CN112308758B - 近红外图像数据在线增广装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法。本发明提供的近红外图像数据在线增广装置，与采样摄像头模组和图像处理器分别通信连接，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，包括：预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部。
Description
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，特别涉及一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法。
背景技术
近红外光的波段位于红外光谱的反射部分，是一种介于可见光区与热红外光之间的电磁波，它的波长介于0.7微米和1.1微米之间。近红外光对于光照变化具有很强的鲁棒性，在不同的光照(比如强光、暗光或者阴阳光等)条件下，可见光图像会有很明显的变化，而这些光照对近红外图像的影响较小，近红成像对外部环境的光照呈现很强的鲁棒性。因此，在黑夜和暗光等视觉应用场景下，近红外图像更是具有不可替代的作用。
在近红外成像的过程中，红外摄像头模组捕获的原始图像数据需要图像处理器(ISP)经过一些非线性映射处理，才能转化成我们所看到的近红外图像。但是，由于不同的厂家所使用的图像处理器的参数不同，会导致最后所得的近红外图像有所差异，这个差异会导致算法在不同的红外摄像头模组上性能有所差异，甚至性能会较大幅度的下降。当为图像处理器更新新的红外摄像头模组时，传统的方法是重新采集一批原始图像数据来对该图像处理器中的算法进行训练优化。但是，在很多应用场景中，原始图像数据的重新采集难度大且成本高。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法，能够使近红外相机中的图像处理器对各种不同规格的摄像头模组都具备良好的适配性。
本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：
<方案一>
本发明提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，与采样摄像头模组和图像处理器分别通信连接，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，具有这样的特征，包括：预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部，其中，预设亮度存储部存储有目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值，数据集获取请求部生成获取原始图像数据集的获取请求，通信部将获取请求发送给采样摄像头模组并从该采样摄像头模组接收原始图像数据集，归一化部对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，感兴趣区域选取部从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，映射参数中间值选取部在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，映射参数集生成部生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，映射部采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦映射部得到映射图像，通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器。
在本发明提供的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置中，还可以具有这样的特征：其中，预设非线性映射方式为伽马映射。
在本发明提供的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置中，还可以具有这样的特征：其中，映射参数挑选部包含分布区间分割单元、子分布区间存储单元、随机变量生成单元以及映射参数检索获取单元，分布区间等分单元将预设均匀分布区间等分为数目与映射参数集中的映射参数值的数目相同的并且分别与所有映射参数值相对应的子分布区间，子区间存储单元将子分布区间和对应的映射参数值进行对应存储，随机变量生成单元随机生成均匀分布于预设均匀分布区间内的一个随机数，映射参数检索获取单元根据随机数对分布区间存储单元进行检索获取与该随机数落入的子数值区间相对应的映射参数值。
<方案二>
本发明还提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，与至少两个具有不同规格的采样摄像头模组、和图像处理器分别通信连接，用于对每一个采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，具有这样的特征，包括：预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部，其中，预设亮度存储部存储有目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值，数据集获取请求部生成获取原始图像数据集的获取请求，通信部将获取请求分别发送给每一个采样摄像头模组并从采样摄像头模组接收对应的原始图像数据集，归一化部对每一个原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，感兴趣区域选取部从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，映射参数中间值选取部在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，映射参数集生成部生成与原始图像数据集相对应的并且由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部就基于预定概率范围从对应的映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，映射部采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦映射部得到映射图像，通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器。
在本发明提供的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置中，还可以具有这样的特征：其中，预设非线性映射方式为伽马映射。
在本发明提供的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置中，还可以具有这样的特征：其中，映射参数挑选部包含分布区间分割单元、子分布区间存储单元、随机变量生成单元以及映射参数检索获取单元，分布区间等分单元将预设均匀分布区间等分为数目与映射参数集中的映射参数值的数目相同的并且分别与所有映射参数值相对应的子分布区间，子区间存储单元将子分布区间和对应的映射参数值进行对应存储，随机变量生成单元随机生成均匀分布于预设均匀分布区间内的一个随机数，映射参数检索获取单元根据随机数对分布区间存储单元进行检索获取与该随机数落入的子数值区间相对应的映射参数值。
