[发明专利]高清相机的快速图像处理方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理领域，涉及一种图像处理方法，具体涉及一种高清相机的快速图像处理方法。

背景技术

目前智能交通领域对车辆的监控方式主要有连续帧图像抓拍模式和单帧图像抓拍模式。不论是前者还是后者，大都存在以下问题：(1)图像处理复杂、速度慢，只能依赖PC机进行运算，多台设备联合控制运算量大。(2)缺少必要的图像处理功能，导致最终拍摄的照片可能存在色偏、对比度差、清晰度差和噪声污染等问题。(3)各图像算法处理相对独立处理，执行效率低。(4)图像算法更新代价大，代码复用率小。

申请号为200610126430.3的专利中公开了一种图像处理装置和方法，但没有考虑实现平台，不关心嵌入式平台上算法的执行效率。有些图像处理方法里也使用了查表法，如申请号为200710066718.0的专利中公开了一种图像处理方法，但并没有提供系统的、丰富的图像处理框架，仅仅是针对某种特定算法提出的。

发明内容

本发明提出了一种高清相机的快速图像处理方法，通过对图像处理算法进行分类、结构化的处理，采用数据映射表控制处理过程。利用查表法减少了图像处理的复杂度，提高了运算速度，使图像处理过程适合嵌入式处理，并使嵌入式系统在一定时间内实现更为丰富的图像处理功能，确保抓拍图像质量，增进了各图像算法在空间和时间上的共享，提高执行效率；提供了算法开发的框架，提高代码复用率，降低更新代价。

高清相机的快速图像处理方法，包括如下步骤：

步骤1：参数初始化；定义并生成比特适配映射表、RGB颜色映射表和亮度映射表。

步骤2：采集RAW图像；根据比特适配映射表的定义，对相应数据格式的场景数据进行采集，得到RAW格式的原始图像。

步骤3：如果不需要对图像的颜色和亮度进行调整，则转到步骤4；反之将采集的图像转换为8比特的RGB图像，再进行去马赛克处理，并转化为YCbCr格式；统计图像的颜色和亮度信息，调用相应的图像分析算法确定R、G、B的调节因子和亮度映射规律，并相应修正RGB颜色映射表和亮度映射表。

步骤4：图像处理；将采集的图像转换为8比特的RGB图像、并进行R/G/B颜色映射、去马赛克、RGB格式转为YCbCr格式；再进行亮度映射，并根据期望的指标对亮度进行滤波操作，生成YCbCr数据流。

步骤5：图像压缩；将YCbCr图像转化为JPEG压缩文件，保存到指定介质或通过网络、硬件接口传输。

所述步骤1中的比特适配映射表用于将不同精度的图像转换为8比特数据，长度根据采集设备的图像精度而定。

所述步骤1中的RGB颜色映射表用于实现颜色平衡，包括R颜色映射表、G颜色映射表和B颜色映射表，它们均为长度为256的8比特数据表，分别对三种颜色进行调整。

所述步骤1中的亮度映射表用于对亮度进行调整，为长度256的8比特数据表，初始化为线性特性。

所述步骤1中的比特适配映射表和RGB颜色映射表根据映射关系合并为RGB比特适配映射表。

所述步骤3中，各图像分析算法各自独立，可分别进行亮度和色度信息的统计，并进行分析；并根据分析的结果修改RGB颜色映射表和亮度映射表。如果比特适配映射表和RGB颜色映射表合并为RGB比特适配映射表，则修改RGB比特适配映射表和亮度映射表。

所述步骤3中，相应的图像分析算法不对原始图像进行任何修改；分析的过程采用一种或多种图像分析算法，各算法间相互独立，并行执行。

所述步骤4中，R/G/B颜色映射为对R/G/B三个分量分别进行查找经过步骤三修正后的RGB颜色映射表，输出符合特定图像质量所调用算法中设定的R、G、B分量。如果比特适配映射表和RGB颜色映射表合并为RGB比特适配映射表，则查找修正后的RGB比特适配映射表，输出符合特定图像质量所调用算法中设定的R、G、B分量。

所述步骤4中，亮度映射为根据图像的亮度分量查找所述步骤三修正后的亮度映射表，并输出新的亮度分量信息。

本发明高清相机的快速图像处理方法，将图像处理结构明晰化、简单化，确保能够快速的对图像进行处理，包括：

(1)使用快速查表处理的方法，资源占用小，适合嵌入式系统开发。

(2)将多种图像处理功能(如白平衡、颜色调节、对比图调整、局部亮度增强)首先进行并行分析，然后在后续步骤中统一进行处理，快速完成了必要的图像处理功能。

(3)增强了各图像算法空间和时间上的复用率，提高了执行效率。

(4)具有合理的处理框架，使算法的扩展或裁剪更加简单，具有一致性。

附图说明