CN112584054A - 基于图像编码的亮度自适应调节方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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- CN112584054A CN112584054A CN201910931173.8A CN201910931173A CN112584054A CN 112584054 A CN112584054 A CN 112584054A CN 201910931173 A CN201910931173 A CN 201910931173A CN 112584054 A CN112584054 A CN 112584054A
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Abstract
本发明提供了一种基于图像编码的亮度自适应调节方法、系统、设备及介质，包括：获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对进一步采集的另一编码图像时的曝光时间进行调整。在本发明通过编码区域的亮度对另一编码图像时的曝光时间进行调整，实现编码图像亮度的自适应调节，可以在一定范围内减少曝光对重建精度的影响，降低了重建算法的计算误差。
Description
技术领域
本发明涉及结构光三维重建，具体地，涉及一种基于图像编码的亮度自适应调节方法、系统、设备及介质。
背景技术
在结构光三维重建技术中，由发射模组投射特定形状的编码光到物体上，如条纹编码光或点编码光，接收模组捕获带编码的图像，最后，根据图像中编码的形变计算物体表面的空间信息，如三维空间信息或深度信息。
但是在实际使用中，由于使用距离以及使用场景的不同，如环境光强度太高，采集的图像中的编码亮度将过亮或过暗，将会给物体位置的计算带来困扰。
现有技术中比较常见的图像编码有：激光发出的几何图形、可见光发出的特定纹理、可见光下的字符等等可提取的特征，当这些编码投射到物体上之后，接收模组接收到带编码的图像，便可以进行特征的提取。目前的图像亮度自适应算法，是针对整张图片的亮度或几个局部区域的亮度调整图像曝光值，还无法只针对图像中的编码区域判断编码区域是否过曝。此外，在重建时，使用编码区域计算空间位置，如果编码区域不清晰或者曝光不合适，将会增加重建算法的计算误差。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于图像编码的亮度自适应调节方法、系统、设备及介质，能够在一定范围内减少曝光对重建精度的影响
根据本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节方法，包括如下步骤：
步骤S1：获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
步骤S2：检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
步骤S3：根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对进一步采集的另一编码图像时的曝光时间进行调整。
优选地，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：将所述编码图像中的点(x,y)处的亮度阈值定义为：T(x,y)＝m(x,y)+k*s(x,y)，其中m(x,y)为该点处的局部亮度均值，s(x,y)为该点处的局部亮度方差，k为比例因子，局部大小定义为n*n，n为像素数；
步骤S202：选择一局部大小和一比例因子k，使的所述编码图像I1中没有编码的区域在局部自适应二值化后均为背景区域；
步骤S203：对所述编码图像I1进行局部自适应二值化处理后生成二值化图像I2，在生成的二值化图像I2中，将所述背景区域置为0，所述编码区域置为1；
步骤S204：根据所述二值化图像I2中的编码区域求取编码图像I1中编码区域的平均亮度以作为所述编码区域的亮度。
优选地，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：将所述编码亮度与预设置的亮度上限阈值和亮度下限阈值做比较，当编码亮度大于所述亮度上限阈值时，则降低曝光时间；
步骤S302：当编码亮度小于所述亮度上限阈值时，则增加曝光时间；
步骤S303：当编码亮度在所述亮度上限阈值和所述亮度下限阈值之间时，保持曝光时间不变。
优选地，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：分别设置严重过曝亮度区间、轻微过曝亮度区间、未过曝亮度区间以及欠曝光亮度区间；
步骤S302：当所述编码亮度在所述严重过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低一半；
步骤S303：当所述编码亮度在所述轻微过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低预设置毫秒数；
步骤S304：当所述编码亮度在所述欠曝光亮度区间内时，则将所述曝光时间增加预设置毫秒数。
优选地，当所述编码区域为多个散斑区域时，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：提取所述编码图像中多个散斑区域的中心；
步骤S202：根据预设置的所述散斑区域的半径或亮度确定所述散斑区域在所述编码图像中所占区域，进而将所述背景区域置为0，所述编码区域置为1以生成二值化图像；
步骤S203：根据所述二值化图像中的散斑区域求取所述编码图像中每一散斑区域的平均亮度作为每一散斑区域的亮度，进而将多个散斑区域的平均亮度作为所述编码区域的亮度。
优选地，所述步骤S201中还包括如下步骤：
判断所述散斑区域的数量是否大于等于预设置的第一数量阈值，当所述散斑区域的数量大于预设置的第一数量阈值时，则执行步骤S202，当所述散斑区域的数量小于预设置的第一数量阈值时，则重新执行步骤S1。
