CN104967836B - 一种图像处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像处理方法及系统，属于图像处理技术领域；方法包括：将原始整帧图像进行分组，并分别记录每组图像数据块的边界数据值；计算每组图像数据块的整体亮度评估值；将原始整帧图像进行错位处理；分别获取原始整帧图像和错位处理图像中同一像素亮度值，根据两者亮度值与亮度评估值的差值大小确定像素亮度校正值在两者亮度值中的占比；结合像素亮度校正值和原始整帧图像的像素颜色值输出处理后的整帧图像。系统包括：图像获取单元、图像分组单元、亮度评估单元、错位处理单元、图像校正单元和图像输出单元。上述技术方案的有益效果是：能够降低运算复杂度，占用较少运算资源，满足实时性要求，有效处理图像变形的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视频图像处理方法及系统。
背景技术
目前，从传统标清模拟信号摄相机获得的图像是由连续帧组成的，而一帧数据是由间隔16.7毫秒左右的两场数据组成，称为奇偶场。由于两场数据曝光时间存在差别，在比如车载应用系统等摄像头高速移动的环境中两场曝光时发生了较大的位移，导致两场数据叠加在一起时存在错位的问题。现在，大部分基于图像的应用，只用其中一场数据，这样会避免两场叠加导致的错位问题，但是弊端就是导致画面的垂直解析度降低，画面上锯齿现象被放大。为了解决这个弊端，现在人们在使用摄像头数据时，会将两场数据叠加，然后再做去隔行处理，现在主流的去隔行技术有自动适应法、运动补偿法等。但是这些方法复杂度高，运算复杂，对处理器的计算能力有一定的要求。而且，有些被扭曲、变形和做过鱼眼矫正等处理过的图像，其奇行数据和偶行数据不是标准横向分布的，在一个横行数据上，会同时存在多个偶行和奇行的数据。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，现提供一种适用于嵌入式平台，运算复杂度低，占用较少运算资源的帧内去隔行图像处理方法，旨在解决现有技术中运算复杂度过高，无法满足实时性要求，无处有效处理图像变形的问题。
上述技术方案具体包括：
1.一种图像处理方法，所述图像为摄像头采集的包含奇偶场的原始整帧图像，所述方法包括以下步骤：
步骤S1，将采集的原始整帧图像数据按照预定规则进行分组生成各组数据块，并分别记录每组图像数据块的边界数据值；
步骤S2，计算所述每组图像数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值表示所述数据块的整体亮度值；
步骤S3，针对所述原始整帧图像进行错位处理，所述错位处理为对所述原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像；
步骤S4，获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比。
步骤S5，结合所述步骤S4输出的所述原始整帧图像的像素亮度校正值和所述原始整帧图像像素颜色值输出处理后的原始整帧图像。
优选地，所述分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。
优选地，所述分组方法可为以画面中心为中心点做多个同心圆，划分为两个同心圆之间形成的数据块。
优选地，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
优选地，所述每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值和亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值；
优选地，所述S3步骤错位处理可为将原始整帧图像延上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。
优选地，所述S3步骤错位处理可为将原始整帧图像延左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个像素对角线距离。
优选地，所述步骤S4进一步包括：
步骤S41，分别获取所述原始整帧图像和步骤S3错位处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并标记为YN和YXN；
步骤S42，根据步骤S1所述边界数据值判断所述同一个像素N所位于的数据块，并获取所述数据块的亮度值Value；
步骤S43，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像X中像素N的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配；
步骤S44，重复S41-S43步骤，计算所述像素N在所述S3步骤中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值；
步骤S45，重复S41-S44步骤，遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值；
优选地，所述步骤43具体可包括：若Y1N和Value的差值小于Y2N和Value的差值，则所述错位处理图像的像素亮度校正值占比原图像权重大，相反则占比错位处理图像权重大。
一种图像处理系统，包括：
图像获取单元，用于获取包含奇偶场的原始整帧图像。
图像分组单元，连接图像获取单元，用于将采集的图像数据按照预定规则进行分组生成各组数据块，并分别记录每组图像数据块的边界数据值。
