一种图像补偿方法、系统、硬盘录像机和可读存储介质与流程

文档序号:29420960发布日期:2022-03-26 14:13阅读:73来源:国知局
一种图像补偿方法、系统、硬盘录像机和可读存储介质与流程

1.本技术涉及图像处理技术领域,具体涉及一种图像补偿方法、系统、硬盘录像机和可读存储介质。


背景技术:

2.在相机接入硬盘录像机(digital video recorder,dvr)后,在相机通过同轴线缆(coaxial cable)或者双绞线缆(twisted pair,tp)将采集到的图像数据传输至dvr设备的过程中,图像的参数信息(包括色调、饱和度以及亮度)将根随传输线缆的长度发生不同程度的衰减,导致发生图像的颜色变淡或者亮度变暗等失真现象;虽然目前dvr设备能够根据图像均衡表对图像进行衰减补偿,但是图像均衡表是根据标准相机来设置的,故在图像调节过程中仅能对标准相机采集到的图像进行调节,在对标准相机以外的相机采集到的图像进行调节时可能会发生图像显示失真/异常的情况,此时若要对图像再进行多次调节或者调整图像均衡表中的参数,将需要耗费大量的人力、物力进行结果校验,成本较高。


技术实现要素:

3.本技术提供一种图像补偿方法、系统、硬盘录像机和可读存储介质,能够实现对图像的自适应补偿。
4.为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:提供一种图像补偿方法,该图像补偿方法包括:获取摄像设备拍摄的第一参考图像与第一历史图像,第一历史图像为第一参考图像被摄像设备通过传输线传输至硬盘录像机生成的图像;对第一参考图像与第一历史图像进行比较,得到像素差值数据;基于像素差值数据,生成第一偏差值;基于第一偏差值对硬盘录像机中的图像均衡表进行更新,得到新的图像均衡表,并利用新的图像均衡表对从摄像设备接收到的待补偿图像进行补偿。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的另一技术方案是:提供一种硬盘录像机,该硬盘录像机包括互相连接的存储器和处理器,其中,存储器用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器执行时,用于实现上述技术方案中的图像补偿方法。
6.为解决上述技术问题,本技术采用的另一技术方案是:提供一种图像补偿系统,该图像补偿系统包括互相连接的摄像设备和硬盘录像机,硬盘录像机用于对摄像设备输出的图像进行补偿,硬盘录像机为上述技术方案中的硬盘录像机。
7.为解决上述技术问题,本技术采用的另一技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器执行时,用于实现上述技术方案中的图像补偿方法。
8.通过上述方案,本技术的有益效果是:先获取摄像设备拍摄的第一参考图像与第一历史图像,该第一历史图像为第一参考图像被摄像设备通过传输线传输至硬盘录像机生成的图像,即第一历史图像为可能存在衰减的图像,第一参考图像为未衰减的图像;然后对第一参考图像与第一历史图像进行比较,得到未衰减的图像与衰减的图像之间的像素差值
数据,并利用像素差值数据生成第一偏差值;然后利用第一偏差值对图像均衡表进行更新获得新的图像均衡表,并利用新的图像均衡表对摄像设备传输的待补偿图像进行补偿;通过硬盘录像机与摄像设备的配合,能够实时地对图像均衡表进行自适应更新,并利用更新后的图像均衡表对后续接收到的图像进行补偿,改善图像显示失真或者异常的情况,提升图像的质量,进而提升进行后续操作(比如:图像检测、识别或跟踪)的准确率。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
10.图1是本技术提供的图像补偿系统一实施例的结构示意图;
11.图2是本技术提供的硬盘录像机一实施例的结构示意图;
12.图3是本技术提供的摄像设备与硬盘录像机的连接示意图;
13.图4是本技术提供的图像补偿方法一实施例的流程示意图;
14.图5是本技术提供的图像补偿方法另一实施例的流程示意图;