<方案三>
本发明还提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统，与图像处理器通信连接，具有这样的特征，包括：采样摄像头模组，用于捕获包含多个近红外图像数据作为原始图像数据的原始图像数据集；以及图像数据增广装置，与采样摄像头模组通信连接，用于对原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其中，图像数据增广装置为<方案一>的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置。
<方案四>
本发明还提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统，与图像处理器通信连接，具有这样的特征，包括：至少两个具有不同规格的采样摄像头模组，分别用于捕获包含多个近红外图像数据作为原始图像数据的原始图像数据集，每一个采样摄像头模组具有唯一的摄像头模组识别码；以及图像数据增广装置，与至少两个采样摄像头模组分别通信连接，用于对每一个采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其中，图像数据增广装置为<方案二>的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置。
<方案五>
本发明还提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广方法，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，具有这样的特征，包括：生成获取原始图像数据集的获取请求，将获取请求发送给采样摄像头模组并从该采样摄像头模组接收原始图像数据集，对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，从归一化图像中选定与目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦得到映射图像，就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器。
<方案六>
本发明还提供了一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广方法，用于对至少两个具有不同规格的采样摄像头模组分别捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，具有这样的特征，包括：生成获取原始图像数据集的获取请求，将获取请求分别发送给每一个采样摄像头模组并从采样摄像头模组接收对应的原始图像数据集，对每一个原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，从归一化图像中选定与目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，生成与原始图像数据集相对应的并且由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，就基于预定概率范围从对应的映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦得到映射图像，就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，因为归一化部对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，感兴趣区域选取部从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，映射参数中间值选取部在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，映射参数集生成部生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，映射部采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦映射部得到映射图像，通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器，所以，本发明能够在无需重新采集图像数据的情况下，对小样本原始图像数据集中的原始图像数据进行增广形成与更多个不同规格的摄像头模组相对应的增广图像数据，来对图像处理器中的算法进行训练，使得图像处理器能够对不同的目标摄像头模组都具备良好的适配性，操作方便，且节约成本。
附图说明
图1是本发明的实施例一中面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统的结构框图；
图2是本发明的实施例一中图像数据增广装置的结构框图；
图3是本发明的实施例一中图像数据增广装置的动作流程图；
图4是本发明的实施例二中面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统的结构框图；以及
图5是本发明的实施例二中图像数据增广装置的动作流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置、系统及方法作具体阐述。
<实施例一>
图1是本发明的实施例一中面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统的结构框图。
如图1所示，在本实施例一中，面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置100通过通信网络201与图像处理器200通信连接，用于得到使图像处理器200进行训练的增广图像数据。该近红外图像数据在线增广100包括采样摄像头模组10以及图像数据增广装置20。
如图1所示，采样摄像头模组10用于捕获包含多个近红外图像数据作为原始图像数据的原始图像数据集。在本实施例中，原始图像数据的位长可以为8位、10位或者12位，原始图像数据的文件格式可以为.xml、.raw或者.png等格式。
图2是本发明的实施例一中图像数据增广装置的结构框图。
如图1和图2所示，图像数据增广装置20通过通信网络40与采样摄像头模组10通信连接，用于对采样摄像头模组10捕获的原始图像数据集中的多个原始图像数据进行增广后来对图像处理器200进行训练，以使图像处理器200适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组。该图像数据增广装置20包含预设亮度存储部21、数据集获取请求部22、归一化部23、感兴趣区域选取部24、映射参数极值获取部25、映射参数中间值选取部26、映射参数集生成部27、映射参数挑选部28、映射部29、通信部30、暂存部31以及控制部32。
预设亮度存储部21用于存储目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值。在本实施例中，预设最大平均亮度值和预设最大平均亮度值分别为120和160。
数据集获取请求部22用于生成从采样摄像头模组10获取原始图像数据集的获取请求。
归一化部23用于对原始图像数据进行归一化处理得到归一化图像。图像归一化的目的是将图像的矩阵的像素值映射到0-1之间的浮点数，采用的归一化计算公式为：