亮度评估单元，连接所述图像分组单元，用于计算所述每组数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值代表所述数据块的整体亮度值。
错位处理单元，连接所述图像获取单元，用于对所述原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像。
图像校正单元，分别连接所述亮度评估单元和错位处理单元，用于获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比。
图像输出单元，连接所述图像校正单元，用于结合所述均值获取单元输出的像素亮度校正值和原始整帧图像像素颜色值输出处理后的原始整帧图像。
优选地，所述分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。
优选地，所述分组方法可为以所述原始整帧图像画面中心为中心点做多个同心圆，划分为两个同心圆之间形成的数据块。
优选地，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
优选地，所述每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值和亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值。
优选地，所述错位处理单元可将原始整帧图像延上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。
优选地，所述错位处理单元可将原始整帧图像沿左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个像素对角线距离。
优选地，所述图像校正单元包括：
亮度值获取模块，连接所述图像获取单元和错位处理单元，用于分别获取所述原始整帧图像和错位处理单元处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并分别标记为YN和YXN。
位置判断模块，连接所述图像分组单元和亮度值获取模块，用于根据所述图像分组单元输出的边界数据值判断所述同一个像素N所属数据块，并获取所属数据块的亮度值Value。
权重分配模块，连接所述亮度值获取模块和位置判断模块，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配。
均值计算模块，依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块和权重分配模块，用于计算所述像素N在所述错位处理单元中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值。
像素校正模块：依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块、权重分配模块和均值计算模块，用于遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值。
优选地，所述权重分配模块包括：若YN和Value的差值小于YXN和Value的差值，则所述错位处理图像的像素亮度校正值占比原图像权重大，相反则占比错位处理图像权重大。
上述技术方案的有益效果是：
1)提供一种图像处理方法，能够降低运算复杂度，占用较少运算资源，满足实时性要求，有效处理图像变形的问题。
2)提供一种图像处理系统，能够支持实现上述图像处理方法。
附图说明
图1是本发明的较佳的实施例中，一种图像处理方法的总体流程示意图；
图2是本发明的较佳的实施例中，一种图像处理方法的分步骤流程示意图；
图3是本发明的较佳的实施例中，一种图像处理方法的分步骤流程示意图；
图4是本发明的较佳的实施例中，一种图像处理系统的总体结构示意图；
图5是本发明的较佳的实施例中，一种图像处理系统的分单元结构示意图。
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做出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种图像处理方法的技术方案。
本发明的较佳的实施例中，一种图像处理方法，其中图像为摄像头采集的包含奇偶场的原始整帧图像，包括以下步骤：
步骤S1，将采集的图像数据按照预定规则进行分组，并分别记录每组图像数据块的边界数据值。
本发明的较佳的实施例中，分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。例如：分组方法可为将一帧图像按照上下方向3等分，左右方向4等分，这样两个方向分割后，会形成12个小的数据块，并分别记录每个数据块的边界数据。
本发明的较佳的实施例中，边界数据的获取方法可包括：
1)获取原始整帧图像的长度值为IMG_Length，宽度值为IMG_Width，以原始整帧图像左上角顶点坐标作为原点，则可确定原始整帧图像上距离原点最远像素坐标为(IMG_Width，IMG_Length)。
2)将长度IMG_Length四等分，可以得到每个数据块距离原点最远的X坐标Xn，n＝0，1，2，3，4。
3)将宽度IMG_Width三等分，可以得到每个数据块距离原点最远的Y坐标Ym，m＝0，1，2，3。
4)根据确定的Xn，Ym，即可确定每一个数据块的边界坐标，进而确定每个像素点所属的数据块。
本发明的较佳的实施例中，当摄像机或相机从中心到四周像素亮度值变化较大或者图像画面景物比较单一或者画面景物移动缓慢时，分组方法可为以画面中心为中心点做多个同心圆，划分为两个同心圆之间形成的数据块。例如：针对一帧图像可分组为6个同心圆形成的数据块。具体边界数据的确定方法可包括：
