CN111314613B - 图像传感器、图像处理设备、图像处理方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种图像传感器、图像处理设备、图像处理方法及存储介质，其中图像传感器包括：图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件，图像采集组件与图像预处理组件连接，图像预处理组件与图像压缩组件连接，图像采集组件，用于采集图像，采集到的图像包括第一图像和第二图像，第一图像和第二图像是连续的；图像预处理组件，用于确定第一图像和第二图像之间的图像相似度；图像压缩组件，用于根据图像相似度确定对第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以目标压缩参数对第二图像进行压缩处理得到目标图像。采用本发明实施例可以较为有效的进行图像处理。

Description

图像传感器、图像处理设备、图像处理方法及存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种图像传感器、图像处理设备、图像处理方法及存储介质。

背景技术

图像处理是一种采用特定算法或者规则对图像进行分析以达到所需结果的技术，比如图像处理可包括采用压缩算法对图像进行压缩以减少图像大小达到方便传输的目的；再如图像处理还可以包括调整图像亮度以达到方便用户查看的目的。在图像处理领域中，图像采集是必不可少的，目前常用于图像采集设备是图像传感器，如果想要对采集到的图像进行图像处理，则图像传感器需要将采集到的图像传输给指定的远端设备，由远端接收设备对图像进行处理；或者，为了方便图像处理以及提高图像质量，远端接收设备根据接收到的图像告知图像传感器应该以怎样的采集参数进行图像采集。由于在图像传感器和远端接收设备之间传输图像需要一定传输时间，如此一来，可能导致图像从被采集到被处理完成需要经历较长一段时间，从而降低了图像处理效率。因此，在图像处理领域中如何进行较为快速的图像处理成为当今研究的热点问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像传感器、图像处理设备、图像处理方法及存储介质，可以较为有效的进行图像处理。

一方面，本发明实施例提供了一种图像传感器，其特征在于，图像传感器包括图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件，其中：

所述图像采集组件，用于采集图像，采集到的图像包括第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；

所述图像预处理组件，用于确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度；

所述图像压缩组件，用于根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像。

另一方面，本发明实施例提供了一种图像处理设备，其特征在于，包括：射频通信组件和如上述所述的图像传感器；所述射频通信组件与所述图像传感器相连接，所述射频通信组件用于将所述图像传感器得到的目标图像输出至显示设备，以使得所述显示设备显示所述目标图像。

又一方面，本发明实施例提供了一种图像处理方法，包括：

采集第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；

确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度；

根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像；

输出所述目标图像。

又一方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如下步骤：

采集第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；

确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度；

根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像；

输出所述目标图像。

本发明实施例中通过将图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件集成在图像传感器中，得到一个集图像采集和图像处理功能于一体的图像传感器。基于此，图像传感器在采集到图像之后，可以通过图像传感器中包括的图像预处理组件和图像压缩组件对采集到的图像进行预处理和压缩处理得到满足需求的目标图像。如此一来，只通过图像传感器便能完成图像采集和处理以得到目标图像，与现有技术中借助其他远端接收设备对图像进行处理得到目标图像相比，避免在两个设备之间频繁传输图像，节省了图像处理时间，从而提高了图像处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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是本发明实施例提供的一种图像传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种图像传感器在图像处理时的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种图像处理设备的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图。

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。

在图像处理中，图像压缩是必不可少的步骤之一，无论是在图像存储还是图像传输之前都需要进行图像压缩处理。这是由于采集到的原始图像中包括了多种冗余信息比如空间冗余、时间冗余、视觉冗余等，如果不去除这些冗余信息，在存储或者传输图像时将这些冗余信息一同存储或者传输，就会浪费多余的存储资源或者传输资源。举例来说，如果采集到的原始图像的分辨率为190x1080，每个像素32比特表示，那么存储该原始图像所需的内存大小为1920x1080x4＝8294400字节，大约8兆；如果对原始图像进行压缩，去除原始图像中包括的冗余信息后需要内存大小可以远小于8兆。

