CN111107251A - 基于通信内容分析的信号补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于内容分析的信号补偿装置，包括：第一分析设备，用于对第一拍图像执行白平衡值分析，以获得需要补偿的白平衡量；第二分析设备，用于对第一拍图像执行曝光度分析，以获得需要补偿的曝光值；第三分析设备，用于对第一拍图像执行整体亮度值分析，以获得需要补偿的亮度值；参数设定设备，用于基于接收到的白平衡量、曝光值和亮度值对所述图像捕获设备进行相应的参数设定。本发明的基于内容分析的信号补偿装置原理可靠，应用广泛。由于对图像捕获设备捕获的图像进行分析后获得补偿的白平衡量、曝光值和亮度值，基于所述白平衡量、曝光值和亮度值对图像捕获设备进行相应的参数设定，从而提升图像捕获设备输出图像的质量。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种基于通信内容分析的信号补偿装置。
背景技术
人们为了利用信号，就要对它进行处理。例如，电信号弱小时，需要对它进行放大；混有噪声时，需要对它进行滤波；当频率不适应于传输时，需要进行调制以及解调；信号遇到失真畸变时，需要对它均衡；当信号类型很多时，需要进行识别等。
与信号有关的理化或数学过程有：信号的发生、信号的传送、信号的接收、信号的分析(即了解某种信号的特征)、信号的处理(即把某一个信号变为与其相关的另一个信号，例如滤除噪声或干扰，把信号变换成容易分析与识别的形式)、信号的存储、信号的检测与控制等。也可以把这些与信号有关的过程统称为信号处理。
在事件变化过程中抽取特征信号，经去干扰、分析、综合、变换和运算等处理，从而得到反映事件变化本质或处理者感兴趣的信息的过程。分模拟信号处理和数字信号处理。
发明内容
本发明至少具有以下两个重要发明点：
(1)对图像捕获设备捕获的图像进行分析后获得补偿的白平衡量、曝光值和亮度值，基于所述白平衡量、曝光值和亮度值对图像捕获设备进行相应的参数设定，从而提升图像捕获设备输出图像的质量；
(2)在对待处理图案执行选择性模糊度降低的基础上，对图像拼接处执行中值滤波处理，以降低未执行模糊度降低的待处理图案和执行模糊度降低的待处理图案之间的数据差异。
根据本发明的一方面，提供了一种基于内容分析的信号补偿装置，所述装置包括：
第一分析设备，用于接收图像捕获设备输出的第一次拍摄图像即第一拍图像，对所述第一拍图像执行白平衡值分析，以获得需要补偿的白平衡量；
第二分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行曝光度分析，以获得需要补偿的曝光值；
第三分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行整体亮度值分析，以获得需要补偿的亮度值；
参数设定设备，分别与所述第一分析设备、所述第二分析设备、所述第三分析设备和所述图像捕获设备连接，用于基于接收到的白平衡量、曝光值和亮度值对所述图像捕获设备进行相应的参数设定；
比例确定设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收经过参数设定设备进行参数设定后的图像捕获设备输出的第二次拍摄图像，并识别接收到的第二次拍摄图像的长宽尺寸比例，所述长宽尺寸比例包括16比9和4比3；
形状提取设备，与所述比例确定设备连接，用于接收所述长宽尺寸比例，并基于所述长宽尺寸比例选择对应形状的分割块。
本发明的基于内容分析的信号补偿装置原理可靠，应用广泛。由于对图像捕获设备捕获的图像进行分析后获得补偿的白平衡量、曝光值和亮度值，基于所述白平衡量、曝光值和亮度值对图像捕获设备进行相应的参数设定，从而提升图像捕获设备输出图像的质量。
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内容分析的信号补偿装置所应用的图像捕获设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于内容分析的信号补偿装置的实施方案进行详细说明。
图像分析一般利用数学模型并结合图像处理的技术来分析底层特征和上层结构，从而提取具有一定智能性的信息。
模式识别和人工智能方法对物景进行分析、描述、分类和解释的技术，又称景物分析或图像理解。20世纪60年代以来，在图像分析方面已有许多研究成果，从针对具体问题和应用的图像分析技术逐渐向建立一般理论的方向发展。图像分析同图像处理、计算机图形学等研究内容密切相关，而且相互交叉重叠。但图像处理主要研究图像传输、存储、增强和复原；计算机图形学主要研究点、线、面和体的表示方法以及视觉信息的显示方法；图像分析则着重于构造图像的描述方法，更多地是用符号表示各种图像,而不是对图像本身进行运算,并利用各种有关知识进行推理。图像分析与关于人的视觉的研究也有密切关系，对人的视觉机制中的某些可辨认模块的研究可促进计算机视觉能力的提高。