优选地，所述严重过曝亮度区间为像素值在230至255之间；所述轻微过曝亮度区间像素值在200至230之间；所述未过曝亮度区间像素值在100至200之间；所述欠曝光亮度区间像素值在50至0之间。
本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节系统，用于实现所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，包括：
图像获取模块，用于获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
亮度确定模块，用于检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
曝光控制模块，用于根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对采集另一编码图像时的曝光时间进行调整。
本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节设备，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。
本发明提供的计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现所述基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
在本发明通过编码区域的亮度对另一编码图像时的曝光时间进行调整，实现编码图像亮度的自适应调节，可以在一定范围内减少曝光对重建精度的影响，降低了重建算法的计算误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中提取编码图像中的编码区域的步骤流程图；
图3为本发明变形例中提取编码区域亮度的步骤流程图；
图4为本发明实施例中根据编码亮度调整曝光时间的步骤流程图；
图5为本发明变形例中根据编码亮度调整曝光时间的步骤流程图；
图6为本发明变形例中具体曝光时间调整的步骤流程图；
图7(a)为本发明实施例中编码图像的示意图；
图7(b)为本发明实施例中图像编码的亮度自适应调节后的示意图；
图8为本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节系统的模块示意图；
图9为本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节设备的结构示意图；以及
图10为本发明实施例中计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节方法，旨在解决现有技术中存在的问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
图1为本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤流程图，如图1所示，本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节方法，包括如下步骤：
步骤S1：获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
在本发明实施例中，通过光投射模组向目标物体投射预设置的编码光，进而通过一接收模组采集所述目标物体的编码图像。所述光投射模组可以采用结构光投射器，所述接收模组可以采用光探测器阵列或红外摄像头。
步骤S2：检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
图2为本发明实施例中提取编码图像中的编码区域的步骤流程图，如图2所示，在本发明实施例中，通过局部自适应二值化方法，提取所述编码图像中的编码区域，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：将所述编码图像中的点(x,y)处的亮度阈值定义为：T(x,y)＝m(x,y)+k*s(x,y)，其中m(x,y)为该点处的局部亮度均值，s(x,y)为该点出的局部亮度方差，k为比例因子，窗口定义为n*n，n为像素数；
在本发明实施例中，所述编码区域的亮度采用灰度值表示。
步骤S202：选择一窗口和一比例因子k，使的所述编码图像I1中背景区域的在局部自适应二值化后均为背景区域；
步骤S203：对所述编码图像I1进行局部自适应二值化处理后生成二值化图像I2，在生成的二值化图像I2中，将所述背景区域置0，所述编码区域置1；
步骤S204：根据所述二值化图像I2中的编码区域求取编码图像I1中编码区域的平均亮度以作为编码区域的亮度。
图3为本发明变形例中提取编码区域亮度的步骤流程图，如图3所示，在本发明变形例中，当所述编码区域为多个散斑区域时，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：提取所述编码图像中多个散斑区域的中心；
步骤S202：根据预设置的所述散斑区域的半径或亮度确定所述散斑区域在所述编码图像中所占区域，进而将所述背景区域置为0，所述编码区域置为1以生成二值化图像；
步骤S203：根据所述二值化图像中的散斑区域、散斑区域的中心以及所述散斑区域的半径求取将每一散斑区域的平均亮度作为每一散斑区域的亮度，进而根据多个散斑区域的平均亮度作为所述编码区域的亮度。
在本发明变形例中，在步骤S201中根据重心法或局部拟合法，确定所述散斑区域的中心，根据所述散斑区域的中心数量确定所述散斑区域的数量，判断所述散斑区域的数量是否大于等于预设置的第一数量阈值，当所述散斑区域的数量大于预设置的第一数量阈值时，则执行步骤S202，当所述散斑区域的数量小于预设置的第一数量阈值时，则重新执行步骤S1。在本发明变形例中，所述第一数量阈值可以设置为2千，也可设置为1万或5千。
在本发明变形例中，还可以通过将每一散斑区域的平均亮度进行排序，根据排列在前的多个散斑区域的平均亮度作为编码区域的亮度，如取排列在前的1千个散斑区域的平均亮度作为编码区域的亮度。
在本发明变形例中，所述编码区域即可以通过编码散斑形成，也可以通过随机散斑形成，还包括其它形式的编码，如条纹、特定结构的编码等。
在本发明实施例中，根据散斑特性，检测图像中是否存在散斑区域，若无法检测出散斑，可能是由于图像整体过饱和、图像过度欠曝光、图像区域内不存在物体或物体太远等。