15.图6是本技术提供的计算像素差值数据的流程示意图;
16.图7是本技术提供的获取第二偏差值的流程示意图;
17.图8是本技术提供的预设偏差表的示意图;
18.图9是本技术提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本技术,但不对本技术的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
20.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
21.需要说明的是,本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.请参阅图1与图2,图1是本技术提供的图像补偿系统一实施例的结构示意图,图2
是本技术提供的硬盘录像机一实施例的结构示意图,图像补偿系统1包括互相连接的摄像设备10和硬盘录像机20,硬盘录像机20用于对摄像设备10输出的图像进行补偿,摄像设备10可为相机,硬盘录像机20即为dvr设备。
23.硬盘录像机20包括互相连接的存储器21和处理器22,存储器21用于存储计算机程序,计算机程序在被处理器22执行时,用于实现本技术所提供的图像补偿方法,图像补偿方法将在下文进行详细描述。
24.在一具体的实施例中,结合参阅图2与图3,摄像设备10可与硬盘录像机20通过同轴线缆/双绞线缆连接,以进行数据传输,摄像设备10可包括图像传感器(sensor)11以及图像信号处理模块(image signal processing,isp)12,图像传感器11用于采集图像,并将图像传输至图像信号处理模块12;图像信号处理模块12对图像传感器11输出的图像进行处理,并将处理后的图像转换为yuv数据,再对yuv数据进行数模转换处理,将其转换为模拟数据,然后通过同轴线缆/双绞线缆将模拟数据传输至硬盘录像机20中。
25.硬盘录像机20还包括模数转换芯片(analogue to digital,ad)23,处理器22包括主控芯片221,模数转换芯片23用于接收图像信号处理模块12输出的模拟数据,对模拟数据进行模数转换处理,以将模拟数据转换为数字数据,然后采用bt656协议将数字数据传输至主控芯片221;主控芯片221包括视频采集模块2211、视频预处理模块2212以及视频显示模块2213,视频采集模块2211用于接收数字数据并将其传输至视频预处理模块2212,视频预处理模块2212用于对数据进行视频预处理,然后将处理后的图像数据传输到视频显示模块2213,以在视图层(view object,vo)进行图像显示,视频预处理可包括对图像放大/缩小、锐化或者滤波等操作。
26.进一步地,模数转换芯片23还可包括存储设备(图中未示出),例如:闪存(flash),其可通过flash中存储的图像均衡表对图像进行补偿处理,对图像在传输过程中产生的衰减进行补偿,改善图像显示失真或者异常的情况,该图像均衡表是通过对标准相机进行测试,得到的不同线长下的衰减值以及最佳图像参数值的集合,图像参数可包括饱和度、色调以及亮度。
27.具体地,在摄像设备10接入硬盘录像机20中时,模数转换芯片23可首先识别到相机类型(例如:ahd720p/cvi1080p)以及传输线缆的线缆类型(同轴线缆/双绞线缆),然后在下表1中依据相机类型以及线缆类型查找得到对应的相机制式,例如:所接入相机的相机类型为cvi720p,线缆类型为同轴线缆,此时便可查找到对应的相机制式tcvi720p。
28.表1相机制式以及对应的线缆类型
29.线缆类型相机制式相机制式相机制式相机制式同轴线缆tcvi720ptcvi1080ptahd720ptahd1080p双绞线缆scvi720pscvi1080psahd720psahd1080p
