CN102903086B - 一种待拼接图像亮度的调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种待拼接图像亮度的调整方法，包括：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值，依据所述阈值计算待拼接图像的偏移标准，按所述偏移标准对所述各帧待拼接图像的亮度进行调整。同时本发明实施例还提供了一种待拼接图像亮度的调整装置。本发明通过大津法获取待拼接图像的各帧阈值，根据各帧阈值计算得到统一的偏移标准，将各帧待拼接图像的亮度按此统一偏移标准进行亮度调整，使各帧待拼接图像消除亮度差异，进一步使最终的拼接图像接缝不明显、视觉效果连续。

Description

一种待拼接图像亮度的调整方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体涉及一种待拼接图像亮度的调整方法和装置。

背景技术

图像在初期拍摄中，由于摄像机视角的限制，在同一时间通过摄像机直接获得一幅较宽视角或全景的图像非常困难，因此需要通过图像拼接技术，将两帧或两帧以上具有部分景物重合的图像，经图像处理后进行拼接，生成一幅具有较宽视角图像或360°视角全景图像，以满足人们观察、浏览大范围场景的需要。

但在拍摄一组待拼接图像时，由于人为或自然景观的原因导致摄像机的方位、角度、曝光等各项重要参数不同，进一步导致待拼接的图像的亮度存在很大差异，这些亮度差异会对最终的拼接效果产生不利的影响，如：最终结果接缝明显、匹配不佳、视觉效果不连续等。

目前，关于图像拼接的研究重点都放在图像配准和融合重构方面，尚未发现对待拼接图像亮度调整的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种待拼接图像亮度的调整方法和装置，以弥补现有技术中无此项技术的空白，消除待拼接图像存在亮度差异对最终拼接效果产生的不利影响。

一种待拼接图像亮度的调整方法，包括：

在预设的亮度范围内使用大津法获取待拼接图像的阈值；

依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

优选的，所述预设的亮度范围的确定过程包括：

在所述待拼接图像的亮度范围内，使用大津法获取待拼接图像的第一阈值，按所述第一阈值将待拼接图像的像素分为两类；

当两类中的像素数量都大于第一预设值时，取待拼接图像的亮度范围作为预设亮度范围；

当按所述第一阈值将待拼接图像的像素分成的两类中，在像素数量大于第一预设值的类中，再次使用大津法获取该类的第二阈值，按所述第二阈值将该类的像素分为两类；

当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，当像素数量都大于第二预设值时，将像素数量大于第一预设值所在类的亮度范围作为预设亮度范围；

当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，取像素数量大于第二预设值类的亮度范围作为预设的亮度范围。

优选的，所述依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准包括：

取所述待拼接图像的阈值的平均值作为偏移标准。

优选的，所述取所述待拼接图像的阈值的平均值作为偏移标准包括：

获取与所述待拼接图像的阈值所对应的最大类间方差，取最大类间方差位于第三预设值内的待拼接图像所对应的阈值的平均值作为偏移标准。

优选的，所述按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整包括：

根据所述偏移标准获取所述待拼接图像的偏移量；

依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整。

优选的，所述依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整包括：

对所述待拼接图像的亮度叠加所述偏移量。

一种待拼接图像亮度的调整装置，包括：

阈值获取单元，用于在预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值；

偏移标准计算单元，用于依据所述待拼接图像的阈值计算待拼接图像的偏移标准；

亮度调整单元，用于依据所述待拼接图像的偏移标准对待拼接图像亮度进行调整。

优选的，所述阈值获取单元包括：

第一阈值获取单元，用于在所述待拼接图像的亮度范围内，使用大津法获取所述待拼接图像的第一阈值；

第一预设亮度范围确定单元，用于当两类中的像素数量都大于第一预设值时，取待拼接图像的亮度范围作为预设亮度范围；

第二阈值获取单元，用于当按所述第一阈值将待拼接图像的像素分成的两类中，在像素数量大于第一预设值的类中，再次使用大津法获取该类的第二阈值；

第二预设的亮度范围确定单元，用于按所述第二阈值将该类的像素分为两类，当两类中像素数量都大于第二预设值时，将像素数量大于第一预设值所在类的亮度范围作为预设亮度范围；

