CN107770519B - 一种基于光点检测的相机成像管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于光点检测的相机成像管理方法，所述方法包括：使用变焦镜头，用于在相机成像光轴上水平移动，以改变相机成像的对应焦距；使用驱动马达，与变焦镜头连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号中的移动控制量调节所述变焦镜头的水平移动量。

Description

一种基于光点检测的相机成像管理方法

技术领域

本发明涉及相机领域，尤其涉及一种基于光点检测的相机成像管理方法。

背景技术

镜头使景物成倒象聚焦在胶片上。为使不同位置的被摄物体成像清晰，除镜头本身需要校正好象差外，还应使物距、象距保持共轭关系。为此，镜头应该能前后移动进行调焦，因此相机一般都应该具有调焦机构。

为了确定被摄景物的范围和便于进行拍摄构图，相机都应装有取景器。现代照相机的取景器还带有测距、对焦功能。

为了适应亮暗不同的拍摄对象，以期在胶片上获得正确的感光量，必须控制曝光时间的长短和进入镜头光线的强弱。于是相机必须设置快门以控制曝光时间的长短，并设置光圈通过光孔大小的调节来控制光量。

发明内容

当前，相机的质量检测一般依靠信噪比来进行判断，这种方式具有一定的普适性却对特定场合检测效果不佳，例如对人群的合影，通常会因为反光或照明不佳而出现多光点情况，这时，采用信噪比来判断成像质量，效果不佳。为了解决上述问题，本发明提供了一种基于光点检测的相机成像管理方法。

根据本发明的一方面，提供了一种基于光点检测的相机成像管理方法，所述方法包括：

使用变焦镜头，用于在相机成像光轴上水平移动，以改变相机成像的对应焦距；

使用驱动马达，与变焦镜头连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号中的移动控制量调节所述变焦镜头的水平移动量。

优选地，还包括：使用红外测距设备，设置在相机外壳上，用于对相机前方发射红外线并接收目标反射回来的红外线，以确定距离相机最近位置的目标，将该目标到达相机的距离作为最近距离输出。

优选地，还包括：使用驱动控制设备，分别与所述红外测距设备和所述驱动马达连接，用于基于所述最近距离确定所述驱动控制信号中的对应的移动控制量。

优选地，还包括：

使用CMOS传感器，设置在所述变焦镜头后方，用于对相机前方景象进行图像感应，以获得并输出前方拍摄图像；

使用信息检测设备，与所述CMOS传感器连接，用于接收所述前方拍摄图像，并对所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像进行分辨率数据提取，基于所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像的分辨率确定出现频率最高的分辨率作为预设分辨率输出；

使用分辨率调整设备，与所述信息检测设备连接，用于将所述前方拍摄图像的分辨率调整为所述预设分辨率，并将调整分辨率后的前方拍摄图像作为已处理图像输出；

使用最近邻插值设备，与所述分辨率调整设备连接，用于接收所述已处理图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述已处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的最近邻插值处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得最近邻插值图像，在所述最近邻插值设备中，所述预设分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述已处理图像平均分割成的相应块越大，以及在所述最近邻插值设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的最近邻插值处理的强度越小；

使用GAMMA校正设备，与所述最近邻插值设备连接，用于接收所述最近邻插值图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述最近邻插值图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的GAMMA校正处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得GAMMA校正图像；

使用哈尔滤波设备，与所述GAMMA校正设备连接，用于接收所述GAMMA校正图像，并对GAMMA校正图像执行一维哈尔滤波处理，以获得并输出一维哈尔图像；

使用归一化调整设备，与所述哈尔滤波设备连接，用于接收所述一维哈尔图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述哈尔滤波设备平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的归一化调整处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得实时调整图像；

使用光点检测设备，与所述归一化调整设备连接，用于接收所述实时调整图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述实时调整图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出质量不佳信号。

优选地，所述光点检测设备还用于在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比小于所述预设百分比阈值时，发出质量合格信号。

由此可见，本发明至少具备以下几处重要的发明点。

(1)引入了光点检测设备，用于接收图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，从而避免相机成像图像中出现过多光点；

(2)引入了多个有针对性的图像预处理设备进行协同工作，提高了图像预处理机制的速度和精度。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于光点检测的相机成像管理系统的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的基于光点检测的相机成像管理方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于光点检测的相机成像管理方法的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于光点检测的相机成像管理方法，具体实施方案如下。