1)记录图像中心的坐标为(X_Center，Y_Center)，X_Center为原始整帧图像长的二分之一，Y_Center为原始整帧图像宽的二分之一。
2)利用勾股定理计算斜边为R_Max，即同心圆的最大半径即为R_Max，直角边的长度分别为X_Center，Y_Center。
3)将R_Max六等分，确定每一段的长度范围，此范围数据即为同心圆的边界数据值。
4)获取每个像素坐标，计算像素坐标到中心坐标的距离。
5)根据第三步确定的长度范围和第四步确定的距离，即可确定每个像素所处的数据块。
本发明的较佳的实施例中，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
步骤S2，计算所述每组数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值表示所述数据块的整体亮度值。
现有视频图像多为YUV格式，由于人眼对图像颜色值敏感度较弱，对像素亮度值敏感度较高，因此只针对像素亮度值进行处理。
本发明的较佳的实施例中，每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值或亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值或两者的平均值。
本发明的较佳的实施例中，获得每组数据块的所有像素亮度平均值的方法是：将每组数据块内的所有像素点遍历一遍，将每一个像素的亮度值进行求和运算，得到和值为SUM。在遍历的同时，对遍历的像素计数，得到总共遍历像素的个数为COUNT，最后计算出平均值Y_AVERAGE＝SUM/COUNT，则Y_AVERAGE为要得到的亮度平均值VALUE1。
本发明的较佳的实施例中，获得每组数据块亮度分布最多的等级的方法可为投票法，具体步骤为：
第一步，针对每个数据块的亮度等级为0到255的情况，建立256个存储空间，依次编号为0到255，并且将256个存储空间清零。
第二步，针对数据块的像素点进行遍历，获取每个像素点的亮度值，并找到亮度值对应编号的存储空间，将此存储空间的值加1。
第三步，完成遍历完所有像素点后，对0到255空间进行遍历，获取存储空间值最大的空间并提取标号，则此标号即为亮度分布最多的等级值VALUE2。
本发明的较佳的实施例中，对VALUE1和VALUE2进行均值操作，则此均值为我们最终输出的此数据块的亮度值，然后进入S3。
步骤S3，如图2所示，针对步骤S1的每组图像数据块分别进行错位处理，错位处理为对原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像。
本发明的较佳的实施例中，S3步骤错位处理的预定规则可为将原始整帧图像沿上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。例如：
步骤S3a，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉第一行，其余数据行全部向上移动一行并保存为新图像IMG-a；
步骤S3b，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉最后一行，其余数据行全部向下移动一行并保存为新图像IMG-b；
步骤S3c，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据最左侧一列，其余数据列全部向左移动一列并保存为新图像IMG-c；
步骤S3d，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉最右侧一列，其余数据列全部向右移动一列并保存为新图像IMG-d。
本发明的较佳的实施例中，S3步骤错位处理的预定规则可为将原始整帧图像沿左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个像素对角线距离。例如：
步骤S3A，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-A。
步骤S3B，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向右移动一列，并保存为新图像IMG-B。
步骤S3C，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-C。
步骤S3D，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-D。
步骤S4，分别连接所述亮度评估单元和错位处理单元，用于获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比。
本发明的较佳的实施例中，步骤S4具体可包括：
步骤S41，分别获取所述原始整帧图像和步骤S3错位处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并标记为YN和YXN；
步骤S42，根据步骤S1所述边界数据值判断所述同一个像素N所位于的数据块，并获取所述数据块的亮度值Value；
步骤S43，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像X中像素N的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配；
步骤S44，重复S41-S43步骤，计算所述像素N在所述S3步骤中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值；