第三预设的亮度范围确定单元，用于当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，取像素数量大于第二预设值所在类的亮度范围作为预设的亮度范围；

获取单元，用于在所述预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值。

优选的，所述偏移标准计算单元，用于获取与所述待拼接图像的阈值所对应的最大类间方差，取最大类间方差位于第三预设值内的待拼接图像所对应的阈值计算待拼接图像的偏移标准。

优选的，所述亮度调整单元包括：

偏移量获取单元，用于根据所述偏移标准获取所述待拼接图像的偏移量；

调整单元，用于依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整。

从上述的技术方案可以看出，本发明有以下有益效果：

在预设的亮度范围内，使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值，根据各帧待拼接图像的阈值计算待拼接图像的统一的偏移标准，将所有待拼接图像的亮度按统一的偏移标准进行调整，使得待拼接图像消除亮度差异，进一步使最终的拼接效果接缝不明显、匹配良好、视觉效果连续。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的一种流程图；

图2是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图3是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图4是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图5是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图6是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图7是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图8是本发明实施例待拼接图像亮度的调整方法的另一种流程图；

图9是本发明实施例待拼接图像亮度的调整装置的结构示意图；

图10是本发明实施例待拼接图像亮度的调整装置的阈值获取单元结构示意图；

图11是本发明实施例待拼接图像亮度的调整装置的标准计算单元结构示意图；

图12是本发明实施例待拼接图像亮度的调整装置的亮度调整单元结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供了一种待拼接图像亮度调整的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

预设亮度范围为原待拼接图像亮度范围或在原待拼接图像亮度范围内去除暗调和亮调之后的亮度范围。在预设亮度范围内，对各帧待拼接图像使用大津法，在类间方差最大时获取各帧待拼接图像的阈值，所述阈值为图像亮度的阈值。

本发明适用于彩色图像、灰度图像，若待拼接图像中含有灰度图像，则将灰度图像的灰度值作为待拼接图像的亮度。本发明中各帧待拼接图像在进入系统的同时，便可获取待拼接图像的亮度直方图和累加直方图，在使用大津法计算阈值过程中所用到的中间变量，都可在亮度直方图和累加直方图中经换算得到，因此不必系统重复遍历图像，节省硬件资源。

步骤S102：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

待拼接图像的偏移标准可以通过但不限于以下两种方式得到：

第一种方式：

将各帧待拼接图像的阈值求和、计算待拼接图像阈值的平均值，将该平均值作为待拼接图像的偏移标准。

所述方式得到图像的偏移标准方法简单，计算简便，节省资源。

第二种方式：

在上述步骤S102中，在获取待拼接图像阈值时，记录待拼接图像的最大类间方差，将最大类间方差按大小顺序排序，取最大类间方差位于中间的图像所对应的阈值，将所述阈值取平均值作为待拼接图像的偏移标准。

所述得到待拼接图像的偏移标准方式，忽略最大类间方差极大和最大类间方差极小的情况，使得所得阈值更加合理化。

根据待拼接图像的阈值计算待拼接图像统一的偏移标准，以便所有的待拼接图像都可按照统一的偏移标准，进行亮度的调整，有利于最终拼接效果。

以下将根据上述步骤得到的偏移标准，对各帧待拼接图像的亮度进行调整，以消除各帧待拼接图像的亮度差异。

步骤S103：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

依据偏移标准对待拼接图像亮度进行调整可以通过以下方式：

根据上述偏移标准，计算各帧待拼接图像的阈值与偏移标准的各个偏移量，按所述各个偏移量对各帧待拼接图像的亮度进行调整。还可以将偏移标准通过比例形式或对数的形式实现对待拼接图像亮度进行调整。