30.模数转换芯片23还可识别判断出当前处于白天/夜间以及当前图像产生的衰减值,然后在表2中依据得到的相机制式以及当前处于白天/夜间查找到对应的衰减表以及饱和度表、色调表以及亮度表,以上述相机制式为tcvi720p为例,假如:当前为白天,可查找到对应的白天衰减表tdaydatac720(如表3所示),再根据识别出的当前图像产生的衰减值在表3找到对应的线长,然后结合线长在饱和度表、色调表以及亮度表(如表4所示)中找到该线长下对应的饱和度值、色调值以及亮度值,将上述饱和度值、色调值以及亮度值存储到模
数转换芯片23的flash中,从而实现对图像的饱和度、色调以及亮度的调节,完成对图像的补偿处理。
31.表2相机制式以及对应的衰减表
[0032][0033][0034]
表3线长以及对应的衰减范围
[0035][0036]
表4线长以及对应的亮度值、色度值、饱和度值
[0037]
线长/m1255075100tsatc7200x500x600x700x800x90thuec7200x550x590x640x730x80tbrigc7200x710x720x730x750x77
[0038]
可以理解地,对于接入的不同类型的摄像设备10,模数转换芯片23接收到的图像也会存在差异,例如:图像色彩过淡、色调过高或色彩过于鲜艳等,达不到用户期望的图像效果,而且模数转换芯片23中默认存储的图像均衡表较为固定,无法保证其他摄像设备接入时,经过处理后的图像饱和度、色调以及亮度等都能和标准相机保持一致;本技术提供的图像补偿方法可根据接入的摄像设备自动调节现有默认的图像均衡表,生成适合当前摄像设备的最佳图像均衡表,从而实现最佳的图像衰减补偿处理,能够适配不同的摄像设备所需的不同的饱和度、色调以及亮度的数值要求,下述将对图像补偿方法进行详细介绍。
[0039]
请参阅图4,图4是本技术提供的图像补偿方法一实施例的流程示意图,该方法包括:
[0040]
步骤41:获取摄像设备拍摄的第一参考图像与第一历史图像。
[0041]
对待调整图像进行补偿处理,以使得补偿后生成的图像能够达到第一参考图像所呈现的图像效果,故为了保证第一参考图像具有参考性,在选择第一参考图像时有一定的标准,其一,第一参考图像与待调整图像所处的外界环境一致;其二,第一参考图像与待调整图像均未做图像处理,例如,滤波或锐化等;其三,第一参考图像未经信号衰减。
[0042]
在一具体的实施例中,可采用ad芯片从摄像设备中获取第一参考图像,ad芯片可通过高清复合视频接口(high definition composite video interface,hdcvi)中的rs485通信协议或者其他无线通信方式与摄像设备进行通信连接,通过该方式传输图像的传输过程为数字信号传输,不会出现信号衰减的问题,即ad芯片可直接从摄像设备中获取到一帧未经衰减的第一参考图像。
[0043]
进一步地,第一历史图像为第一参考图像被摄像设备通过传输线传输至dvr设备生成的图像,在将采集到的第一参考图像通过传输线传输时会产生传输衰减,此时dvr设备获取的第一历史图像即为衰减后的第一参考图像;具体地,采用dvr设备中的主控芯片对ad芯片输出的数据进行处理,得到第一历史图像,请参阅图3,视频预处理模块2212可对图像进行处理,处理后的图像可能会产生图像风格的变化,无法与第一参考图像进行参照对比,影响后续比较得到的像素差值数据的准确度,故将视频采集模块2211从ad芯片23采集到的图像作为第一历史图像,以避免图像处理产生的图像差异。
[0044]
步骤42:对第一参考图像与第一历史图像进行比较,得到像素差值数据。
[0045]
图像具有多个像素,像素的个数与图像对应的分辨率有关,例如:分辨率为250*360的图像,其便具有250*360个像素,而每个像素都存在各自的参数值,例如:饱和度、色调或亮度等,将第一参考图像与第一历史图像中的像素对应的参数数值进行相应的比较运算,能够得到两个图像之间的像素差值数据。
[0046]
步骤43:基于像素差值数据,生成第一偏差值。
[0047]
在获取到像素差值数据后,可采用以下步骤来生成第一偏差值:
[0048]
1)基于像素差值数据与预设偏差表,获取第二偏差值。
[0049]