步骤S45，重复S41-S44步骤，遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值；
本发明的较佳的实施例中，S3步骤生成原始整帧图像IMG与IMG-a，IMG-b，IMG-c，IMG-d五张图像。S42步骤获取原始整帧图像和四张错位处理图像，例如：设计数器N＝1，分别取IMG和IMG-a的第N个像素的亮度值，分别为Ya1，Ya2。
本发明的较佳的实施例中，S43步骤分别计算Ya1、Ya2和VALUE的差值，比较Ya1与VALUE差值和Ya2与VALUE差值的大小，如果Y1与VALUE的差值小，则生成像素亮度校正值PIX-a＝0.7*Ya1+0.3*Ya2，按照此公式设定。如果Y1与VALUE的差值大，则生成的像素亮度校正值PIX-a＝0.7*Ya2+0.3*Ya1。
本发明的较佳的实施例中，按照S44步骤分别计算出IMG与IMG0-b，IMG-c，IMG-d对应的像素亮度校正值PIX-b，PIX-c，PIX-d。按照S44步骤计算PIX-a，PIX-b，PIX-c，PIX-d的均值，并将此均值设定为第N个像素的像素亮度校正值。按照S45步骤，将像素计数器N加1，即N＝N+1，遍历计算出原始整帧图像全部像素的像素亮度校正值。
步骤S5，结合所述步骤S4输出的原始整帧图像的像素亮度校正值和所述原始整帧图像像素颜色值输出处理后的原始整帧图像。
本发明的较佳的实施例中，基于上文中所述的图像处理方法，现提供一种图像处理系统，其结构如图4所示，包括：
图像获取单元，用于获取奇偶场直接叠加后的原始整帧图像。
本发明的较佳的实施例中，图像获取单元可为摄像机或相机。
图像分组单元，连接图像获取单元，用于将采集的图像数据按照预定规则进行分组生成各组数据块，并分别记录每组图像数据块的边界数据值。
本发明的较佳的实施例中，分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。例如：分组方法可为将一帧图像按照上下方向3等分，左右方向4等分，这样两个方向分割后，会形成12个小的数据块，并分别记录每个数据块的边界数据。
本发明的较佳的实施例中，当摄像机或相机从中心到四周像素亮度值变化较大或者图像画面景物比较单一或者画面景物移动缓慢时，分组方法可为以画面中心为中心点做多个同心圆，划分为两个同心圆之间形成的数据块。例如：针对一帧图像可分组为6个同心圆形成的数据块。
本发明的较佳的实施例中，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
亮度评估单元，连接所述图像分组单元，用于计算所述每组数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值代表所述数据块的整体亮度值；
本发明的较佳的实施例中，亮度评估单元向图像分组单元获取原始整帧图像的分组情况，每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值或者亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值或者两者的均值。
本发明的较佳的实施例中，亮度评估单元获取每组数据块的所有像素亮度平均值的方法可为：将每组数据块内的所有像素点遍历一遍，将每一个像素的亮度值进行求和运算，得到和值为SUM。在遍历的同时，对遍历的像素计数，得到总共遍历像素的个数为COUNT，最后计算出平均值Y_AVERAGE＝SUM/COUNT，则Y_AVERAGE为要得到的亮度平均值VALUE1。
本发明的较佳的实施例中，亮度评估单元获取每组数据块亮度分布最多的等级的方法可为投票法，具体步骤为：
第一步，针对每个数据块的亮度等级为0到255的情况，建立256个存储空间，依次编号为0到255，并且将256个存储空间清零。
第二步，针对数据块的像素点进行遍历，获取每个像素点的亮度值，并找到亮度值对应编号的存储空间，将此存储空间的值加1。
第三步，完成遍历完所有像素点后，对0到255空间进行遍历，获取存储空间值最大的空间并提取标号，则此标号即为亮度分布最多的等级值VALUE2。
本发明的较佳的实施例中，对VALUE1和VALUE2进行均值操作，则此均值可为我们最终输出的此数据块的亮度评估值，然后进入步骤S3。
错位处理单元，连接所述图像获取单元，用于对所述原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像；
本发明的较佳的实施例中，错位处理单元的预定规则可为将原始整帧图像延上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。例如：具体包括如下规则：
步骤S3a，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉第一行，其余数据行全部向上移动一行并保存为新图像IMG-a；
步骤S3b，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉最后一行，其余数据行全部向下移动一行并保存为新图像IMG-b；
步骤S3c，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉最左侧一列，其余数据列全部向左移动一列并保存为新图像IMG-c；
步骤S3d，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据去掉最右侧一列，其余数据列全部向右移动一列并保存为新图像IMG-d。