在对图像传感器的研究中发现，目前常用的图像传感器大多数是只具有图像采集功能，不具备图像压缩功能，这样的图像传感器其采集到的图像大小是由图像传感器自身参数决定的，且每一帧图像容量是固定的。采用该种图像传感器采集到的图像需要首先传输给具有图像压缩功能的模块进行压缩处理然后再传输。随着科技的发展，一些具有图像压缩功能的图像传感器也逐渐出现，但是这样的图像传感器对图像的压缩程度是固定的，这样一来可能存在图像传感器的压缩程度可能不并适用于所有图像，换句话说有些图像通过图像传感器压缩之后可能不能达到较好的效果。

基于上述，本发明实施例提出了一种新的图像传感器，该图像传感器具有图像压缩功能且压缩参数可调节。采用本发明实施例提供的图像传感器可以实现图像采集并可动态调整压缩参数，为每张采集到的图像选择合适的压缩参数进行压缩处理，实现了有针对性地压缩处理，从而可提高压缩质量。另外，由于图像采集和图像压缩处理均是在图像传感器中，也即在同一个设备中完成，相比于现有技术中由两个设备分别还行图像采集和图像压缩，可节省部分传输资源和图像处理时间。本发明实施例提供的图像传感器可以应用于任何需要图像采集和图像压缩的设备中，尤其是适用于需要长时间进行图像采集的设备中，比如胶囊内窥镜。胶囊内窥镜在对人体消化道进行检测时，需要将采集到的消化道图像传输至外部接收设备，由专业人员根据外部接收设备显示的图像进行诊断。将本发明实施例提供的图像传感器应用在胶囊内窥镜中可以加快胶囊内窥镜中传输图像的效率和提高传输至外部设备图像的图像质量，从而可以提高诊断的准确性。

参考图1，为本发明实施例提供的一种图像传感器的结构示意图，图1所示的图像传感器100可包括图像采集组件101、图像预处理组件102以及图像压缩组件103，图像采集组件101与所述图像预处理组件102连接，所述图像预处理组件102与所述图像压缩组件103相连接。

在一个实施例中，所述图像采集组件101、所述图像预处理组件102以及所述图像压缩组件103可以是通过专用集成电路形成集成在一起得到图像传感器100的。简单来说，图像传感器100是一个由图像采集电路、图像预处理电路以及图像压缩电路集成在一起的芯片。

在其他实施例中，所述图像采集组件101、所述图像预处理组件102以及所述图像压缩组件103还可以是相互独立的芯片，彼此之间通过控制接口或者总线进行连接以得到图像传感器100。应当理解的，上述只是本发明实施例提供的两种得到图像传感器的方法，在实际应用中，可以根据需要通过其他方式将图像采集组件101、图像预处理组件102以及图像压缩组件103集成为图像传感器。

在利用图1所示的图像传感器100进行图像采集和图像压缩时，图像采集组件101、图像预处理组件102以及图像压缩组件103之间的交互示意图可参见图2，图2为本发明实施例提供的一种图像传感器100在图像处理时的示意图，在具体实现中：

所述图像采集组件101用于采集图像，可选的，图像采集组件采集到的图像是连续的，假设图像采集组件101采集到的连续两个图像可包括第一图像和第二图像。其中，所述第一图像和所述第二图像是所述图像采集组件101采集到的图像中任意连续的两张。图像采集组件101将采集到的第一图像和第二图像输出给图像预处理组件102；

所述图像预处理组件102用于确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度。所述图像相似度用于衡量所述第一图像和所述第二图像中包括的内容之间的相似程度，所述图像相似度越大表明第一图像和第二图像中包括的内容区别越小，相反地，所述图像相似度越小表明第一图像和第二图像之间区别越大。

在一个实施例中，图像预处理组件102可以根据第一图像和第二图像的颜色值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。具体实现中，所述图像预处理组件102在用于确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的颜色差值；基于每个像素点对应的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。

简单来说，根据第一图像和第二图像的颜色值确定第一图像和第二图像之间的相似度可包括：计算第一图像中每个像素点的颜色值和第二图像中每个像素点的颜色值；针对第二图像中的任意一个像素点，在第一图像中找到与该像素点对应的对应像素点，并计算上述得到的两个颜色值之间的颜色差值。按照上述的步骤可得到第二图像中每个像素点与第一图像中对应像素点之间的颜色差值，也即得到第二图像中每个像素点对应的颜色差值。然后基于第二图像中每个像素点对应的颜色差值，计算第一图像和第二图像之间的相似度。

