[发明专利]一种自动曝光调整方法及系统

说明书

本申请涉及一种自动曝光调整方法及系统，其包括样本获取，确定样本图像；曝光模拟，基于模拟参数集合和样本图像，确定模拟效果集合；模型构建，基于模拟效果集合和模拟参数集合，构建效果模型；效果匹配，基于效果模型，确定优化参数；曝光调整，基于优化参数，调整曝光参数。利用各个模拟伽马参数对样本图像进行图像处理，可以获得样本图像在不同的曝光设置下的图像纹理效果，从而获取模拟效果集合。效果模型能够反映模拟伽马参数和图像清晰度之间的关系，基于要求的图像清晰度，可以从效果模型中提取出对应于图像清晰度的参数，从而确定优化参数，从而完成自动曝光调整，以提高后续采集的图像的清晰度。

技术领域

本申请涉及基于曝光参数设置的图像优化技术的领域，尤其是涉及一种自动曝光调整方法及系统。

背景技术

目前，SLAM（即时定位与地图构建）技术主要应用于定位导航，是解决自主移动机器人运动路线规划的关键技术。SLAM能够通过分析图像来估算机器人的自身位姿和构建周边环境的地图，由于SLAM的分析依赖于机器人自身获取的图像，若图像传感器获取的图像容易存在局部曝光过度以及局部曝光不足的问题，这类图像较为模糊，特征点难以提取，导致SLAM的定位精度则会大幅下降。因此，为了保证SLAM的定位精度，系统还需要根据环境对图像传感器的曝光参数进行调整来获取足够清晰、纹理细节足够丰富的图像。

现有技术中如申请公布号为CN109510949A的中国发明专利申请公开的基于图像特征点有效亮度的相机自动曝光方法，其包括以下步骤：

通过对相机进行光度响应标定，得到相机光度响应函数的拟合结果；对相机采集的图像进行特征点提取；

在所有特征点周围建立局部窗口，根据像素是否处于特征点局部窗口内建立掩膜；

对于掩膜所覆盖图像区域像素剔除过曝点后求平均亮度；

根据掩膜内像素平均亮度与相机光度响应函数估计平均环境光强；

根据相机光度响应函数与平均环境光强计算目标曝光时间，并利用滑动平均确定最终曝光时间。

针对上述技术方案，发明人认为，上述自动曝光方法需要对摄像头本身的光学性能进行标定，标定过程较为复杂，导致自动曝光调整不够快速准确。

发明内容

本申请目的一是提供一种自动曝光调整方法，具有快速准确的特点。

本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动曝光调整方法，包括，

样本获取，确定样本图像；其中，所述样本图像为基于曝光参数获取的图像，所述曝光参数关联于曝光设置；

曝光模拟，基于模拟参数集合和样本图像，确定模拟效果集合；其中，所述模拟参数集合包括多个用于模拟不同的曝光设置的模拟伽马参数，所述模拟效果集合内的各个参数能够反映样本图像基于不同的曝光设置所对应的图像清晰度；

模型构建，基于模拟效果集合和模拟参数集合，构建效果模型；

效果匹配，基于效果模型，确定优化参数；其中，所述优化参数用于完成模拟伽马参数和曝光参数之间的转换；

曝光调整，基于优化参数，调整曝光参数。