式中，I为原始图像的像素值，Inormed为归一化图像的像素值，α为原始图像数据集中的所有原始图像的像素值的平均值，β为原始图像数据集中的原始图像的最大像素值。
感兴趣区域选取部24用于从归一化部23得到的归一化图像中选定与目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域。
映射参数极值获取部25用于采用预设非线性映射方式对感兴趣区域选取部24选定的增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值。在本实施例中，预设非线性映射方式采用伽马映射。
映射参数中间值选取部26用于在映射参数极值获取部25获取的最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值。
映射参数集生成部27用于生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集。以伽马映射为例，设定最小伽马映射参数值为γmin，最大伽马映射参数值为γmax，则映射参数集为{γ1,γ2,γ3...,γN}，其中γ1＝γmin，γN＝γmax，第i个中间伽马映射参数值N为大于2的正整数。
映射参数挑选部28用于基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值。映射参数挑选部28包含分布区间分割单元、子分布区间存储单元、随机变量生成单元以及映射参数检索获取单元，分布区间等分单元将预设均匀分布区间等分为数目与映射参数集中的映射参数值的数目相同的并且分别与所有映射参数值相对应的子分布区间，子区间存储单元将子分布区间和对应的映射参数值进行对应存储，随机变量生成单元随机生成均匀分布于预设均匀分布区间内的一个随机数，映射参数检索获取单元根据随机数对分布区间存储单元进行检索获取与该随机数落入的子数值区间相对应的映射参数值。
映射部29用于采用预设非线性映射方式并基于映射参数挑选部28选定的映射参数值对被选定作为待映射图像的归一化图像进行映射处理得到映射图像。
通信部30用于图像数据增广装置20的各个构成部分之间、图像数据增广装置20与采样摄像头模组10之间以及图像数据增广装置20与图像处理器200之间的数据交换。例如，将获取请求发送给采样摄像头模组10并从该采样摄像头模组10接收原始图像数据集，以及将映射部29得到的映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器200。
暂存部31用于暂时存储图像数据增广装置20的各个构成部分之间、图像数据增广装置20与采样摄像头模组10之间以及图像数据增广装置20与图像处理器200之间所交换的相关数据信息，包括数据集获取请求部22生成的获取请求、归一化部23得到的归一化图像、映射参数极值获取部25获取的最大映射参数值和最小映射参数值、映射参数中间值选取部26选取的中间映射参数值、映射参数集生成部27生成的映射参数集、映射部29得到的映射图像、以及从采样摄像头模组10接收到的原始图像数据集。
控制部32用于控制图像数据增广装置20中的各个构成部分的工作。
下面结合流程图来详细阐述图像数据增广装置20的动作过程。
图3是本发明的实施例一中图像数据增广装置的动作流程图。
如图4所示，在本实施例一中，图像数据增广装置20的动作流程包含如下步骤：
步骤S1-1，数据集获取请求部22生成获取原始图像数据集的获取请求，然后进入步骤S1-2。
步骤S1-2，通信部30将获取请求发送给采样摄像头模组10并从该采样摄像头模组10接收原始图像数据集，然后进入步骤S1-3。
步骤S1-3，归一化部23对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，然后进入步骤S1-4。
步骤S1-4，感兴趣区域选取部24从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，然后进入步骤S1-5。
步骤S1-5，映射参数极值获取部25采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，然后进入步骤S1-6。
步骤S1-6，映射参数中间值选取部26在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，然后进入步骤S1-7。
步骤S1-7，映射参数集生成部27生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，然后进入步骤S1-8。
步骤S1-8，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部28就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，然后进入步骤S1-9。
步骤S1-9，映射部29采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，然后进入步骤S1-10。
步骤S1-10，一旦映射部29得到映射图像，通信部30就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器200，然后进入结束状态。
实施例一的作用与效果
根据本实施例一所涉及的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，因为归一化部对原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，感兴趣区域选取部从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，映射参数中间值选取部在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，映射参数集生成部生成由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部就基于预定概率范围从映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，映射部采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦映射部得到映射图像，通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器，所以，本实施例能够在无需重新采集图像数据的情况下，对现有一个摄像头模组的小样本原始图像数据集中的原始图像数据进行增广形成与更多个不同规格的摄像头模组相对应的增广图像数据，来对图像处理器中的算法进行训练，使得图像处理器能够对不同的目标摄像头模组都具备良好的适配性，操作方便，且节约成本。
<实施例二>
与实施例一相比，实施例二对其中与实施例一具有同样结构的构成要素给予相同的符号，并省略相应的附图以及相同的说明。
图4是本发明的实施例二中面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统的结构框图。
如图4所示，在本实施例二中，面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置100包括多个采样摄像头模组10以及图像数据增广装置20。
多个采样摄像头模组10分别具有不同规格并且相互独立，每一个采样摄像头模组10分别具有唯一的摄像头模组识别码。
图像数据增广装置20通过通信网络40与多个采样摄像头模组10分别通信连接。