现有技术中，图像捕获设备进行拍摄图像时需要调节的参数很多，例如白平衡值、曝光值、亮度值、对比度、光圈等，对于非专业的摄像人员来，调节这些参数以获得优质的图像是一件非常复杂的事项，而即使对专业的摄像人员来说，调节这些参数也会打断他们的正常的拍摄节奏。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于内容分析的信号补偿装置，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的基于内容分析的信号补偿装置所应用的图像捕获设备的结构示意图。
其中，在所述图像捕获设备中，1为镜头盖，2为镜头，3为伸缩结构，4为第一固定件，5为第二固定件。
根据本发明实施方案示出的基于内容分析的信号补偿装置包括：
第一分析设备，用于接收图像捕获设备输出的第一次拍摄图像即第一拍图像，对所述第一拍图像执行白平衡值分析，以获得需要补偿的白平衡量；
第二分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行曝光度分析，以获得需要补偿的曝光值；
第三分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行整体亮度值分析，以获得需要补偿的亮度值；
参数设定设备，分别与所述第一分析设备、所述第二分析设备、所述第三分析设备和所述图像捕获设备连接，用于基于接收到的白平衡量、曝光值和亮度值对所述图像捕获设备进行相应的参数设定；
比例确定设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收经过参数设定设备进行参数设定后的图像捕获设备输出的第二次拍摄图像，并识别接收到的第二次拍摄图像的长宽尺寸比例，所述长宽尺寸比例包括16比9和4比3；
形状提取设备，与所述比例确定设备连接，用于接收所述长宽尺寸比例，并基于所述长宽尺寸比例选择对应形状的分割块；
图案获取设备，分别与所述比例确定设备和所述形状提取设备连接，用于基于选择的分割块对所述第二次拍摄图像执行分割以获得各个待处理图案；
分块分析设备，与所述图案获取设备连接，用于对接收到的第二次拍摄图像的每一个待处理图案执行模糊度分析，以获得对应的模糊度，并将距离各个待处理图案的各个模糊度的均值最近的预设数量的多个模糊度的中间值作为整体模糊度输出；
数据筛选设备，用于筛选出所述第二次拍摄图像中清晰度超限的各个待处理图案以及所述第二次拍摄图像中清晰度未超限的各个待处理图案；
信号处理设备，分别与所述分块分析设备和所述数据筛选设备连接，用于对清晰度未超限的各个待处理图案分别执行基于所述整体模糊度的模糊度降低处理，以分别获得多个已处理分块，所述整体模糊度的数值越大，执行的模糊度降低处理的幅度越大；
拼接处理设备，分别与所述数据筛选设备和所述信号处理设备连接，用于将清晰度超限的各个待处理图案以及多个已处理分块进行拼接，以获得拼接处理图像；
定向滤波设备，与所述拼接处理设备连接，用于对所述拼接处理图像中的各个分块拼接处分别执行中值滤波处理，以获得相应的定向滤波图像，并将所述定向滤波图像替换所述第二次拍摄图像作为所述图像捕获设备的图像输出数据输出。
接着，继续对本发明的基于内容分析的信号补偿装置的具体结构进行进一步的说明。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
所述信号处理设备对清晰度超限的各个待处理图案不执行基于所述整体模糊度的模糊度降低处理。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
在所述形状提取设备中，所述对应形状的分割块的长宽尺寸比例与所述第二次拍摄图像的长宽尺寸比例相同。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中，还包括：
显示设备，位于所述图像捕获设备上，分别与拼接处理设备和定向滤波设备连接，用于显示拼接处理设备的各项工作参数和定向滤波设备的各项工作参数。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
显示设备为液晶显示屏。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
显示设备为LED显示屏。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中，还包括：
触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
触摸屏被集成在显示设备上。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
将所述数据筛选设备、所述拼接处理设备、所述定向滤波设备和所述信号处理设备都集成在一块集成电路板上。
在所述基于内容分析的信号补偿装置中：
所述数据筛选设备、所述拼接处理设备、所述定向滤波设备和所述信号处理设备共用同一现场计时设备。
另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。