根据散斑区域的特性，检测图像中是否存在散斑区域，若检测出散斑区域，计算出散斑位置，确定散斑区域，然后计算散斑区域的亮度。
步骤S3：根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对进一步采集的另一编码图像时的曝光时间进行调整。
图4为本发明实施例中根据编码亮度调整曝光时间的步骤流程图，如图4所示，在本发明实施例中，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：将所述编码亮度与预设置的亮度上限阈值和亮度下限阈值做比较，当编码亮度大于所述亮度上限阈值时，则降低曝光时间；
步骤S302：当编码亮度小于所述亮度上限阈值时，则增加曝光时间；
步骤S303：当编码亮度在所述亮度上限阈值和所述亮度下限阈值之间时，则保持曝光时间不变。
在本发明实施例中，所述曝光时间在1至10毫秒之间。
图5为本发明变形例中根据编码亮度调整曝光时间的步骤流程图，如图5所示，在本发明变形例中，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：分别设置严重过曝亮度区间、轻微过曝亮度区间、未过曝亮度区间以及欠曝光亮度区间；
步骤S302：当所述编码亮度在所述严重过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低一半；
步骤S303：当所述编码亮度在所述轻微过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低1毫秒；
步骤S304：当所述编码亮度在所述欠曝光亮度区间内时，则将所述曝光时间增加1毫秒。
在本发明变形例中，所述严重过曝亮度区间为像素值在230至255之间；所述轻微过曝亮度区间像素值在200至230之间；所述未过曝亮度区间像素值在100至200之间；所述欠曝光亮度区间像素值在50至0之间。
在本发明实施例中，本发明将曝光时间分为10个等级，即10ms。本发明根据亮度值的等级以及采集设备的初始曝光时间，来进一步判断下一步的曝光时间。如果严重过曝，曝光时间会减少较大；如果轻微过曝，曝光时间会减少较少；如果未曝光，曝光时间不会变化；如果欠曝光，曝光时间会增加。其中，亮度值和曝光时间等级之间不是一一对应的。
图6为本发明变形例中具体曝光时间调整的步骤流程图，如图6所示，本发明实施中的调整流程为：如当曝光时间为10ms且处于严重过曝亮度区间时，则将曝光时间减少至5ms；如当曝光时间为5ms且处于轻微过曝亮度区间时，则将曝光时间减少至4ms；如当曝光时间为4ms且处于未过曝亮度区间时，则保持曝光时间不变。此外当曝光时间为3ms且处于欠曝光亮度区间时，则将曝光时间增加至4ms。
图7(a)为本发明实施例中编码图像的示意图，图7(b)为本发明实施例中图像编码的亮度自适应调节后的示意图，如图7(a)所示，编码图像为采用散斑投射生成，散斑存在过曝的问题，如很多散斑粘连在一起。此时曝光时间是初始值10ms，当前的亮度值是240，属于严重过曝，减少曝光时间至5ms，此时得到的编码图像如7(b)所示，当前得到的编码图像亮度是120，属于未过曝，此时已经没有过曝点及粘连在一起的点了，本次曝光收敛结束。
当使用本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节方法时，通过光投射模组，投射编码光到物体上，所述接收模组采集带编码的物体生成编码图像；检测所述编码图像中的编码区域，进而计算所述编码区域的亮度；根据所述编码图像中编码区域的亮度对后续图像进行自动曝光进行调整。
图8为本发明实施例中基于图像编码的亮度自适应调节系统的模块示意图，如图8所示，本发明提供的基于图像编码的亮度自适应调节系统，用于实现所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，包括：
图像获取模块，用于获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
亮度确定模块，用于检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
曝光控制模块，用于根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对采集另一编码图像时的曝光时间进行调整。
本发明实施例中还提供一种基于图像编码的亮度自适应调节设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。
如上，该实施例能够通过编码区域的亮度对另一编码图像时的曝光时间进行调整，实现编码图像亮度的自适应调节，可以在一定范围内减少曝光对重建精度的影响，降低了重建算法的计算误差。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
图9是本发明实施例中的基于图像编码的亮度自适应调节设备的结构示意图。下面参照图9来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图9显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述基于图像编码的亮度自适应调节方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图9中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例中还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述基于图像编码的亮度自适应调节方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
如上所示，该实施例的计算机可读存储介质的程序在执行时，能够通过编码区域的亮度对另一编码图像时的曝光时间进行调整，实现编码图像亮度的自适应调节，可以在一定范围内减少曝光对重建精度的影响，降低了重建算法的计算误差。