图1为根据本发明实施方案示出的基于光点检测的相机成像管理系统的结构方框图，所述系统包括：

变焦镜头，用于在相机成像光轴上水平移动，以改变相机成像的对应焦距；

驱动马达，与变焦镜头连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号中的移动控制量调节所述变焦镜头的水平移动量。

接着，继续对本发明的基于光点检测的相机成像管理系统的具体结构进行进一步的说明。

所述基于光点检测的相机成像管理系统中还可以包括：

红外测距设备，设置在相机外壳上，用于对相机前方发射红外线并接收目标反射回来的红外线，以确定距离相机最近位置的目标，将该目标到达相机的距离作为最近距离输出。

所述基于光点检测的相机成像管理系统中还可以包括：

驱动控制设备，分别与所述红外测距设备和所述驱动马达连接，用于基于所述最近距离确定所述驱动控制信号中的对应的移动控制量。

所述基于光点检测的相机成像管理系统中还可以包括：

CMOS传感器，设置在所述变焦镜头后方，用于对相机前方景象进行图像感应，以获得并输出前方拍摄图像；

信息检测设备，与所述CMOS传感器连接，用于接收所述前方拍摄图像，并对所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像进行分辨率数据提取，基于所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像的分辨率确定出现频率最高的分辨率作为预设分辨率输出；

分辨率调整设备，与所述信息检测设备连接，用于将所述前方拍摄图像的分辨率调整为所述预设分辨率，并将调整分辨率后的前方拍摄图像作为已处理图像输出；

最近邻插值设备，与所述分辨率调整设备连接，用于接收所述已处理图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述已处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的最近邻插值处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得最近邻插值图像，在所述最近邻插值设备中，所述预设分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述已处理图像平均分割成的相应块越大，以及在所述最近邻插值设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的最近邻插值处理的强度越小；

GAMMA校正设备，与所述最近邻插值设备连接，用于接收所述最近邻插值图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述最近邻插值图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的GAMMA校正处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得GAMMA校正图像；

哈尔滤波设备，与所述GAMMA校正设备连接，用于接收所述GAMMA校正图像，并对GAMMA校正图像执行一维哈尔滤波处理，以获得并输出一维哈尔图像；

归一化调整设备，与所述哈尔滤波设备连接，用于接收所述一维哈尔图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述哈尔滤波设备平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的归一化调整处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得实时调整图像；

光点检测设备，与所述归一化调整设备连接，用于接收所述实时调整图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述实时调整图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出质量不佳信号。

所述基于光点检测的相机成像管理系统中：

所述光点检测设备还用于在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比小于所述预设百分比阈值时，发出质量合格信号。

图2为根据本发明实施方案示出的基于光点检测的相机成像管理方法的步骤流程图，所述方法包括：

使用变焦镜头，用于在相机成像光轴上水平移动，以改变相机成像的对应焦距；

使用驱动马达，与变焦镜头连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号中的移动控制量调节所述变焦镜头的水平移动量。

接着，继续对本发明的基于光点检测的相机成像管理方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述基于光点检测的相机成像管理方法还可以包括：

使用红外测距设备，设置在相机外壳上，用于对相机前方发射红外线并接收目标反射回来的红外线，以确定距离相机最近位置的目标，将该目标到达相机的距离作为最近距离输出。

所述基于光点检测的相机成像管理方法还可以包括：

使用驱动控制设备，分别与所述红外测距设备和所述驱动马达连接，用于基于所述最近距离确定所述驱动控制信号中的对应的移动控制量。

所述基于光点检测的相机成像管理方法还可以包括：

使用CMOS传感器，设置在所述变焦镜头后方，用于对相机前方景象进行图像感应，以获得并输出前方拍摄图像；

使用信息检测设备，与所述CMOS传感器连接，用于接收所述前方拍摄图像，并对所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像进行分辨率数据提取，基于所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像的分辨率确定出现频率最高的分辨率作为预设分辨率输出；

使用分辨率调整设备，与所述信息检测设备连接，用于将所述前方拍摄图像的分辨率调整为所述预设分辨率，并将调整分辨率后的前方拍摄图像作为已处理图像输出；

使用最近邻插值设备，与所述分辨率调整设备连接，用于接收所述已处理图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述已处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的最近邻插值处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得最近邻插值图像，在所述最近邻插值设备中，所述预设分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述已处理图像平均分割成的相应块越大，以及在所述最近邻插值设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的最近邻插值处理的强度越小；