为了方便描述，在下面的描述中以第二图像中包括的目标像素点为例，该目标像素点为第二图像包括的所有像素点中任意一个。在第一图像找到与目标像素点对应的对应像素点的方式是指：确定目标像素点在第二图像中的位置；将第一图像中位于相同位置处的像素点确定为与目标像素点对应的对应像素点。比如，目标像素点在第二图像中的位置为第一行第三列，则第一图像中位于第一行第三列位置处的像素点即为目标像素点对应的对应像素点。

可选的，上述基于每个像素点对应的颜色差值计算得到的所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度，可以是一个值；或者，所述图像相似度也可以是一个区间。在一个实施例中，所述基于所述每个像素点对应的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度，可包括：将第二图像中包括的所有像素点对应的颜色差值进行相加求平均，得到平均颜色差值；将所述平均颜色差值确定为所述第一图像和第二图像之间的图像相似度。此实施例中，所述图像相似度可以为一个值。

又一个实施例中，所述基于每个像素点对应的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度，可包括：预先设置一个颜色差阈值，并设置大于颜色差阈值的像素点的数量区间与多个相似度区间的对应关系；然后基于该对应关系以及所述第二图像中每个像素点对应的颜色差值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。举例来说，假设设置大于颜色差阈值的像素点的数量在50-100个，对应的相似度区间为0-5％；如果根据颜色差阈值和第二图像中每个像素点对应的颜色差值确定出第二图像中有50个像素点对应的颜色差值大于颜色差阈值，则确定第二图像与第一图像之间的图像相似度为0-5％。

应当理解的，上述只是本发明实施例列举的两种可行的实施方式，在实际应用中，还可以设置还可以设置大于颜色差阈值的像素点的数量阈值与多个相似度值或相似度区间的对应关系；或者，还可以设置大于颜色差阈值的像素点的数量区间与多个相似度值的对应关系等等。

另一个实施例中，图像预处理组件102还可以根据第一图像和第二图像的亮度值确定第一图像和第二图像之间的相似度。具体实现中，所述图像预处理组件102在用于确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的亮度差值；基于每个像素点对应的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。其中，所述基于每个像素点对应的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度的实施方式可以包括：将所有像素点的亮度差值进行相加求平均，得到平均亮度差值；将所述平均亮度差值确定为所述第一图像和第二图像之间的图像相似度。

在一个实施例中，所述基于每个像素点对应的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度的方式还可以参考上述基于每个像素点对应的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度的实施方式，比如，可以设置一个亮度差阈值，以及多个大于亮度值阈值的像素点的数量区域与相似度区间的对应关系，然后基于第二图像中每个像素点对应的亮度差值和亮度差阈值以及上述的对应关系计算第二图像与所述第一图像之间的图像相似度，在此不再展开描述。

在其他实施例中，图像预处理组件102在基于颜色值或亮度值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度时，还可以不计算出第一图像中所有像素点和第二图像中所有像素点的颜色值或者亮度值，可以从第一图像或者第二图像中选择一部分像素点进行颜色值或者亮度值的计算和比较。如此一来，可以减少图像预处理组件102需要处理的像素点的个数，从而提高图像处理效率。

具体地，所述从第一图像和第二图像中选取一部分像素点的实施方式可以包括：选择两个图像中位于图像的中间区域的像素点作为被选取的像素点，比如第一图像和第二图像一共有5行5列，则可以设置第2列第2、3、4行和第3列第2、3、4行的这些像素点围成的区域为图像的中间区域，将中间区域的这些像素点作为被选取的像素点。

或者，所述从第一图像和第二图像中选取一部分像素点的实施方式还可以包括：选择两张图像中任意几行或者几列的像素点作为被选取的像素点。例如第一图像和第二图像包括5行5列，则可以选取两个图像中第1列的像素点作为被选取的像素点，也可以选择两个图像中第2行的像素点作为被选取的像素点。

又一个实施例中，图像预处理组件102还可以根据第一图像的大小和第二图像的大小来确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。其中，此处所述第一图像的大小和第二图像的大小是指图像压缩组件压缩处理后的大小。具体实现中，图像预处理组件102在接收到第一图像和第二图像之后，可以生成一个确定图像相似度的指令，并将该指令发送给图像压缩组件103；图像压缩组件103采用当前压缩参数对第一图像和第二图像进行压缩处理，并将压缩处理后的第一图像和第二图像返回给图像预处理组件102，或者，将压缩处理后的第一图像的大小信息和第二图像的大小信息返回给图像预处理组件102；图像预处理组件102根据第一图像的大小信息和第二图像的大小信息确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。

