[发明专利]近红外图像数据在线增广装置、系统及方法

说明书

本发明涉及一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法。本发明提供的近红外图像数据在线增广装置，与采样摄像头模组和图像处理器分别通信连接，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，包括：预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，特别涉及一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法。

背景技术

近红外光的波段位于红外光谱的反射部分，是一种介于可见光区与热红外光之间的电磁波，它的波长介于0.7微米和1.1微米之间。近红外光对于光照变化具有很强的鲁棒性，在不同的光照(比如强光、暗光或者阴阳光等)条件下，可见光图像会有很明显的变化，而这些光照对近红外图像的影响较小，近红成像对外部环境的光照呈现很强的鲁棒性。因此，在黑夜和暗光等视觉应用场景下，近红外图像更是具有不可替代的作用。

在近红外成像的过程中，红外摄像头模组捕获的原始图像数据需要图像处理器(ISP)经过一些非线性映射处理，才能转化成我们所看到的近红外图像。但是，由于不同的厂家所使用的图像处理器的参数不同，会导致最后所得的近红外图像有所差异，这个差异会导致算法在不同的红外摄像头模组上性能有所差异，甚至性能会较大幅度的下降。当为图像处理器更新新的红外摄像头模组时，传统的方法是重新采集一批原始图像数据来对该图像处理器中的算法进行训练优化。但是，在很多应用场景中，原始图像数据的重新采集难度大且成本高。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法，能够使近红外相机中的图像处理器对各种不同规格的摄像头模组都具备良好的适配性。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

方案一

本发明提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，与采样摄像头模组和图像处理器分别通信连接，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，具有这样的特征，包括：预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部，其中，预设亮度存储部存储有目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值，数据集获取请求部生成获取原始图像数据集的获取请求，通信部将获取请求发送给采样摄像头模组并从该采样摄像头模组接收原始图像数据集，归一化部对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，感兴趣区域选取部从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，映射参数中间值选取部在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，映射参数集生成部生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，映射部采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦映射部得到映射图像，通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器。

在本发明提供的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置中，还可以具有这样的特征：其中，预设非线性映射方式为伽马映射。