使用GAMMA校正设备，与所述最近邻插值设备连接，用于接收所述最近邻插值图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述最近邻插值图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的GAMMA校正处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得GAMMA校正图像；

使用哈尔滤波设备，与所述GAMMA校正设备连接，用于接收所述GAMMA校正图像，并对GAMMA校正图像执行一维哈尔滤波处理，以获得并输出一维哈尔图像；

使用归一化调整设备，与所述哈尔滤波设备连接，用于接收所述一维哈尔图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述哈尔滤波设备平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的归一化调整处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得实时调整图像；

使用光点检测设备，与所述归一化调整设备连接，用于接收所述实时调整图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述实时调整图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出质量不佳信号。

所述基于光点检测的相机成像管理方法中：

所述光点检测设备还用于在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比小于所述预设百分比阈值时，发出质量合格信号。

另外，替换地，可采用超声波测距设备替换所述红外测距设备。

超声波测距原理如下：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2。这就是所谓的时间差测距法。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。

然而，实际上，超声波在空气中的传播速度是一个变量，根据周围环境温度的不同，超声波在空气中的传播速度也不同，因此，为了提高超声波测距的准确性，首先需要根据周围环境温度计算超声波在空气中的传播速度。

采用本发明的基于光点检测的相机成像管理系统及方法，针对现有技术中相机成像质量定制场合难以准确判断的技术问题，通过引入了光点检测设备，用于接收图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，从而避免相机成像图像中出现过多光点，更为重要的是，还引入了多个有针对性的图像预处理设备进行协同工作，提高了图像预处理机制的速度和精度。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种基于光点检测的相机成像管理方法，所述方法包括：

使用变焦镜头，用于在相机成像光轴上水平移动，以改变相机成像的对应焦距；

使用驱动马达，与变焦镜头连接，用于接收驱动控制信号，并基于驱动控制信号中的移动控制量调节所述变焦镜头的水平移动量；

使用红外测距设备，设置在相机外壳上，用于对相机前方发射红外线并接收目标反射回来的红外线，以确定距离相机最近位置的目标，将该目标到达相机的距离作为最近距离输出；

使用驱动控制设备，分别与所述红外测距设备和所述驱动马达连接，用于基于所述最近距离确定所述驱动控制信号中的对应的移动控制量；

其特征在于，还包括：

使用CMOS传感器，设置在所述变焦镜头后方，用于对相机前方景象进行图像感应，以获得并输出前方拍摄图像；

使用信息检测设备，与所述CMOS传感器连接，用于接收所述前方拍摄图像，并对所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像进行分辨率数据提取，基于所述前方拍摄图像之前的各个前方拍摄图像的分辨率确定出现频率最高的分辨率作为预设分辨率输出；

使用分辨率调整设备，与所述信息检测设备连接，用于将所述前方拍摄图像的分辨率调整为所述预设分辨率，并将调整分辨率后的前方拍摄图像作为已处理图像输出；

使用最近邻插值设备，与所述分辨率调整设备连接，用于接收所述已处理图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述已处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的最近邻插值处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得最近邻插值图像，在所述最近邻插值设备中，所述预设分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述已处理图像平均分割成的相应块越大，以及在所述最近邻插值设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的最近邻插值处理的强度越小；

使用GAMMA校正设备，与所述最近邻插值设备连接，用于接收所述最近邻插值图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述最近邻插值图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的GAMMA校正处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得GAMMA校正图像；

使用哈尔滤波设备，与所述GAMMA校正设备连接，用于接收所述GAMMA校正图像，并对GAMMA校正图像执行一维哈尔滤波处理，以获得并输出一维哈尔图像；

使用归一化调整设备，与所述哈尔滤波设备连接，用于接收所述一维哈尔图像，基于所述预设分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述哈尔滤波设备平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的归一化调整处理以获得校正分块，将获得的各个校正分块拼接以获得实时调整图像；

使用光点检测设备，与所述归一化调整设备连接，用于接收所述实时调整图像，从基于预设光点灰度阈值范围从所述实时调整图像中识别并分割出多个光点子图像，计算每一个光点子图像的面积，并在所述多个光点子图像的总面积占据所述实时调整图像的面积的百分比大于等于预设百分比阈值时，发出质量不佳信号。