可选的，所述图像预处理组件102在确定出第一图像和第二图像之间的图像相似度后，将所述图像相似度发送至图像压缩组件103。所述图像压缩组件103用于根据所述图像相似度确定对所述第二图像进行压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像。

在一个实施例中，第一图像和第二图像之间的图像相似度越大说明两个图像包括内容区别越小，出现这种情况可能是由于图像传感器当前所处的环境变化不大，此时可适当地调大压缩参数也更好地去除第二图像中冗余信息；相反地，如果第一图像和第二图像之前的图像相似度越小说明两个图像包括内容区别越大，出现这种情况可能是由于图像传感器当前所处的环境变化较大，此时可适当地调小压缩参数以更好地去除第二图像中的冗余信息。

在一个实施例中，图像压缩组件103可以预先设置相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系，比如相似度区间为X-Y，对应的压缩参数调整策略可以为将压缩参数调大多少比例；相似度区域为A-B，对应的压缩参数调整策略可以为将压缩参数调小多少比例等。应当理解的，相似区间和压缩参数调整策略的对应关系可以是依据所述图像传感器的应用场景具体设置的，本发明实施例中不做具体限定。

基于此，所述图像压缩组件103在用于根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数时，执行如下操作：获取相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系和当前压缩参数；确定所述图像相似度对应的目标相似度区间，并根据所述目标相似度区间对应的目标调整策略对所述当前压缩参数进行调整，得到目标压缩参数。具体来说，如果图像相似度落入了上述的相似度区间x-y，该假设相似度区间对应的压缩参数调整策略为将压缩参数调大20％；假设当前压缩参数为w，则将目标压缩参数为w*(1+20％)。

上述只是本发明实施例列举的一种图像压缩组件103根据图像相似度调整压缩参数的方法，在实际应用中图像压缩组件103还可以通过其他方法实现根据图像相似度调整压缩参数，比如，可图像压缩组件103预先可以设置一个压缩参数调整算法，通过该算法确定目标压缩参数。具体实现中，在通过该算法计算目标压缩参数时，可以用到如下参数中的任意一种或多种：图像相似度值、当前压缩参数、图像传感器的应用环境等。

在图1所示的图像传感器中，图像预处理组件102在确定出第一图像和第二图像之间的图像相似度之后，还可以将图像相似度传输给图像采集组件101，图像采集组件101还用于：根据所述图像预处理组件确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到所述目标时刻到达时采集第三图像。应当理解的，如果所述图像相似度较大，表明图像传感器当前所处环境变化不大，既然当前所处环境变化不大，图像采集组件可以适当地少采集几张图像，避免浪费较多的传输资源和传输带宽，也即图像采集组件可以适当地调大采集图像的时间间隔；相反地，如果所述图像相似度较小，表明图像传感器当前所处环境变化较大，为了更多地捕获环境信息图像采集组件可以适当多采集几张图像，也即图像采集组件适当地调小采集图像的时间间隔。

在一个实施例中，图像采集组件101可以预先设置采集图像的时间间隔和相似度区间的对应关系，比如相似度区间为x-y对应的采集图像的时间间隔为a秒；相似度区间为A-B对应的采集图像的时间间隔为b。基于此，所述根据所述图像预处理组件确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔的实施方式可以为：确定图像预处理组件确定的图像相似度落入的目标相似度区间；获取与目标相似度区间对应的时间间隔。

在一个实施例中，所述基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻的实施方式可以为：在采集所述第二图像的时刻上增加时间间隔，得到目标时刻。比如采集所述第二图像的时刻为10点15分10秒时间间隔为10秒，则目标时刻即为10点15分20秒。