图5是本发明的实施例二中图像数据增广装置的动作流程图。
如图5所示，在本实施例二中，图像数据增广装置20的动作流程包括如下步骤：
步骤S2-1，数据集获取请求部22生成获取原始图像数据集的获取请求，然后进入步骤S2-2。
步骤S2-2，通信部30将获取请求分别发送给每一个采样摄像头模组并从采样摄像头模组接收对应的原始图像数据集，然后进入步骤S2-3。
步骤S2-3，归一化部23对每一个原始图像数据集中的所有原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，然后进入步骤S2-4。
步骤S2-4，感兴趣区域选取部24从归一化图像中选定与输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，然后进入步骤S2-5。
步骤S2-5，映射参数极值获取部25采用预设非线性映射方式对增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，然后进入步骤S2-6。
步骤S2-6，映射参数中间值选取部26在最小映射参数值和最大参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，然后进入步骤S2-7。
步骤S2-7，映射参数集生成部27生成与原始图像数据集相对应的并且由最小映射参数值、多个中间映射参数值、以及最大映射参数值构成的映射参数集，然后进入步骤S2-8。
步骤S2-8，一旦归一化图像被选定作为待映射图像，映射参数挑选部28就基于预定概率范围从对应的映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，然后进入步骤S2-9。
步骤S2-9，映射部29采用预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对待映射图像进行映射处理得到映射图像，然后进入步骤S2-10。
步骤S2-10，一旦映射部29得到映射图像，通信部30就将该映射图像作为增广图像数据发送给图像处理器200，然后进入结束状态。
实施例二的作用与效果
在本实施例二中，因为采用多个采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的原始图像数据进行增广得到更多样本的增广图像数据训练集来对图像处理器中的算法进行训练，进一步提高了图像处理器对不同目标摄像头模组的适配性。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，与采样摄像头模组和图像处理器分别通信连接，用于对所述采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对所述图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其特征在于，包括：
预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部，
其中，所述预设亮度存储部存储有所述目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值，
所述数据集获取请求部生成获取所述原始图像数据集的获取请求，
所述通信部将所述获取请求发送给所述采样摄像头模组并从该采样摄像头模组接收所述原始图像数据集，
所述归一化部对所述原始图像数据集中的所有所述原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，
所述感兴趣区域选取部从所述归一化图像中选定与所述输出图像的所述感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，
所述映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对所述增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与所述预设最小平均亮度值和所述预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，
所述映射参数中间值选取部在所述最小映射参数值和所述最大映射参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，
所述映射参数集生成部生成由所述最小映射参数值、多个所述中间映射参数值、以及所述最大映射参数值构成的映射参数集，
一旦所述归一化图像被选定作为待映射图像，所述映射参数挑选部就基于预定概率范围从所述映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，
所述映射部采用所述预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对所述待映射图像进行映射处理得到映射图像，
一旦所述映射部得到所述映射图像，所述通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给所述图像处理器。
2.根据权利要求1所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，其特征在于：
其中，所述预设非线性映射方式为伽马映射。
3.根据权利要求1所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，其特征在于：
其中，所述映射参数挑选部包含分布区间分割单元、子分布区间存储单元、随机变量生成单元以及映射参数检索获取单元，
所述分布区间等分单元将预设均匀分布区间等分为数目与映射参数集中的所述映射参数值的数目相同的并且分别与所有所述映射参数值相对应的子分布区间，
所述子分布区间存储单元将所述子分布区间和对应的所述映射参数值进行对应存储，
所述随机变量生成单元随机生成均匀分布于所述预设均匀分布区间内的一个随机数，
所述映射参数检索获取单元根据所述随机数对所述分布区间存储单元进行检索获取与该随机数落入的子数值区间相对应的所述映射参数值。
4.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，与至少两个具有不同规格的采样摄像头模组、和图像处理器分别通信连接，用于对每一个所述采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对所述图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其特征在于，包括：
预设亮度存储部、数据集获取请求部、归一化部、感兴趣区域选取部、映射参数极值获取部、映射参数中间值选取部、映射参数集生成部、映射参数挑选部、映射部以及通信部，
其中，所述预设亮度存储部存储有所述目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值，
所述数据集获取请求部生成获取所述原始图像数据集的获取请求，
所述通信部将所述获取请求分别发送给每一个所述采样摄像头
模组并从所述采样摄像头模组接收对应的所述原始图像数据集，
所述归一化部对每一个所述原始图像数据集中的所有所述原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，
所述感兴趣区域选取部从所述归一化图像中选定与所述输出图像的所述感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，