本发明的较佳的实施例中，错位处理单元的预定规则可为将原始整帧图像延左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个像素对角线距离。例如：具体规则包括：
步骤S3A，将摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-A。
步骤S3B，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向右移动一列，并保存为新图像IMG-B。
步骤S3C，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-C。
步骤S3D，将所述摄像头采集的奇偶场直接叠加的原始整帧图像数据先向上移动一行，再将图像数据向左移动一列，并保存为新图像IMG-D。
图像校正单元，分别连接所述亮度评估单元和错位处理单元，用于获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比，具体包括：
亮度值获取模块，连接所述图像获取单元和错位处理单元，用于分别获取所述原始整帧图像和错位处理单元处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并分别标记为YN和YXN。
位置判断模块，连接所述图像分组单元和亮度值获取模块，用于根据所述图像分组单元输出的边界数据值判断所述同一个像素N所属数据块，并获取所属数据块的亮度值Value。
权重分配模块，连接所述亮度值获取模块和位置判断模块，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配。
均值计算模块，依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块和权重分配模块，用于计算所述像素N在所述错位处理单元中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值。
像素校正模块：依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块、权重分配模块和均值计算模块，用于遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值。
本发明的较佳的实施例中，错位处理单元生成原始整帧图像IMG与IMG-a，IMG-b，IMG-c，IMG-d五张图像。亮度值获取子单元获取原始整帧图像和四张错位处理图像，例如：设计数器N＝1、2、3…...，分别取IMG和IMG-a的第N个像素的亮度值，分别为YN，YaN。
本发明的较佳的实施例中，权重分配子单元分别计算Ya1、Ya2和VALUE的差值，比较Ya1与VALUE差值和Ya2与VALUE差值的大小，如果Y1与VALUE的差值小，则生成的像素亮度校正值PIX-a＝0.7*Ya1+0.3*Ya2，按照此公式设定。如果Y1与VALUE的差值大，则生成的像素亮度校正值PIX-a＝0.7*Ya2+0.3*Ya1，按照此公式设定。。
本发明的较佳的实施例中，均值获取单元分别计算出IMG与IMG0-b，IMG-c，IMG-d对应的像素亮度校正值PIX-b，PIX-c，PIX-d。计算PIX-a，PIX-b，PIX-c，PIX-d的均值，并将此均值设定为第N个像素的像素亮度校正值。像素校正单元将像素计数器N加1，即N＝N+1，按照上述计算过程，计算出原始整帧图像全部像素的像素亮度校正值。
图像输出单元，连接所述图像校正单元，用于结合所述均值计算单元输出的原始整帧图像的像素亮度校正值和原始整帧图像的像素颜色值输出处理后的原始整帧图像。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (16)
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述图像为包含奇偶场的原始整帧图像，所述方法包括以下步骤：
步骤S1，将采集的原始整帧图像数据按照预定规则进行分组生成各组数据块，并分别记录每组图像数据块的边界数据值；
步骤S2，计算所述每组图像数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值表示所述数据块的整体亮度值；
步骤S3，针对所述原始整帧图像进行错位处理，所述错位处理为对所述原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像；
步骤S4，获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比；
步骤S5，结合所述步骤S4输出的所述原始整帧图像的像素亮度校正值和所述原始整帧图像的像素颜色值输出处理后的原始整帧图像；
其中，所述步骤S4进一步包括：
步骤S41，分别获取所述原始整帧图像和步骤S3错位处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并标记为YN和YXN；
步骤S42，根据步骤S1所述边界数据值判断所述同一个像素N所位于的数据块，并获取所述数据块的亮度值Value；
步骤S43，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像X中像素N的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配；
步骤S44，重复S41-S43步骤，计算所述像素N在所述S3步骤中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值；