以上方式通过统一的偏移标准，将所有待拼接图像的亮度进行调整，消除了各帧待拼接图像间的亮度差异，使得最终的拼接效果视觉连续，接缝不明显。

本发明对各帧输入系统的图像使用大津法，得到待拼接图像的阈值，根据所有阈值计算得到待拼接图像的统一的阈值标准，根据该统一的阈值标准对待拼接图像的亮度进行调整，从而消除各帧待拼接图像的亮度差异，使得最终的拼接效果视觉连续，接缝不明显。本发明使用的大津法的中间变量，均可在亮度直方图和累加直方图中经换算得到，避免系统在计算过程中对图像进行重复遍历，节省硬件资源，提高计算效率。

如图2所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，不对待拼接图像进行去噪处理，直接将待拼接图像亮度范围作为预设亮度范围，包括以下步骤：

步骤S201：获取各帧待拼接图像亮度范围。

对于输入的待拼接图像，获得各帧待拼接待拼接图像的亮度直方图，取亮度直方图中横坐标最小值赋予变量K1，取亮度直方图中横坐标最大值赋予变量K2，则各帧待拼接图像亮度值范围为（K1，K2）。

根据待拼接图像形成的亮度直方图得到待拼接图像的亮度取值范围（K1，K2）。

步骤S202：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

步骤S203：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

步骤S204：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例中，不对待拼接图像进行去噪处理，直接将待拼接图像的亮度值作为预设亮度值，在预设亮度值范围内获取待拼接图像阈值，实现对待拼接图像亮度的调整。

图像的明暗与亮度值有关，众所周知，图像中含有暗调和高光等噪声，这些噪声对阈值的获取有严重的影响，因此为了避免暗调和高光对待拼接图像的阈值的影响，在使用大津法获取待拼接图像阈值时，预先剔除待拼接图像中的亮光和暗调，即将一帧图像中剔除亮斑和暗点的亮度值的范围作为预设亮度范围，在预设亮度范围内使用大津法获取阈值。以下实施例讲述如何针对待拼接图像亮度的不同情况，实现对待拼接图像的亮度的调整。

如图3所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，包括以下步骤：

步骤S301：获取待拼接图像亮度范围（K1，K2）。

步骤S302：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即按大津法所获取待拼接图像的第一阈值K，使用第一阈值K将待拼接图像的亮度值分为两类。

在上述步骤中获取的亮度范围（K1，K2）内使用大津法，获取类间方差最大时的待拼接图像的第一阈值K，使用第一阈值K将图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K）、Ⅱ类中亮度值范围（K，K2）。

步骤S303：如果Ⅰ类内像素数量不大于预设值，进入步骤S304；

所述预设值可以为待拼接亮度值（K1，K2）范围内的像素总数的35%，对Ⅰ类内像素数量进行判断，如果Ⅰ类内像素数量小于（K1，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅰ类中含有一些暗调，能够影响待拼接图像的阈值。下述步骤将剔除暗调，消除暗调对阈值的影响。

步骤S304：重新确定待拼接图像的亮度值范围。

重新确定待拼接图像的亮度范围为：剔除Ⅰ类的亮度值，将Ⅱ类亮度值范围（K，K2），作为待拼接图像的亮度范围，以消除待拼接图像暗调对待拼接阈值的影响。

步骤S305：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即在重新确定亮度范围内，按大津法所获取待拼接图像的第二阈值K 3，将待拼接图像的亮度值分为两类。

在Ⅱ类亮度值范围（K，K2）内，使用大津法获取待拼接图像的第二阈值K3，根据第二阈值K3再次将待拼接图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K3）、Ⅱ类中亮度值范围（K3，K2）。

步骤S306：如果Ⅱ类内像素数量大于预设值，进入步骤S307；

所述预设值可以为待拼接亮度值（K，K2）范围内的像素总数的35%，对Ⅱ类内像素数量进行判断，如果Ⅱ类内像素数量大于（K，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅱ类中含有极少量高光，不足于对待拼接图像的阈值造成影响，因此忽略Ⅱ类中极少量的高光。