预设偏差表包括像素变化范围以及与像素变化范围对应的调整值,可通过像素差值数据与预设偏差表中的像素变化范围进行匹配,获取到当前对应上出的像素变化范围对应的调整值,即第二偏差值,该第二偏差值可表示当前待更新的图像均衡表中的参数与所要调整成的目标参数之间的偏差值。可以理解地,像素差值数据可包括饱和度、色调或亮度等方面的参数差值数据,预设偏差表中也可包括饱和度、色调或亮度等参数各自对应的像素变化范围以及调整值,获取到的第二偏差值也可为包括饱和度、色调或亮度等参数各自对应的多个偏差值。
[0050]
具体地,预设偏差表中的数据可根据实际测试得到,在一具体的实施例中,该实测方法可包括:读取当前图像的饱和度、色度或者亮度等参数的数值,依次调节图像的饱和度、色度或者亮度等参数的偏差值,例如,调节图像的饱和度偏差0.5,再读取偏差调整后的图像的饱和度对应的参数数值,依据调整后的饱和度对应的参数数值与调整前的饱和度对应的参数数值,可计算得到调整饱和度偏差0.5时对应的饱和度变化范围,然后以数值递增或者递减的方式调整偏差值的大小再对饱和度进行偏差调整,直至饱和度参数测试完毕,再以同样的方式对其余的参数进行测试,可以理解地,具体实测方法可根据实际情况进行步骤或者顺序上的调整,在此不作限定。
[0051]
2)基于传输线的线长,对第二偏差值进行修正,得到第一偏差值。
[0052]
传输线的线长越大,产生的信号衰减就越大,在上述依据预设偏差表以及像素差值数据得到第二偏差值后,为了进一步保证偏差值的准确性,参照线长对第二偏差值进行修正,以得到更为精准的第一偏差值。
[0053]
步骤44:基于第一偏差值对硬盘录像机中的图像均衡表进行更新,得到新的图像均衡表,并利用新的图像均衡表对从摄像设备接收到的待补偿图像进行补偿。
[0054]
在利用第一偏差值对当前待调整的图像均衡表进行更新,得到新的适应于当前摄像设备的图像均衡表之后,可将新的图像均衡表写入存储设备中,以防止意外情况发生导致数据丢失;具体地,可将新的图像均衡表存储在dvr设备中的ad芯片的flash中,在后续ad芯片从摄像设备接收到新的图像(即待补偿图像)时,可利用新的图像均衡表对待补偿图像进行补偿。
[0055]
进一步地,在得到新的图像均衡表后,可基于新的图像均衡表生成补偿文件,并将补偿文件保存到预设目录下;在dvr设备断电重启后,判断预设目录下是否存在补偿文件;若预设目录下存在补偿文件,则可对补偿文件进行解析,得到新的图像均衡表;若预设目录下不存在补偿文件,则可从存储设备中读取新的图像均衡表,然后再基于新的图像均衡表对待补偿图像进行补偿。
[0056]
在其他实施例中,在dvr设备断电重启后,可能存在更换摄像设备的情况,此时可直接读取更新前的默认的图像均衡表,然后再基于默认的图像均衡表进行自适应更新,并参照新生成的图像均衡表对图像进行调整。可以理解地,在对默认的图像均衡表进行更新生成新的图像均衡表后,仍保留更新前的默认的图像均衡表,从而保证在后续更换摄像设备后能够调用默认的图像均衡表进行更新;具体地,可分别将更新后得到的新的图像均衡表以及默认的图像均衡表存储在ad芯片中的不同的存储设备中,以便在更换摄像设备时,ad芯片可直接从对应的存储设备中获取所需的图像均衡表。
[0057]
在本实施例中,先获取摄像设备拍摄的第一参考图像与第一历史图像,该第一历史图像为第一参考图像被摄像设备通过传输线传输至硬盘录像机生成的图像,即第一历史图像为可能存在衰减的图像,第一参考图像为未衰减的图像;然后对第一参考图像与第一历史图像进行比较,得到未衰减的图像与衰减的图像之间的像素差值数据,并利用像素差值数据生成第一偏差值;然后利用第一偏差值对图像均衡表进行更新获得新的图像均衡表,并利用新的图像均衡表对摄像设备传输的待补偿图像进行补偿;通过硬盘录像机与摄像设备的配合,能够实时地对图像均衡表进行自适应更新,并利用更新后的图像均衡表对后续接收到的图像进行补偿,改善图像显示失真或者异常的情况,提升图像的质量,进而提升进行后续操作(比如:图像检测、识别或跟踪)的准确率;由于将传输线的线长作为影响图像均衡表的因素,来调整图像均衡表中的数值,使得图像均衡表中的数值更加贴近实际应用场景,进一步提升利用更新后的图像均衡表对后续图像进行补偿的准确度。