所述映射参数极值获取部采用预设非线性映射方式对所述增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与所述预设最小平均亮度值和所述预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，
所述映射参数中间值选取部在所述最小映射参数值和所述最大映射参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，
所述映射参数集生成部生成与所述原始图像数据集相对应的并且由所述最小映射参数值、多个所述中间映射参数值、以及所述最大映射参数值构成的映射参数集，
一旦所述归一化图像被选定作为待映射图像，所述映射参数挑选部就基于预定概率范围从对应的所述映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，
所述映射部采用所述预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对所述待映射图像进行映射处理得到映射图像，
一旦所述映射部得到所述映射图像，所述通信部就将该映射图像作为增广图像数据发送给所述图像处理器。
5.根据权利要求4所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线
增广装置，其特征在于：
其中，所述预设非线性映射方式为伽马映射。
6.根据权利要求4所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置，其特征在于：
其中，所述映射参数挑选部包含分布区间分割单元、子分布区间存储单元、随机变量生成单元以及映射参数检索获取单元，
所述分布区间等分单元将预设均匀分布区间等分为数目与映射参数集中的所述映射参数值的数目相同的并且分别与所有所述映射参数值相对应的子分布区间，
所述子分布区间存储单元将所述子分布区间和对应的所述映射参数值进行对应存储，
所述随机变量生成单元随机生成均匀分布于所述预设均匀分布区间内的一个随机数，
所述映射参数检索获取单元根据所述随机数对所述分布区间存储单元进行检索获取与该随机数落入的子数值区间相对应的所述映射参数值。
7.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统，与图像处理器通信连接，其特征在于，包括：
采样摄像头模组，用于捕获包含多个近红外图像数据作为原始图像数据的原始图像数据集；以及
图像数据增广装置，与所述采样摄像头模组通信连接，用于对所述原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对所述图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，
其中，所述图像数据增广装置为权利要求1-3中任意一项所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置。
8.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广系统，与图像处理器通信连接，其特征在于，包括：
至少两个具有不同规格的采样摄像头模组，分别用于捕获包含多个近红外图像数据作为原始图像数据的原始图像数据集，每一个所述采样摄像头模组具有唯一的摄像头模组识别码；以及
图像数据增广装置，与至少两个所述采样摄像头模组分别通信连接，用于对每一个所述采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对所述图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，
其中，所述图像数据增广装置为权利要求4-6中任意一项所述的面向多模组适配的近红外图像数据在线增广装置。
9.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广方法，用于对采样摄像头模组捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作
为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其特征在于，包括：
生成获取所述原始图像数据集的获取请求，
将所述获取请求发送给所述采样摄像头模组并从该采样摄像头模组接收所述原始图像数据集，
对所述原始图像数据集中的所有所述原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，
从所述归一化图像中选定与所述目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，
采用预设非线性映射方式对所述增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与所述输出图像的感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，
在所述最小映射参数值和所述最大映射参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，
生成由所述最小映射参数值、多个所述中间映射参数值、以及所述最大映射参数值构成的映射参数集，
一旦所述归一化图像被选定作为待映射图像，就基于预定概率范围从所述映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，
采用所述预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对所述待映射图像进行映射处理得到映射图像，
一旦得到所述映射图像，就将该映射图像作为增广图像数据发送给所述图像处理器。
10.一种面向多模组适配的近红外图像数据在线增广方法，用于对至少两个具有不同规格的采样摄像头模组分别捕获的原始图像数据集中的多个近红外图像数据作为原始图像数据进行增广后来对图像处理器进行训练，以使所述图像处理器适配更多个具有不同规格的目标摄像头模组，其特征在于，包括：
生成获取所述原始图像数据集的获取请求，
将所述获取请求分别发送给每一个所述采样摄像头模组并从所述采样摄像头模组接收对应的所述原始图像数据集，
对每一个所述原始图像数据集中的所有所述原始图像数据分别进行归一化处理得到归一化图像，
从所述归一化图像中选定与所述目标摄像头模组的输出图像的感兴趣区域相对应的区域作为增广感兴趣区域，
采用预设非线性映射方式对所述增广感兴趣区域进行映射实验获取分别与所述输出图像的所述感兴趣区域的预设最小平均亮度值和预设最大平均亮度值相对应的最大映射参数值和最小映射参数值，
在所述最小映射参数值和所述最大映射参数值之间均匀间隔地选取多个值作为中间映射参数值，
生成与所述原始图像数据集相对应的并且由所述最小映射参数值、多个所述中间映射参数值、以及所述最大映射参数值构成的映射参数集，
一旦所述归一化图像被选定作为待映射图像，就基于预定概率范围从对应的所述映射参数集中均匀分布地随机选定一个映射参数值，
采用所述预设非线性映射方式并基于选定的映射参数值对所述待映射图像进行映射处理得到映射图像，一旦得到所述映射图像，就将该映射图像作为增广图像数据发送给所述图像处理器。
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