[发明专利]一种提高夜视聚焦统计信息准确度的方法及系统

摘要

一种提高夜视聚焦统计信息准确度的方法及系统，方法包括步骤：图像采集，采集的外界图像为RAW格式图像；RAW2RGB转换，将RAW格式图像转化为RGB格式图像；RGB2YUV转换，将RGB格式图像转化为色差YUV格式图像；分段增益处理，衰减YUV格式图像的灰度信号中的噪声和点光源高亮部分，增大YUV格式图像灰度信号中的人眼感兴趣亮度区间的增益；AF统计，基于YUV格式图像中的灰度信号计算每一帧图像的边沿统计信息；聚焦控制，根据统计信息控制镜头寻找合焦点。本发明通过分段增益预处理来降低噪声和点光源对AF统计信息的干扰，并通过和AF统计算法进行强强联合，提升了AF统计信息的准确度和夜视聚焦的成功率。

主权项

1.一种提高夜视聚焦统计信息准确度的方法，其特征是，包括以下步骤：图像采集，采集的外界图像为RAW格式图像；RAW2RGB转换，将RAW格式图像转化为RGB格式图像；RGB2YUV转换，将RGB格式图像转化为色差YUV格式图像；分段增益处理，衰减YUV格式图像的灰度信号中的噪声和点光源高亮部分，增大YUV格式图像灰度信号中的人眼感兴趣亮度区间的增益；AF统计，基于YUV格式图像中的灰度信号计算每一帧图像的边沿统计信息；聚焦控制，根据统计信息控制镜头寻找合焦点；所述分段增益处理的过程包括以下步骤：从YUV格式图像中提取图像灰度信号；建立直角坐标系，X轴表示处理前的图像灰度信号Yi，Y轴表示处理后的图像灰度信号Yo，其中，Yi∈[0,255]，Yo∈[0,255]；对图像进行区域划分处理，在X轴上设置多个点将图像划分为三个以上区域，图像的两端区域分别为图像噪声较多亮度区间和点光源高亮区间，其余的中间区域为人眼感兴趣的图像亮度区间；对图像噪声较多的亮度区间和点光源高亮区间分别进行衰减处理，对人眼感兴趣的图像亮度区间进行放大处理；所述在X轴上设置多个点将图像划分为三个以上区域的具体过程为：在X轴上设置Yi1、Yi2和Yi3三个点将图像划分为(0‑Yi1)、(Yi1‑Yi2)、(Yi2‑Yi3)和(Yi3‑255)四个区域，(0‑Yi1)为图像噪声较多的亮度区间，(Yi3‑255)为点光源高亮区间；(Yi1‑Yi2)和(Yi2‑Yi3)为人眼感兴趣的图像亮度区间，Yo1、Yo2、Yo3和Yo4分别为Yi1、Yi2、Yi和255对应的输出值；分段增益处理曲线的关系式为：当Yo＝Yi时，分段增益处理曲线的斜率为1，即增益为1，表示没有对图像进行处理；在(0‑Yi1)区域，输出的图像灰度信号Yo＝(Yo1/Yi1)×Yi，通过设置(Yo1/Yi1)<1来对图像噪声较多的亮度区间的数据按照比例(Yo1/Yi1)进行衰减；在(Yi1‑Yi2)区域，Yo＝Yo1+(Yo2‑Yo1)/(Yi2‑Yi1)×Yi，通过设置(Yo2‑Yo1)/(Yi2‑Yi1)>1来对该人眼感兴趣的亮度区间的数据按照(Yo2‑Yo1)/(Yi2‑Yi1)比例进行放大；在(Yi2‑Yi3)区域，Yo＝Yo2+(Yo3‑Yo2)/(Yi3‑Yi2)×Yi，通过设置(Yo3‑Yo2)/(Yi3‑Yi2)>1来对该人眼感兴趣的亮度区间的数据按照(Yo3‑Yo2)/(Yi3‑Yi2)比例进行放大；在(Yi3‑255)区域，Yo＝Yo3+(Yo4‑Yo3)/(255‑Yi3)×Yi，通过设置(Yo4‑Yo3)/(255‑Yi3)<1来对点光源高亮区间的数据按照(Yo4‑Yo3)/(255‑Yi3)比例进行衰减。