[0058]
请参阅图5,图5是本技术提供的图像补偿方法另一实施例的流程示意图,该方法包括:
[0059]
步骤51:获取摄像设备拍摄的第一参考图像与第一历史图像。
[0060]
该步骤与上述实施例中的步骤41相同,在此不再赘述。
[0061]
第一参考图像与第一历史图像为yuv格式的图像,在获取到第一参考图像与第一
历史图像后,分别将第一参考图像与第一历史图像转换为第二参考图像与第二历史图像,第二参考图像与第二历史图像为hsv格式的图像,具体如步骤52-步骤53所示。
[0062]
步骤52:分别对第一参考图像与第一历史图像进行格式转换处理,得到第三参考图像与第三历史图像。
[0063]
摄像设备的isp模块在接收到图像传感器采集的图像时,可将图像转换成的yuv数据格式,则从摄像设备中获取到的第一参考图像与第一历史图像都为yuv数据格式,分别对第一参考图像与第一历史图像进行格式转换处理,将yuv数据格式转换为rgb数据格式,得到rgb数据格式下的第三参考图像与第三历史图像。
[0064]
具体地,在yuv数据格式下的图像中每个像素都分别对应y、u、v三个分量值,“y”表示亮度,“u”和“v”表示色度,通过这种数据格式来表示图像的色彩以及饱和度;rgb数据格式下的图像中每个像素都分别对应r、g、b三个分量值,通过r、g、b三个分量值的组合来表示像素对应的颜色以及亮度,可通过相应的格式转换公式,来实现yuv数据格式与rgb数据格式的转换,格式转换公式如下所示:
[0065]
r=y+1.4075*v
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0066]
g=y-0.3455*u-0.7169*v
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0067]
b=y+1.779*u
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0068]
分别将第一参考图像与第一历史图像中的每个像素中的y、u、v分量值代入上述格式转换公式中,将第一参考图像与第一历史图像中的每个像素转换为r、g、b分量值,以第一参考图像与第一历史图像各自有n个像素为例,可利用上述格式转换公式将y11~y1n、u11~u1n、v11~v1n的数据格式下的第一参考图像,转换为r11~r1n、g11~g1n、b11~b1n的数据格式下的第三参考图像,将y21~y2n、u21~u2n、v21~v2n的数据格式下的第一历史图像,转换为r21~r2n、g21~g2n、b21~b2n的数据格式下的第三历史图像。
[0069]
步骤53:分别对第三参考图像与第三历史图像进行格式转换处理,得到第二参考图像与第二历史图像。
[0070]
在得到rgb数据格式下的图像后,再将图像的rgb数据格式转换为hsv数据格式,hsv数据格式下的图像可包括h、s、v三个分量值,“h”表示像素的色度,“s”表示像素的饱和度,“v”表示像素的亮度,将第三参考图像中的r11~r1n、g11~g1n、b11~b1n转换为h11~h1n、s11~s1n、v11~v1n;将第三历史图像中的r21~r2n、g21~g2n、b21~b2n转换为h21~h2n、s21~s2n、v21~v2n。
[0071]
具体地,rgb数据格式转换为hsv数据格式的格式转换公式如下:
[0072]
r'=r/255
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0073]
g'=g/255
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0074]
b'=b/255
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0075]cmax
=max(r',g',b')