步骤S307：确定预设亮度范围，即将该范围（K，K2）作为预设亮度范围；

经过上述判断可知，待拼接图像含有暗调不含高光，则剔除暗调所在类，将（K，K2）作为预设亮度范围。

步骤S308：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

步骤S309：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

步骤S310：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例中，预设值为该待拼接亮度（K1，K2）内的像素总数的百分比，所述百分比可以以根据具体情况而定，在此不做限定。经过判断在上述实施例中待拼接图像中含有暗调不含高光，因此剔除暗调所在类的亮度值，对其余亮度值范围使用大津法，获取待拼接图像阈值，忽略暗调对阈值的影响，以保证所得阈值的更加合理化，根据所得阈值对待拼接图像亮度进行调整，以消除亮度差异。

上述实施例中，步骤S303和步骤S306表明待拼接图像中含有暗调，不含有高光，类似地，当待拼接图像中含有高光时，可进行去除高光的处理。

如图4所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，包括以下步骤：

步骤S401：获取一帧待拼接图像亮度范围（K1，K2）。

步骤S402：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即按大津法所获取待拼接图像的第一阈值K，将待拼接图像的亮度值分为两类。

在上述步骤中获取的亮度范围（K1，K2）内使用大津法，获取类间方差最大时的待拼接图像的第一阈值K，使用第一阈值K将图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K）、Ⅱ类中亮度值范围（K，K2）。

步骤S403：如果Ⅱ类内像素数量不大于预设值，进入步骤S404；

所述预设值为待拼接亮度值（K1，K2）范围内的像素总数的35%，对Ⅱ类内像素数量进行判断，如果Ⅱ类内像素数量小于（K，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅱ类中含有一些高光，能够影响待拼接图像的阈值，下述步骤将剔除高光，消除高光对待拼接图像阈值的影响。

步骤S404：重新确定待拼接图像的亮度值范围。

重新确定待拼接图像的亮度值范围为：剔除Ⅱ类的亮度值，将Ⅰ类亮度值范围（K1，K），作为待拼接图像的亮度范围，消除了待拼接图像高光对待拼接阈值的影响。

步骤S405：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即在重新确定亮度范围内，使用大津法获取待拼接图像的第二阈值K3，将待拼接图像的亮度值分为两类。

在重新确定亮度范围内，使用大津法获取待拼接图像的第二阈值K3，根据第二阈值K3再次将待拼接图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K3）、Ⅱ类中亮度值范围（K3，K）。

步骤S406：如果Ⅰ类内像素数量大于预设值，进入步骤S407；

所述预设值为待拼接亮度值（K1，K）范围内的像素总数的35%，对Ⅱ类内像素数量进行判断，如果Ⅰ类内像素数量大于（K，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅰ类中含有极少量的暗调，不足以影响待拼接图像的阈值，因此忽略Ⅰ类中极少量的暗调对待拼接图像阈值的影响。

步骤S407：确定预设亮度范围，即将该范围（K1，K）作为预设亮度范围；

待拼接图像不含暗调含有高光，则剔除高光所在类，将（K1，K）作为预设的亮度范围。

步骤S408：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

步骤S409：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

步骤S410：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例中，预设值为该待拼接亮度（K1，K2）内的像素总数的百分比，所述百分比可以以根据具体情况而定，在此不做限定。根据判断上述实施例中待拼接图像中不含暗调含有高光，因此剔除高光所在类的亮度值，对其余亮度值范围使用大津法，获取待拼接图像阈值，消除了高光对待拼接图像阈值的影响，使得待拼接待拼接图像的阈值更加合理化，根据阈值对待拼接图像的亮度进行调整。

在上述判断步骤中，当待拼接图像中既含有高光又含有暗调时，则进行以下处理。

如图5所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，包括以下步骤：

步骤S501：获取各帧待拼接图像亮度范围（K1，K2）。

步骤S502：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即按大津法所获取待拼接图像的第一阈值K，将待拼接图像的亮度值分为两类。

在上述步骤中获取的亮度范围（K1，K2）内使用大津法，获取类间方差最大时的待拼接图像的第一阈值K，使用第一阈值K将图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K）、Ⅱ类中亮度值范围（K，K2）。

步骤S503：如果Ⅰ类内像素数量不大于预设值，进入步骤S504；

所述预设值为待拼接亮度值（K1，K2）范围内的像素总数的35%，判断Ⅰ类内像素数量，如果Ⅰ类内像素数量小于（K1，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅰ类中含有一些暗调，能够影响待拼接图像的阈值，下述步骤将剔除暗调，消除对阈值的影响。