步骤S45，重复S41-S44步骤，遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。
3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述分组方法可为：以画面中心为中心点做多个同心圆，进而划分为两个同心圆之间形成的数据块。
4.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
5.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值和亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值。
6.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述S3步骤错位处理可为将原始整帧图像沿上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。
7.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述S3步骤错位处理可为将原始整帧图像沿左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个对角线的距离。
8.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述步骤43具体可包括：若YN和Value的差值小于YXN和Value的差值，则所述错位处理图像的像素N的像素亮度校正值占比原图像亮度值权重大，相反则占比错位处理图像X亮度值权重大。
9.一种图像处理系统，其特征在于，包括：
图像获取单元，用于获取摄像头采集的包含奇偶场的原始整帧图像；
图像分组单元，连接图像获取单元，用于将采集的图像数据按照预定规则进行分组生成各组数据块，并分别记录每组图像数据块的边界数据值；
亮度评估单元，连接所述图像分组单元，用于计算所述每组数据块的整体亮度评估值Value，所述整体亮度评估值代表所述数据块的整体亮度值；
错位处理单元，连接所述图像获取单元，用于对所述原始整帧图像按照预定规则进行移位，并生成至少一张错位处理图像；
图像校正单元，分别连接所述亮度评估单元和错位处理单元，用于获取所述原始整帧图像和错位处理图像中同一像素的各自亮度值和各个像素所属数据块的亮度评估值，将所述各自亮度值与亮度评估值进行差值计算，根据差值计算结果确定各个像素的像素亮度校正值在原始整帧图像和错位处理图像中亮度值的占比；
图像输出单元，连接所述图像校正单元，用于结合所述图像校正单元输出的像素亮度校正值和原始整帧图像像素颜色值输出处理后的原始整帧图像；
其中，所述图像校正单元包括：
亮度值获取模块，连接所述图像获取单元和错位处理单元，用于分别获取所述原始整帧图像和错位处理单元处理后的任一张图像X中的同一个像素N的亮度值，并分别标记为YN和YXN；
位置判断模块，连接所述图像分组单元和亮度值获取模块，用于根据所述图像分组单元输出的边界数据值判断所述同一个像素N所属数据块，并获取所属数据块的亮度值Value；
权重分配模块，连接所述亮度值获取模块和位置判断模块，分别计算YN和YXN与Value的差值，根据两者差值大小确定所述错位处理图像的像素亮度校正值所占YN和YXN的权重分配；
均值计算模块，依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块和权重分配模块，用于计算所述像素N在所述错位处理单元中生成的其余错位处理图像的像素亮度校正值，并将所述像素N的最终像素亮度校正值设定为全部错位处理图像对应的像素亮度校正值的均值；
像素校正模块：依次连接所述亮度值获取模块、位置判断模块、权重分配模块和均值计算模块，用于遍历所述原始整帧图像全部像素点，计算所述原始整帧图像的全部像素亮度校正值。
10.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述分组方法可为上下等分和左右等分方式，划分为等大的矩形数据块。
11.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述分组方法可为：以所述原始整帧图像画面中心为中心点做多个同心圆，划分为两个同心圆之间形成的数据块。
12.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述边界数据值为所述数据块的上下左右的坐标值。
13.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述每组数据块的Value值可为每组数据块的所有像素亮度平均值或者亮度等级分布最多的亮度值的算术平均值或者两者的平均值。
14.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述错位处理单元可将原始整帧图像沿上下左右至少一个方向移动至少一行或一列。
15.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述错位处理单元可将原始整帧图像沿左上、左下、右上和右下至少一个45度角方向移动至少一个对角线的距离。
16.如权利要求9所述的图像处理系统，其特征在于，所述权重分配模块包括：若YN和Value的差值小于YXN和Value的差值，则所述错位处理图像的像素亮度校正值占比原图像权重大，相反则占比错位处理图像权重大。
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