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0076]cmin
=min(r',g',b')
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0077]
δ=c
max-c
min
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0078]
在根据上述公式计算出每个像素对应的r'、g'、b'、c
max
、c
min
以及δ之后,再分别待代入下述公式求出h、s、v值:
[0079][0080][0081]
v=c
max
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0082]
其中,c
max
为r'、g'、b'三个分量值中的最大值,c
min
为r'、g'、b'三个分量值中的最小值。
[0083]
步骤54:将第二参考图像与第二历史图像进行对比,计算像素差值数据。
[0084]
像素差值数据包括第一色度差值、第一饱和度差值以及第一亮度差值,基于上述数据格式为h11~h1n、s11~s1n、v11~v1n的第二参考图像与数据格式为h21~h2n、s21~s2n、v21~v2n的第二历史图像来计算像素差值数据,如图6所示,具体计算步骤如下:
[0085]
步骤541:计算第二参考图像中所有像素的色度的和得到第一数值,计算第二参考图像中所有像素的饱和度的和得到第二数值,计算第二参考图像中所有像素的亮度的和得到第三数值。
[0086]
第二参考图像中的所有像素的色度的集合即为h11~h1n,饱和度的集合即为s11~s1n,亮度的集合即为v11~v1n,将第二参考图像中所有像素的色度相加得到第一数值h1=h11+h12+...+h1n,将第二参考图像中所有像素的饱和度相加得到第二数值s1=s11+s12+...+s1n;将第二参考图像中所有像素的亮度相加得到第三数值v1=v11+v12+...+v1n。
[0087]
步骤542:计算第二历史图像中所有像素的色度的和得到第四数值,计算第二历史图像中所有像素的饱和度的和得到第五数值,计算第二历史图像中所有像素的亮度的和得到第六数值。
[0088]
第二历史图像中的所有像素的色度的集合即为h21~h2n,饱和度的集合即为s21~s2n,亮度的集合即为v21~v2n,将第二历史图像中的所有像素的色度相加得到第四数值h2,h2=h21+h22+...+h2n,将第二历史图像中的所有像素的饱和度相加得到第五数值s2,s2=s21+s22+...+s2n;将第二历史图像中的所有像素的亮度相加得到第六数值v2,v2=v21+v22+...+v2n。
[0089]
步骤543:将第四数值与第一数值之间的差值作为第一色度差值。
[0090]
将第四数值h2与第一数值h1相减,得到第一色度差值dch=h2-h1,可以理解地,在hsv数据格式下,“h”表示像素的色度,可通过计算第二历史图像中的第四数值h2与第二参考图像中的第一数值h1的差值,得到两图像间的色度差值。
[0091]
步骤544:将第五数值与第二数值之间的差值作为第一饱和度差值。
[0092]
将第五数值s2与第二数值s1相减,得到第一饱和度差值dcs=s2-s1,可以理解地,在hsv数据格式下,“s”表示像素的饱和度,可通过计算第二历史图像中的第五数值s2与第二参考图像中的第二数值s1的差值,得到两图像间的饱和度差值。
[0093]
步骤545:将第六数值与第三数值之间的差值作为第一亮度差值。
[0094]
将第六数值v2与第三数值v1相减,得到第一亮度差值dcv=v2-v1,可以理解地,在hsv数据格式下,“v”表示像素的亮度,可通过计算第二历史图像中的第六数值v2与第二参考图像中的第三数值v1的差值,得到两图像间的亮度差值。
[0095]
步骤55:基于像素差值数据与预设偏差表,获取第二偏差值。
[0096]