应当理解的，通过连续两张图像之间的图像相似度动态调整图像采集组件采集图像的时间间隔可以避免冗余图像，从而减少图像压缩组件的工作量，可进一步提高图像处理效率。

在一个实施例中，图像采集组件101在得到第一图像和第二图像后，还可以进一步地获取第二图像的亮度值；若亮度值不满足亮度阈值，则根据亮度值调整图像采集组件的采集参数，以便于采用调整后的采集参数采集到的第三图像的亮度值满足所述亮度阈值。其中，所述采集参数可包括如下一种或多种：曝光时长以及曝光次数等。具体实现中，为了得到高质量图像，尤其是应用在医疗领域中，为了保证根据图像传感器输出的图像准确地进行诊断，首先要保证图像的亮度值合适以使得医疗人员看清病灶或其他检查目标。因此，可以预先设置一个亮度阈值，亮度值满足该亮度阈值的图像被认为是亮度值合适的图像。所述亮度阈值可以是一个亮度值，也可以是一个亮度值区间。

可选的，如果采集参数包括曝光时长或者曝光次数，则上述中根据亮度值调整采集参数，可包括：如果当前亮度值大于亮度阈值，则降低曝光时长或者曝光次数；如果当前亮度值小于亮度阈值，则增加曝光时长或者曝光次数。

应当理解的，随着图像传感器所处环境的变化，以同一个采集参数采集到多张图像的图像亮度可能不同，基于上述描述可知为了捕获更丰富的环境信息，图像传感器采集连续两张图像的时间间隔不会过大，因此相邻两张图像处于相同环境的可能性较大，基于此可以根据前一图像的亮度值动态调整采集参数，以找到适合在当前环境中采集图像的采集参数，这样一来可以保证采集到的下一图像的亮度满足亮度阈值。

本发明实施例中通过将图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件集成在图像传感器中，得到一个集图像采集和图像处理功能于一体的图像传感器。基于此，图像传感器在采集到图像之后，可以通过图像传感器中包括的图像预处理组件和图像压缩组件对采集到的图像进行预处理和压缩处理得到满足需求的目标图像。如此一来，只通过图像传感器便能完成图像采集和处理以得到目标图像，与现有技术中借助其他远端接收设备对图像进行处理得到目标图像相比，避免在两个设备之间频繁传输图像，节省了图像处理时间，从而提高了图像处理效率。

基于上述图像传感器，本发明实施例还提供了一种图像处理设备。参考图3，为本发明实施例提供的一种图像处理设备的结构示意图，图3所示的图像处理设备可包括图像传感器301和射频通信组件302。其中，图像传感器301可包括图像采集组件3011、图像预处理组件3012和图像压缩组件3013，图像采集组件3011与图像预处理组件3012相连接，图像预处理组件3012与图像压缩组件3013相连接，图像压缩组件3013与射频通信组件302相连接。

在一个实施例中，图像采集组件3011可用于采集图像，并且其采集到的图像中可包括连续的第一图像和第二图像；图像采集组件3011将采集到的第一图像和第二图像发送至图像预处理组件3012。

图像预处理组件3012接收到图像采集组件3011发送的第一图像和第二图像之后，确定所述第一图像和第二图像之间的图像相似度。图像预处理组件3012确定出第一图像和第二图像之间的图像相似度之后，将图像相似度发送给图像压缩组件3013。在一个实施例中，图像预处理组件3012可以根据第一图像包括的各个像素点和第二图像包括的各个像素点的颜色值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度；或者，图像预处理组件3012还可以根据第一图像包括的各个像素点和第二图像包括的各个像素点的亮度值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度；再或者，图像预处理组件3012还可以根据第一图像和第二图像的图像大小确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。对于上述几种确定第一图像和第二图像之间的像素点的方法，可以参考图2所示的实施例中相应内容的描述，在此不再赘述。可选的，图像预处理组件3012在确定第一图像和第二图像之间的图像相似度时，执行的操作可参考图2所示的实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

图像压缩组件3013接收到图像相似度之后，根据所述图像相似度确定对第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以目标压缩参数对第二图像进行压缩处理得到目标图像。可选的，图像压缩组件3013在根据图像相似度确定目标压缩参数时，执行的操作可参考图2实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。图像压缩组件3013在处理得到目标图像之后，将目标图像传输给射频通信组件302。在一个实施例中，图像压缩组件3013根据图像相似度确定对第二图像压缩处理所需的目标压缩参数的实施方式可以为：获取相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系和当前压缩参数；确定所述图像相似度对应的目标相似度区间，并根据所述目标相似度区间对应的目标调整策略对所述当前压缩参数进行调整，得到目标压缩参数。

