[发明专利]一种图像的自适应宽动态模式调节方法有效

专利信息
申请号: 202110564208.6 申请日: 2021-05-24
公开(公告)号: CN113160093B 公开(公告)日: 2022-07-01
发明(设计)人: 陈凯;黄俊斌;黄磊 申请(专利权)人: 杭州国芯科技股份有限公司
主分类号: G06T5/00 分类号: G06T5/00;G06T7/136
代理公司: 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 代理人: 朱亚冠
地址: 310012 浙江省杭州市文*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 图像 自适应 动态 模式 调节 方法
【说明书】:

发明公开了一种图像的自适应宽动态模式调节方法。现有方法采用传统的固定式的调节,对场景适应性不好。本发明方法首先通过对所需分析的图像亮度域进行亮度统计,得到直方图区间,然后对直方图的数据进行场景分析,得到对于场景判断的各项调整系数;最后根据各个调整系数进行两次判断,可以有效的保证算法的鲁棒性。本发明方法能够有效地对当前场景的复杂度进行分析,识别当前场景所需动态范围,从而控制摄像机进行宽动态与非宽动态之间的模式切换。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域,具体涉及一种图像的自适应宽动态模式调节方法。

背景技术

由于监控摄像机安装位置相对固定,不可避免地会遇到强光问题,过强的光线会导致图像丢失有效信息,解决或者处理强光是一个无法避免的问题。目前,摄像机在图像采集的过程中,通过调整摄像机的曝光、动态范围、宽动态模式来提升图像的动态范围。

传统的宽动态调节的方法是:一,根据设置固定的时间进行宽动态和非宽动态之间的模式切换。由于目标场景会根据季节、天气等变化因素而改变,故该方法无法根据实际情况进行调节,进而影响图像的质量。二,对单一摄像机设置为单一的宽动态或非宽动态模式。由于场景光线在不断的变化,故此方法不适用于光线变化的场景。三,根据摄像机增益进行模式调整。该方法受限于对增益的判断,由于宽动态模式下,需要多帧进行融合,在增益的判断上,可能增益变化而导致图像模式调整,导致图像过曝、欠曝的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像的自适应宽动态模式调节方法,考虑到场景、光线的多元化场景下,对不同情况下得到高质量的图像。

本发明方法首先进行直方图统计,然后进行数据分析,最后进行模式调节。

本发明方法具体是:

步骤(1)对采集的图像的亮度域进行亮度统计,具体方法是:

(1-1)提取图像的亮度域,得到亮度域图像;

(1-2)对亮度域图像进行像素值的个数统计,统计出K=2p个灰度级,得到K段直方图统计集合G[k],k=0,1,2,…,(K-1),p∈[8,10,12]。

步骤(2)对直方图统计集合G[k]进行直方图的数据分析,得到有效像素区间的亮度均值M和各区间亮区与暗区的像素数的欧氏距离集合R[m],具体方法是:

(2-1)对G[k]进行筛选,删除最亮部分的直方图统计,以减少亮区造成影响,得到有效像素区间的集合G[i],其中i=0,1,2,…,q。

q为由用户配置,配置的q值越大,亮区参与度越高,对亮区的敏感度越低,局部亮区的影响性越小。q值取0.7×(K-1)~0.8×(K-1)为优选筛选方案。

(2-2)对G[i]进行均值计算,得到有效像素区间的亮度均值

(2-3)对G[i]进行区间划分,得到n个有效像素区间像素个数统计j=0,1,2,…,(n-1),T[j]为第j个有效像素区间的划分阈值。

n为偶数,由用户进行配置,4≤n≤10,配置的n值越大,精度越高;

区间划分阈值采用从零开始,以为等差数列的固定分布,即T[0]=0,…,T[n]=q。

(2-4)计算得到各有效像素区间的亮区与暗区的像素数的欧氏距离集合R[m]:

步骤(3)对有效像素区间的亮度均值M和各区间的亮区与暗区的像素数的欧氏距离集合R[m]进行数据分析,最终得到宽动态模式切换结果;具体方法是:

(3-1)设定低动态场景划分阈值L和高动态场景划分阈值W,L和W均为用户的设定阈值,0<W<L<K;

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