步骤S504：重新确定待拼接图像的亮度值范围。

重新确定待拼接图像的亮度值范围为：剔除Ⅰ类的亮度值，将Ⅱ类亮度值范围（K，K2），作为待拼接图像的亮度范围，消除了待拼接图像暗调对待拼接阈值的影响。

步骤S505：使用大津法将待拼接图像亮度值分为两类，即在Ⅱ类亮度值范围（K，K2）内，使用大津法获取待拼接图像的第二阈值K3，根据第二阈值K3再次将待拼接图像的亮度值分为两类，分别用Ⅰ类、Ⅱ类来表示，Ⅰ类的亮度值范围为（K1，K3）、Ⅱ类中亮度值范围（K3，K2）。

步骤S506：如果Ⅱ类内像素数量不大于预设值，进入步骤S507；

所述预设值为待拼接亮度值（K1，K2）范围内内的像素总数的35%，判断Ⅱ类内像素数量，如果Ⅱ类内像素数量小于（K，K2）内的像素总数的35%，则说明Ⅱ类中含有一些高光，能够影响待拼接图像的阈值，下述步骤将剔除高光，消除对阈值的影响。

步骤S507：重新确定待拼接图像的亮度值范围。

重新确定待拼接图像的亮度值范围为：剔除Ⅱ类的亮度值，将Ⅰ类亮度值范围（K1，K3），作为待拼接图像的亮度范围，消除了待拼接图像高光对待拼接阈值的影响。

步骤S508：确定预设亮度范围，即将该范围（K1，K3）作为预设亮度范围；

各帧待拼接图像既含有暗调又含有高光，则剔除暗调和高光所在类，将各帧待拼接图像的亮度范围（K1，K3）作为各帧待拼接图像的预设亮度范围。

步骤S509：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

步骤S510：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

步骤S511：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例中，预设值为该待拼接亮度（K1，K2）内的像素总数的百分比，所述百分比可以以根据具体情况而定，在此不做限定。上述实施例含有暗调含有高光，因此剔除暗调和高光所在类的亮度值，消除了暗调和高光对待拼接图像阈值的影响，使得待拼接待拼接图像的阈值更加合理化，进一步使得最终的拼接效果视觉连续，匹配更佳。

上述实施例详细表明了各帧待拼接图像预设亮度范围的确定过程，以下实施例将详细介绍依据阈值计算待拼接图像的偏移标准的过程。

如图6所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，包括以下步骤：

步骤S601：在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

对于输入的待拼接图像，在预设亮度范围内使用大津法，获取各帧待拼接图像的阈值K_i(i=1,2,…,N)。

步骤S602：取所述阈值的平均值作为待拼接图像的偏移标准；

将上述步骤中待拼接图像的各帧图像的阈值K_i(i＝1,2,…,N)计算平均值，将平均值作为所有待拼接图像的亮度标准K′。

$K^{\′}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i/N,$ (i=1，2,…,N)

根据所有待拼接图像的阈值计算出待拼接图像统一的阈值标准，以下将根据该标准对待拼接图像的亮度进行调整。

步骤S603：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

按统一的偏移标准计算出各帧图像的待拼接图像的偏移量，将各帧待拼接图像的亮度根据该偏移量进行平移，对待拼接图像的亮度进行调整，上述方法调整待拼接亮度，简单方便，节约系统资源。

如图7所示，本发明的实施例提供了另一种待拼接图像亮度的调整方法，包括以下步骤：

步骤S701：在预设的亮度范围内使用大津法获取待拼接图像最大类间方差及此时的阈值；

在预设亮度范围内使用大津法，采用变量k将待拼接图像分为两类，改变k的取值，在直方图无明显双峰时，获取待拼接图像两类间最大方差，将获得最大方差的变量k的取值作为阈值K，记录最大方差σ²(k)及此时阈值K。

对所有输入的待拼接图像中的各帧图像I_i(i＝1,2,…,N)分别按照上述步骤获取待拼接图像的最大方差σ²(k)_i(i＝1,2,…,N)、及阈值K_i(i＝1,2,…,N)。