射频通信组件302在接收到目标通信之后可以将目标图像输出给显示设备，由显示设备将目标图像显示设备中。

在一个实施例中，图像采集组件3011还用于根据所述图像预处理组件确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到所述目标时刻到达时采集第三图像。

在一个实施例中，图像采集组件3011还用于获取所述第二图像的亮度值；

若亮度值不满足亮度阈值，则根据所述亮度值调整采集参数，以使得采用调整后的采集参数采集到的第三图像的亮度值满足所述亮度阈值。

在一个实施例中，所述图像采集组件、所述图像预处理组件以及所述图像压缩组件是通过专用集成电路形式集成得到所述图像传感器中；或者，所述图像采集组件、所述图像预处理组件以及所述图像压缩组件是相互独立的，通过控制接口或者总线进行连接得到所述图像传感器。

本发明实施例所示的图像处理设备可以通过实时对比连续两帧图像的图像相似度调整对图像进行压缩处理的压缩参数，可以避免冗余图像的传输占用传输带宽。并且，图像处理设备在调整压缩参数时是通过图像处理设备的图像传感器包括的上述三个模块协同完成的，无需将图像传输给具有压缩功能的其他设备，避免了从其他设备接收控制指令，节省图像处理时间，也可以延长图像处理设备的工作时长。

基于上述的图像传感器和图像处理设备，本发明实施例提供了一种图像处理方法，参考图4，为本发明实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图。图4所示的图像处理方法可由图像处理设备执行，此处所述图像处理设备可对应图3实施例中所述的图像处理设备。图4所示的图像处理方法可包括如下步骤：

步骤S401、采集第一图像和第二图像，第一图像和第二图像是连续的。

其中，第一图像和第二图像可以是图像处理设备控制图像处理设备包括的图像传感器采集的，具体可以是由图像传感器中的图像采集组件采集。第一图像和第二图像是图像采集组件采集得到的任意两帧连续的图像。

步骤S402、确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。

其中，步骤S402可由图像处理设备包括的图像传感器执行，具体可由图像传感器包括的图像预处理组件执行。

在一个实施例中，第一图像和第二图像之间的图像相似度用于衡量两帧图像包括的内容区别大小，如果两帧图像包括的内容区别较大，则两帧图像的图像相似度较大，如果两帧图像包括的内容区别较小，则两帧图像的图像显示相似度较小。

在一个实施例中，对于两张图像中相同的内容，其对应的颜色值也基本相同。基于此，图像处理设备可以根据第一图像和第二图像的颜色值来确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。具体实现中，所述确定第一图像和第二图像之间的图像相似度，包括：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的颜色差值；基于每个像素点的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。简单来说，计算出第一图像中各个像素点与第二图像中相对应的各个像素点之间的颜色差值，根据各个像素点的颜色差值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。可选的，该种实施方式的具体描述可参见前述图2实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

另一个实施例中，对于两张图像中相同的内容，其对应的亮度值也基本相同。图像处理设备还可以根据第一图像和第二图像的亮度值量确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。具体实现中，所述确定第一图像和第二图像之间的图像相似度，包括：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的亮度差值；基于每个像素点的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。简单来说，计算出第一图像中各个像素点与第二图像中相对应的各个像素点之间的亮度差值，根据各个像素点的亮度差值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。可选的，该种实施方式的具体描述可参见前述图2实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

在其他实施例中，在基于颜色值或亮度值确定第一图像和第二图像之间的图像相似度时，还可以不计算出第一图像中所有像素点和第二图像中所有像素点的颜色值或者亮度值，可以从第一图像或者第二图像中选择一部分像素点进行颜色值或者亮度值的计算和比较。如此一来，可以减少图像预处理组件102需要处理的像素点的个数，从而提高图像处理效率。具体实施方式可参见图2所示的实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

又一个实施例中，如果两张图像包括的内容区别较大，那么对两张图像采用相同的压缩参数压缩处理，得到的压缩后两张图像的大小相差不大，基于此，图像处理设备还可以根据对第一图像和第二图像压缩处理后的图像大小确定第一图像和第二图像之间的图像相似度。可选的，该种实施方法的具体描述可参见前述图2实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