由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。
常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。
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 (10)
1.一种基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于，包括：
第一分析设备，用于接收图像捕获设备输出的第一次拍摄图像即第一拍图像，对所述第一拍图像执行白平衡值分析，以获得需要补偿的白平衡量；
第二分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行曝光度分析，以获得需要补偿的曝光值；
第三分析设备，用于对从图像捕获设备处接收到的第一拍图像执行整体亮度值分析，以获得需要补偿的亮度值；
参数设定设备，分别与所述第一分析设备、所述第二分析设备、所述第三分析设备和所述图像捕获设备连接，用于基于接收到的白平衡量、曝光值和亮度值对所述图像捕获设备进行相应的参数设定；
比例确定设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收经过参数设定设备进行参数设定后的图像捕获设备输出的第二次拍摄图像，并识别接收到的第二次拍摄图像的长宽尺寸比例，所述长宽尺寸比例包括16比9和4比3；
形状提取设备，与所述比例确定设备连接，用于接收所述长宽尺寸比例，并基于所述长宽尺寸比例选择对应形状的分割块；
图案获取设备，分别与所述比例确定设备和所述形状提取设备连接，用于基于选择的分割块对所述第二次拍摄图像执行分割以获得各个待处理图案；
分块分析设备，与所述图案获取设备连接，用于对接收到的第二次拍摄图像的每一个待处理图案执行模糊度分析，以获得对应的模糊度，并将距离各个待处理图案的各个模糊度的均值最近的预设数量的多个模糊度的中间值作为整体模糊度输出；
数据筛选设备，用于筛选出所述第二次拍摄图像中清晰度超限的各个待处理图案以及所述第二次拍摄图像中清晰度未超限的各个待处理图案；
信号处理设备，分别与所述分块分析设备和所述数据筛选设备连接，用于对清晰度未超限的各个待处理图案分别执行基于所述整体模糊度的模糊度降低处理，以分别获得多个已处理分块，所述整体模糊度的数值越大，执行的模糊度降低处理的幅度越大；
拼接处理设备，分别与所述数据筛选设备和所述信号处理设备连接，用于将清晰度超限的各个待处理图案以及多个已处理分块进行拼接，以获得拼接处理图像；
定向滤波设备，与所述拼接处理设备连接，用于对所述拼接处理图像中的各个分块拼接处分别执行中值滤波处理，以获得相应的定向滤波图像，并将所述定向滤波图像替换所述第二次拍摄图像作为所述图像捕获设备的图像输出数据输出。
2.如权利要求1所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
所述信号处理设备对清晰度超限的各个待处理图案不执行基于所述整体模糊度的模糊度降低处理。
3.如权利要求2所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
在所述形状提取设备中，所述对应形状的分割块的长宽尺寸比例与所述第二次拍摄图像的长宽尺寸比例相同。
4.如权利要求3所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于，所述装置还包括：
显示设备，位于所述图像捕获设备上，分别与拼接处理设备和定向滤波设备连接，用于显示拼接处理设备的各项工作参数和定向滤波设备的各项工作参数。
5.如权利要求4所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
显示设备为液晶显示屏。
6.如权利要求5所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
显示设备为LED显示屏。
7.如权利要求5所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于，所述装置还包括：
触摸屏，用于根据用户的操作，接收用户的输入信息。
8.如权利要求7所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
触摸屏被集成在显示设备上。
9.如权利要求8所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
将所述数据筛选设备、所述拼接处理设备、所述定向滤波设备和所述信号处理设备都集成在一块集成电路板上。
10.如权利要求9所述的基于内容分析的信号补偿装置，其特征在于：
所述数据筛选设备、所述拼接处理设备、所述定向滤波设备和所述信号处理设备共用同一现场计时设备。
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