步骤S702：取方差位于中间图像所对应的阈值的平均值作为偏移标准；

将方差σ²(k)_i(i＝1,2,…,N)按照大小排序，取方差位于中间的额Ｍ（Ｍ＜Ｎ）帧图像的阈值K_i(i＝a,a+1,…,b-1,b)，计算Ｍ帧图像阈值的平均值，将所述平均值作为偏移标准K'：

$K^{\′}=\underset{i=a}{\overset{b}{\mathrm{\Σ}}}{K}_i/M,$ (i=a,a+1,…,b-1,b)

根据所有待拼接图像的阈值计算出待拼接图像统一的阈值标准，下述步骤将根据该标准对待拼接图像的亮度进行调整。

步骤S703：按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例剔除了类间方差极大和类间方差极小的情况，对类间方差位于中间的图像所对应的阈值的平均值，将所述平均值作为偏移标准，使得所得统一标准更加合理化，根据该统一的阈值标准对待拼接图像的亮度进行调整。

上一实施例为获取偏移标准优选的实施例，下面将详细说明按偏移标准对待拼接亮度进行调整的具体实施例。

如图8所示，本发明的实施例提供了一种待拼接图像亮度调整的方法，包括以下步骤：

步骤S801：在预设的亮度范围内使用大津法获取待各帧拼接图像的阈值；

步骤S802：依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

步骤S803：按所述偏移标准获得待拼接图像的偏移量。

跟据上述偏移标准，计算各帧待拼接图像的阈值相对待拼接图像的偏移标准的偏移量Δ_i：

Δ_i=K′-K_i，(i＝1,2,…,N)

步骤S804：按所述偏移量对待拼接图像亮度进行调整。

按上述步骤所得偏移量Δ_i，以此Δ_i为标准调整所有待拼接的图像的亮度值进行调整I_i'=I_i+Δ_i(i＝1,2,…,N)。

步骤S805：亮度溢出部分取极限值。

亮度的范围在[0,255]区间内，对图像亮度进行平移，可能导致已经处于区间边界的像素亮度值超出[0,255]，因此，若图像亮度值溢出部分取极限值，即将超出255的亮度值取亮度值为255，小于0的亮度值取亮度值为0。

上述实施例按所述标准对待拼接图像亮度进行调整，根据所述偏移量将原图像亮度整体进行平移，并将亮度溢出部分取极限值，实现对待拼接图像的亮度进行调整，使得最终的拼接结果匹配好、视觉效果连续。

本发明还根据待拼接图像的偏移标准，通过比例的形式：

${I_i}^{\′}=\frac{K^{\′}}{K_i}\·I_i,$ (i=1，2,…,N)

或对数的形式：

${I_i}^{\′}={I_i}^{\lg K^{\′}/\lg K_i},$ (i=1,2,…,N)

对待拼接图像的亮度进行调整，并不局限于取偏移量一种形式。本实施例所描述的取偏移量对待拼接图像亮度进行调整的方式为最方便的形式，因而作为实施例描述。

如图9所示，本发明的实施例提供了一种待拼接图像亮度调整的装置，包括：

阈值获取单元900，用于在预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值；

偏移标准计算单元1000，用于依据所述待拼接图像的阈值计算待拼接图像的偏移标准；

亮度调整单元1100，用于依据所述待拼接图像的偏移标准对待拼接图像亮度进行调整。

进一步，如图10所示，所述装置中阈值获取单元900包括：

第一阈值获取单元901，用于在所述待拼接图像的亮度范围内，使用大津法获取所述待拼接图像的第一阈值；

第一预设亮度范围确定单元902，用于当两类中的像素数量都大于第一预设值时，取待拼接图像的亮度范围作为预设亮度范围；

第二阈值获取单元903，用于当按所述第一阈值将待拼接图像的像素分成的两类中，在像素数量大于第一预设值的类中，再次使用大津法获取该类的第二阈值；

第二预设的亮度范围确定单元904，用于按所述第二阈值将该类的像素分为两类，当两类中像素数量都大于第二预设值时，将像素数量大于第一预设值所在类的亮度范围作为预设亮度范围；