步骤S403、根据图像相似度确定对第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以目标压缩参数对第二图像进行压缩处理得到目标图像。

在一个实施例中，步骤S403的实施方式可以为：获取相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系和当前压缩参数；确定所述图像相似度对应的目标相似度区间，并根据所述目标相似度区间对应的目标调整策略对所述当前压缩参数进行调整，得到目标压缩参数。具体实施方式可参考图2所示的实施例中相关内容的描述，在此不再赘述。

在一个实施例中，步骤S403可由图像处理设备包括的图像传感器执行，具体可由图像传感器包括的图像压缩组件执行。应当理解的，图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件可以是通过专用集成电路形式集成得到图像传感器；或者，图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件是相互独立的，通过控制接口或者总线相连接得到图像传感器。

步骤S404、输出目标图像。

在一个实施例中，图像处理设备的图像压缩组件得到目标图像后，可以将目标图像输出给图像处理设备包括的射频通信组件，由射频通信组件将目标图像输出给外部的显示设备，以使得外部的显示设备显示目标图像。

在一个实施例中，图像处理设备在确定出第一图像和第二图像之间的图像相似度后，还可以执行：根据所述图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到目标时刻到达时，采集第三图像。具体实现中，如果图像相似度较大，则表明当前环境变化不大，可以适当地调大时间间隔，避免由于采集图像的时间间隔较小而采集到付过多冗余图像；如果图像相似度较小，则表明当前环境变化较大，为了捕获到更多的环境信息，可适当地调小时间间隔。

应当理解的，图像处理设备可以根据实时采集到的任意两张连续图像的图像相似度，实时调整图像处理设备采集下一帧图像的时间间隔，避免重复无效图像的采集和传输，从而可延长图像处理设备的工作时间。

在一个实施例中，图像处理设备在获取到第一图像和第二图像之后，还可以执行：获取第二图像的亮度值；若亮度值不满足亮度阈值，则根据亮度值调整采集参数，以使得采用调整后的采集参数采集到的第三图像的亮度值满足亮度阈值。其中，采集参数可包括曝光时长和曝光次数等，如果第二图像的亮度值较小，说明当前曝光不够，为了得到亮度合适的图像，需要增加曝光时长或者曝光次数；如果第二图像的亮度值较大，说明当前曝光过度，为了得到亮度合适的图像，需要减少曝光时长或者曝光次数。应当理解的，图像处理设备可以根据当前一帧图像的亮度值，实时调整采集下一帧图像的亮度，可以提高采集的图像质量。

本发明实施例中，采集到连续的第一图像和第二图像后，可以计算第一图像和第二图像之间的图像相似度，进一步地根据图像相似度确定对第二图像进行压缩的目标压缩参数，并采用目标压缩参数对第二图像进行压缩处理，得到目标图像；最后将目标图像输出。在上述图像处理过程中，能够依据采集到的两帧连续图像的相似度实时调整对压缩参数，实现了为每一张图像选择合适的压缩参数，提高图像压缩质量。

基于上述的实施例，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质是节点设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括图像处理设备中的内置存储介质，当然也可以包括图像处理设备所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了图像处理设备的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或多条的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。

在一个实施例中，所述计算机存储介质可由处理器加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令，以实现上述有关图4所述的图像处理方法实施例中的方法的相应步骤，具体实现中，计算机存储介质中的一条或多条指令由处理器加载并执行如下步骤：采集第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度；根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像；输出所述目标图像。

在一个实施例中，所述处理器还用于：根据所述图像预处理组件确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到所述目标时刻到达时采集第三图像。

在一个实施例中，所述处理器在确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的颜色差值；基于每个像素点的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。

在一个实施例中，所述处理器在确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的亮度差值；基于每个像素点的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。

在一个实施例中，所述处理器还用于获取所述第二图像的亮度值；若亮度值不满足亮度阈值，则根据所述亮度值调整采集参数，以使得采用调整后的采集参数采集到的第三图像的亮度值满足所述亮度阈值。

在一个实施例中，所述处理器根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数时，执行如下操作：获取相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系和当前压缩参数；确定所述图像相似度对应的目标相似度区间，并根据所述目标相似度区间对应的目标调整策略对所述当前压缩参数进行调整，得到目标压缩参数。