图10是本发明实施例中的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图10所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本发明实施例中，在本发明通过编码区域的亮度对另一编码图像时的曝光时间进行调整，实现编码图像亮度的自适应调节，可以在一定范围内减少曝光对重建精度的影响，降低了重建算法的计算误差。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
步骤S2：检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
步骤S3：根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对进一步采集的另一编码图像时的曝光时间进行调整。
2.根据权利要求1所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：将所述编码图像中的点(x,y)处的亮度阈值定义为：T(x,y)＝m(x,y)+k*s(x,y)，其中m(x,y)为该点处的局部亮度均值，s(x,y)为该点处的局部亮度方差，k为比例因子，局部大小定义为n*n，n为像素数；
步骤S202：选择一局部大小和一比例因子k，使的所述编码图像I1中没有编码的区域在局部自适应二值化后均为背景区域；
步骤S203：对所述编码图像I1进行局部自适应二值化处理后生成二值化图像I2，在生成的二值化图像I2中，将所述背景区域置为0，所述编码区域置为1；
步骤S204：根据所述二值化图像I2中的编码区域求取编码图像I1中编码区域的平均亮度以作为所述编码区域的亮度。
3.根据权利要求1所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：将所述编码亮度与预设置的亮度上限阈值和亮度下限阈值做比较，当编码亮度大于所述亮度上限阈值时，则降低曝光时间；
步骤S302：当编码亮度小于所述亮度上限阈值时，则增加曝光时间；
步骤S303：当编码亮度在所述亮度上限阈值和所述亮度下限阈值之间时，保持曝光时间不变。
4.根据权利要求1所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S301：分别设置严重过曝亮度区间、轻微过曝亮度区间、未过曝亮度区间以及欠曝光亮度区间；
步骤S302：当所述编码亮度在所述严重过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低一半；
步骤S303：当所述编码亮度在所述轻微过曝亮度区间内时，则将所述曝光时间降低预设置毫秒数；
步骤S304：当所述编码亮度在所述欠曝光亮度区间内时，则将所述曝光时间增加预设置毫秒数。
5.根据权利要求1所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，当所述编码区域为多个散斑区域时，所述步骤S2具体包括如下步骤：
步骤S201：提取所述编码图像中多个散斑区域的中心；
步骤S202：根据预设置的所述散斑区域的半径或亮度确定所述散斑区域在所述编码图像中所占区域，进而将所述背景区域置为0，所述编码区域置为1以生成二值化图像；
步骤S203：根据所述二值化图像中的散斑区域求取所述编码图像中每一散斑区域的平均亮度作为每一散斑区域的亮度，进而将多个散斑区域的平均亮度作为所述编码区域的亮度。
6.根据权利要求5所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，所述步骤S201中还包括如下步骤：
判断所述散斑区域的数量是否大于等于预设置的第一数量阈值，当所述散斑区域的数量大于预设置的第一数量阈值时，则执行步骤S202，当所述散斑区域的数量小于预设置的第一数量阈值时，则重新执行步骤S1。
7.根据权利要求4所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，所述严重过曝亮度区间为像素值在230至255之间；所述轻微过曝亮度区间像素值在200至230之间；所述未过曝亮度区间像素值在100至200之间；所述欠曝光亮度区间像素值在50至0之间。
8.一种基于图像编码的亮度自适应调节系统，用于实现权利要求1至7中任一项所述的基于图像编码的亮度自适应调节方法，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取一编码图像；所述编码图像包括编码区域和背景区域，所述编码区域通过编码光的投射形成；
亮度确定模块，用于检测所述编码图像中的编码区域，并计算所述编码图像中编码区域的亮度；
曝光控制模块，用于根据所述编码图像中编码区域的编码亮度对采集另一编码图像时的曝光时间进行调整。
9.一种基于图像编码的亮度自适应调节设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至7中任意一项所述基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求1至7中任意一项所述基于图像编码的亮度自适应调节方法的步骤。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101281600A (zh) * | 2008-06-03 | 2008-10-08 | 北京大学 | 一种掌纹特征获取方法及相应的基于掌纹的身份识别方法 |
| CN101867755A (zh) * | 2009-04-14 | 2010-10-20 | 索尼公司 | 信息处理设备、信息处理方法和程序 |
| CN102254171A (zh) * | 2011-07-13 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种基于文本边界的中文文档图像畸变校正方法 |
| CN104184958A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-03 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种适用于空间探测成像的基于fpga的自动曝光控制方法及其装置 |