第三预设的亮度范围确定单元905，用于当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，取像素数量大于第二预设值所在类的亮度范围作为预设的亮度范围；

获取单元906，用于在所述预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值。

进一步，如图11所示，所述装置中偏移标准计算单元900包括：

方差获取单元1001,用于获取与所述待拼接图像的阈值所对应的最大类间方差;

标准获取单元1002，用于取最大类间方差位于第三预设值内的待拼接图像所对应的阈值计算待拼接图像的偏移标准。

进一步，如图12所示，所述装置中亮度调整单元1000包括：

偏移量获取单元1101，用于根据所述偏移标准获取所述待拼接图像的偏移量；

调整单元1102，用于依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备（可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种待拼接图像亮度的调整方法，其特征在于，包括：

在预设的亮度范围内使用大津法获取各帧待拼接图像的阈值；

依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准；

按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整；

其中，所述预设的亮度范围的确定过程包括：

在所述待拼接图像的亮度范围内，使用大津法获取待拼接图像的第一阈值，按所述第一阈值将待拼接图像的像素分为两类；

当两类中的像素数量都大于第一预设值时，取待拼接图像的亮度范围作为预设亮度范围；

当按所述第一阈值将待拼接图像的像素分成的两类中，在像素数量大于第一预设值的类中，再次使用大津法获取该类的第二阈值，按所述第二阈值将该类的像素分为两类；

当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，当像素数量都大于第二预设值时，将像素数量大于第一预设值所在类的亮度范围作为预设亮度范围；

当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，取像素数量大于第二预设值所在类的亮度范围作为预设的亮度范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述阈值计算所述待拼接图像的偏移标准包括：

取所述待拼接图像的阈值的平均值作为偏移标准。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述取所述待拼接图像的阈值的平均值作为偏移标准包括：

获取与所述待拼接图像的阈值所对应的最大类间方差，取最大类间方差位于第三预设值内的待拼接图像所对应的阈值的平均值作为偏移标准。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按所述偏移标准对所述待拼接图像的亮度进行调整包括：

根据所述偏移标准获取所述待拼接图像的偏移量；

依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整包括：

对所述待拼接图像的亮度叠加所述偏移量。

6.一种待拼接图像亮度的调整装置，其特征在于，包括：

阈值获取单元，用于在预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值；

偏移标准计算单元，用于依据所述待拼接图像的阈值计算待拼接图像的偏移标准；

亮度调整单元，用于依据所述待拼接图像的偏移标准对待拼接图像亮度进行调整；

其中，所述阈值获取单元包括：

第一阈值获取单元，用于在所述待拼接图像的亮度范围内，使用大津法获取所述待拼接图像的第一阈值；

第一预设亮度范围确定单元，用于当两类中的像素数量都大于第一预设值时，取待拼接图像的亮度范围作为预设亮度范围；

第二阈值获取单元，用于当按所述第一阈值将待拼接图像的像素分成的两类中，在像素数量大于第一预设值的类中，再次使用大津法获取该类的第二阈值；

第二预设的亮度范围确定单元，用于按所述第二阈值将该类的像素分为两类，当两类中像素数量都大于第二预设值时，将像素数量大于第一预设值所在类的亮度范围作为预设亮度范围；

第三预设的亮度范围确定单元，用于当按所述第二阈值将所述该类的像素分成的两类中，取像素数量大于第二预设值所在类的亮度范围作为预设的亮度范围；

获取单元，用于在所述预设的亮度范围内使用大津法获取所述待拼接图像的阈值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述偏移标准计算单元包括：

方差获取单元,用于获取与所述待拼接图像的阈值所对应的最大类间方差；

标准获取单元，用于取最大类间方差位于第三预设值内的待拼接图像所对应的阈值计算待拼接图像的偏移标准。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述亮度调整单元包括：

偏移量获取单元，用于根据所述偏移标准获取所述待拼接图像的偏移量；

调整单元，用于依据所述偏移量对所述待拼接图像的亮度进行调整。