预设偏差表包括像素变化范围以及与像素变化范围对应的调整值,像素变化范围包括色度变化范围、饱和度变化范围以及亮度变化范围,调整值包括与色度变化范围对应的第一调整值、与饱和度变化范围对应的第二调整值以及与亮度变化范围对应的第三调整值;具体地,第二偏差值包括第一子偏差、第二子偏差以及第三子偏差,由上述步骤可得到第一色度差值、第一饱和度差值以及第一亮度差值,分别将第一色度差值、第一饱和度差值以及第一亮度差值与预设偏差表进行匹配,得到分别与色度、饱和度以及亮度对应的第一子偏差、第一子偏差以及第三子偏差,如图7所示,具体步骤如下:
[0097]
步骤551:将第一色度差值与预设偏差表进行匹配,得到与第一色度差值对应的色度变化范围,进而获得第一子偏差。
[0098]
第一子偏差为与色度变化范围对应的第一调整值,例如:求得第一色度差值dch为0.05,基于该数值参照图8所示的预设偏差表,查找到色度差值0.05落在色度变化范围(0.03,0.06]内,对应的第一调整值为2,则获得第一子偏差为2,意为默认的图像均衡表中的色度参数值需要向上调整2个单位。
[0099]
步骤552:将第一饱和度差值与预设偏差表进行匹配,得到与第一饱和度差值对应的色度变化范围,进而获得第二子偏差。
[0100]
第二子偏差为与饱和度变化范围对应的第二调整值,例如:求得第一饱和度差值dcs为0.66,基于该数值参照图8所示的预设偏差表,查找到该饱和度差值0.66落在饱和度变化范围(0.5,0.75]内,对应的第二调整值为4,则获得第二子偏差为4,意为默认的图像均衡表中的饱和度参数值需要向上调整4个单位。
[0101]
步骤553:将第一亮度差值与预设偏差表进行匹配,得到与第一亮度差值对应的色度变化范围,进而获得第三子偏差。
[0102]
第三子偏差为与亮度变化范围对应的第三调整值,例如:求得第一亮度差值dcv为-0.125,基于该数值参照图8所示的预设偏差表,查找到该亮度差值-0.125落在亮度变化范围(-0.15,-0.1]内,对应的第三调整值为-6,则获得第三子偏差为-6,意为默认的图像均衡表中的亮度参数值需要向下调整6个单位。
[0103]
可以理解地,本实施例仅是以图8为例对预设偏差表进行说明,预设偏差表可根据实际情况进行测试得到或者根据经验设置,在此不做限定。
[0104]
步骤56:对第二偏差值与线长进行加权求和,得到第一偏差值。
[0105]
基于传输线的线长对第二偏差值进行修正,对第二偏差值与线长进行加权求和,得到第一偏差值;具体地,第一偏差值包括第四子偏差、第五子偏差以及第六子偏差,分别对第一子偏差与线长进行加权求和,得到第四子偏差;对第二子偏差与线长进行加权求和,得到第五子偏差;对第三子偏差与线长进行加权求和,得到第六子偏差。
[0106]
在一具体的实施例中,可先利用线长与预设增益倍数表,得到匹配增益倍数,然后计算线长与匹配增益倍数的乘积与预设值的比值,再将比值与第二偏差值相加,得到第一偏差值,如下述公式所示:
[0107]
dh=ht+x4*b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0108]
ds=st+x4*b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)
[0109]
dv=vt+x4*b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)
[0110]
其中,线长用x表示,匹配增益倍数用b表示,第一子偏差与第四子偏差分别用ht以及dh表示,第二子偏差与第五子偏差分别用st以及ds表示,第三子偏差与第六子偏差分别用vt以及dv表示。
[0111]
进一步地,预设增益倍数表包括多个线长以及与线长对应的增益倍数,增益倍数与传输线的线长呈正比,线长越长,增益倍数越大,具体增益倍数的数值可通过查询预设增益倍数表来匹配得到,预设增益倍数表可根据测试得到,在此不做限定。
[0112]
步骤57:分别将第四子偏差、第五子偏差以及第六子偏差与色度、饱和度以及亮度相加,得到新的色度、新的饱和度以及新的亮度。
[0113]