| US20140362203A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Mitutoyo Corporation | Structured Illumination Projection With Enhanced Exposure Control |
| CN106875443A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-20 | 深圳大学 | 基于灰度约束的三维数字散斑的整像素搜索方法及装置 |
| CN108351576A (zh) * | 2015-10-08 | 2018-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于借助移动设备拍摄图像的方法 |
| CN108830141A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备 |
| CN108881691A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、微处理器、计算机可读存储介质及计算机设备 |
| CN109510948A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-22 | 先临三维科技股份有限公司 | 曝光调整方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN109561260A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-02 | 深慧视(深圳)科技有限公司 | 一种自动曝光控制方法 |
| CN109639992A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 深慧视(深圳)科技有限公司 | 一种基于自动曝光控制与自动切换投影图案的投影方法 |
| US20190222737A1 (en) * | 2016-10-03 | 2019-07-18 | Fujifilm Corporation | Endoscope system and method of operating same |
-
2019
- 2019-09-29 CN CN201910931173.8A patent/CN112584054A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101281600A (zh) * | 2008-06-03 | 2008-10-08 | 北京大学 | 一种掌纹特征获取方法及相应的基于掌纹的身份识别方法 |
| CN101867755A (zh) * | 2009-04-14 | 2010-10-20 | 索尼公司 | 信息处理设备、信息处理方法和程序 |
| CN102254171A (zh) * | 2011-07-13 | 2011-11-23 | 北京大学 | 一种基于文本边界的中文文档图像畸变校正方法 |
| US20140362203A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Mitutoyo Corporation | Structured Illumination Projection With Enhanced Exposure Control |
| CN104184958A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-03 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种适用于空间探测成像的基于fpga的自动曝光控制方法及其装置 |
| CN108351576A (zh) * | 2015-10-08 | 2018-07-31 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于借助移动设备拍摄图像的方法 |
| US20190222737A1 (en) * | 2016-10-03 | 2019-07-18 | Fujifilm Corporation | Endoscope system and method of operating same |
| CN106875443A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-20 | 深圳大学 | 基于灰度约束的三维数字散斑的整像素搜索方法及装置 |
| CN108830141A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 图像处理方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备 |
| CN108881691A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、微处理器、计算机可读存储介质及计算机设备 |
| CN109510948A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-22 | 先临三维科技股份有限公司 | 曝光调整方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN109561260A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-02 | 深慧视(深圳)科技有限公司 | 一种自动曝光控制方法 |
| CN109639992A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 深慧视(深圳)科技有限公司 | 一种基于自动曝光控制与自动切换投影图案的投影方法 |
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