本发明实施例中，采集到连续的第一图像和第二图像后，可以计算第一图像和第二图像之间的图像相似度，进一步地根据图像相似度确定对第二图像进行压缩的目标压缩参数，并采用目标压缩参数对第二图像进行压缩处理，得到目标图像；最后将目标图像输出。在上述图像处理过程中，能够依据采集到的两帧连续图像的相似度实时调整对压缩参数，实现了为每一张图像选择合适的压缩参数，提高图像压缩质量。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括图像采集组件、图像预处理组件以及图像压缩组件，所述图像采集组件与所述图像预处理组件连接，所述图像预处理组件与所述图像压缩组件连接，

所述图像采集组件，用于采集图像，采集到的图像包括第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；还用于根据所述图像预处理组件确定的图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到所述目标时刻到达时采集第三图像；其中，在所述根据所述图像预处理组件确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔时，执行如下操作：获取采集图像的时间间隔和相似度区间的对应关系；确定图像预处理组件确定的图像相似度落入的目标相似度区间；获取与目标相似度区间对应的时间间隔；

所述图像预处理组件，用于确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度，具体用于：所述图像预处理组件在接收到所述第一图像和所述第二图像之后，生成确定图像相似度指令并发送给所述图像压缩组件；接收所述图像压缩组件发送的所述第一图像和所述第二图像的大小信息，并以此确定所述第一图像和所述第二图像之间的所述图像相似度；

所述图像压缩组件，用于根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像；还用于：接收所述图像预处理组件发送的确定图像相似度指令，采用当前压缩参数对所述第一图像和所述第二图像进行压缩处理，并将压缩处理后的所述第一图像和所述第二图像的所述大小信息返回给所述图像预处理组件。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像预处理组件在用于确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：

获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的颜色差值；

基于每个像素点对应的颜色差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像预处理组件在用于确定所述第二图像和所述第一图像之间的图像相似度时，执行如下操作：

获取所述第二图像包括的每个像素点与所述第一图像中对应像素点之间的亮度差值；

基于每个像素点的亮度差值计算所述第二图像与所述第一图像之间的图像相似度。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像采集组件，还用于：

获取所述第二图像的亮度值；

若亮度值不满足亮度阈值，则根据所述亮度值调整采集参数，以使得采用调整后的采集参数采集到的第三图像的亮度值满足所述亮度阈值。

5.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像压缩组件在用于根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数时，执行如下操作：

获取相似度区间与压缩参数调整策略的对应关系和当前压缩参数；

确定所述图像相似度对应的目标相似度区间，并根据所述目标相似度区间对应的目标调整策略对所述当前压缩参数进行调整，得到目标压缩参数。

6.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像采集组件、所述图像预处理组件以及所述图像压缩组件是通过专用集成电路形式集成得到所述图像传感器中；或者，所述图像采集组件、所述图像预处理组件以及所述图像压缩组件是相互独立的，通过控制接口或者总线进行连接得到所述图像传感器。

7.一种图像处理设备，其特征在于，包括射频通信组件和如权利要求1-6 任一项所述的图像传感器；所述射频通信组件与所述图像传感器相连接，所述射频通信组件用于将所述图像传感器得到的目标图像输出至显示设备，以使得所述显示设备显示所述目标图像。

8.一种图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法应用于如权利要求7所述的图像处理设备，所述方法包括：

采集第一图像和第二图像，所述第一图像和所述第二图像是连续的；

确定所述第一图像和所述第二图像之间的图像相似度，包括：以当前压缩参数对所述第一图像和所述第二图像进行压缩，根据压缩后的所述第一图像和所述第二图像的大小信息确定所述第一图像和所述第二图像之间的所述图像相似度；

根据确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔；基于所述时间间隔和采集所述第二图像的时刻确定采集第三图像的目标时刻，并在检测到所述目标时刻到达时采集第三图像；其中，在所述根据确定的所述图像相似度计算采集图像的时间间隔时，执行如下操作：获取采集图像的时间间隔和相似度区间的对应关系；确定所述图像相似度落入的目标相似度区间；获取与目标相似度区间对应的时间间隔；

根据所述图像相似度确定对所述第二图像压缩处理所需的目标压缩参数，并以所述目标压缩参数对所述第二图像进行压缩处理得到目标图像；

输出所述目标图像。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如权利要求8所述的图像处理方法。

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