图像均衡表包括色度、饱和度以及亮度,在计算得到最终的第一偏差值后,分别将第四子偏差、第五子偏差以及第六子偏差与图像均衡表中的色度、饱和度以及亮度相加,以得到新的色度、新的饱和度以及新的亮度,例如:图像均衡表中的饱和度为80,计算得到的第五子偏差为2,则此时可将两者相加得到新的饱和度82。
[0114]
步骤58:利用新的色度、新的饱和度以及新的亮度,对图像均衡表进行更新,得到新的图像均衡表。
[0115]
利用新的色度、新的饱和度以及新的亮度,对图像均衡表进行更新,将图像均衡表中的色度、饱和度以及亮度的数值对应替换为新的色度、新的饱和度以及新的亮度,然后将新的图像均衡表存储至ad芯片的flash中,以利用新的图像均衡表对从摄像设备接收到的待补偿图像进行补偿。
[0116]
可以理解地,本技术所提供的方案并非仅限于为上述实施例中所示,还可以根据具体应用需要进行调整,比如:可在获取到rgb格式或yuv格式的图像后,先不对图像进行格式转换,而是直接将相同格式(包括rgb格式或yuv格式)的参考图像与历史图像进行对比,以获取像素差值数据,然后对像素差值数据进行格式转换处理,得到hsv格式的像素差值数据,再与预设偏差表进行匹配,后续处理步骤与上述实施例中类似,在此不再赘述;或者,预设偏差表中数值的格式为rgb,在获取到rgb格式的图像后(如果获取到的图像不为rgb格式,则将其转换为rgb格式),将参考图像与历史图像进行对比,以获取像素差值数据,然后将rgb格式的像素差值数据与预设偏差表进行匹配,得到相应的偏差值,再将该偏差值转为hsv格式的偏差值,后续处理步骤与上述实施例中类似,在此不再赘述;或者,预设偏差表中数值的格式为yuv,在获取到yuv格式的图像后(如果获取到的图像不为yuv格式,则将其转换为yuv格式),将参考图像与历史图像进行对比,以获取像素差值数据,然后将yuv格式的像素差值数据与预设偏差表进行匹配,得到相应的偏差值,再将该偏差值转为hsv格式的偏差值,后续处理步骤与上述实施例中类似,在此不再赘述。
[0117]
本实施例通过对从摄像设备中获取到的第一参考图像与第一历史图像进行格式转换,生成hsv格式的第二参考图像与第二历史图像,并对两图像的hsv分量值进行比较计算,得到色度、饱和度以及亮度对应的初步偏差值;然后通过线长对初步偏差值进行修正,得到默认的图像均衡表中色度、饱和度以及亮度对应的偏差值;最后通过将偏差值分别与默认的图像均衡表中的色度、饱和度以及亮度相加,完成对图像均衡表的更新,进而根据新
的图像均衡表对后续的图像进行补偿处理,在更换摄像设备时可直接根据从该摄像设备中获取的参考图像以及历史图像来对当前的图像均衡表进行更新,能够实现图像均衡表的自适应调整,大大节约了在图像均衡表调整以及验证上花费的大量人力与物力,节约成本,同时具有较高的普遍性。
[0118]
请参阅图9,图9是本技术提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图,计算机可读存储介质90用于存储计算机程序91,计算机程序91在被处理器执行时,用于实现上述实施例中的图像补偿方法。
[0119]
计算机可读存储介质90可以是服务端、u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0120]
在本技术所提供的几个实施方式中,应该理解到,所揭露的方法以及设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
[0121]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0122]
另外,在本技术各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0123]
以上所述仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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