CN112929578B - 一种图像感光时刻获取方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像感光时刻获取方法、装置、设备及介质，属于图像处理技术领域，其中方法包括：获取感光控制信号，感光控制信号至少包括用于进行图像感光控制的有效信号段；确定有效信号段的初始时刻和终止时刻；根据初始时刻、终止时刻以及公式T_Z＝t₁+(t₂‑t₁)/2，确定感光时刻，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻。本发明通过获取感光开始和终止的初始时刻和终止时刻，并以两者之间的中点时刻作为一帧图像的感光时刻，能够有效的降低感光时间点确认误差，从而使该感光时刻能够与最终获取的感光图像相匹配，从而便于后续的计算和处理。

Description

一种图像感光时刻获取方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像感光时刻获取方法、装置、设备及介质。

背景技术

图像感光时刻(时间点)即是图像感光(曝光)时的时间点，如图1中的tt0点。目前，用于确定图像感光时刻的技术不多且比较简单，大多是基于简单的图像数据到达处理模块时的时间点算，如图1中的tt1时间点。但实际上，因为图像感光、图像读出、图像预处理及转换等多个模块都有时间延时且时间不规则，导致tt1的时间点很不精确，这对于一些对时间点要求精度高的中高速运动图像应用场景，如汽车驾驶，追踪快速物体位移，人体姿态估计等应用造成较大的性能影响。因此，需要获取一个更加精确的感光时刻，使其能够与最终获取的感光图像相匹配，从而便于后续的计算和处理。

发明内容

针对现有技术存在的图像感光系统难以精确的确定感光时刻的问题，本发明的目的在于提供一种图像感光时刻获取方法、装置、设备及介质。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供一种图像感光时刻获取方法，包括以下步骤

获取感光控制信号，所述感光控制信号至少包括用于进行图像感光控制的有效信号段；

确定所述有效信号段的初始时刻和终止时刻；

根据所述初始时刻、所述终止时刻以及公式T_Z＝t₁+(t₂-t₁)/2，确定感光时刻，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻。

进一步的，所述方法还包括

获取感光对象在所述初始时刻和所述终止时刻相对于感光装置的初始速度和终止速度；

根据所述初始速度和所述终止速度，确定速度因子，所述速度因子用于决定所述感光时刻在所述有效信号段内的偏向和偏量；

根据所述速度因子确定感光时刻。

优选的，所述偏向包括偏向于所述初始时刻、偏向于所述终止时刻，所述偏量不超过(t₂-t₁)/2。

优选的，所述感光时刻通过以下公式获得：T_Z＝t₁+((t₂-t₁)/2)*(1+v_t)，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻，v_t为速度因子，且，-1≤v_t≤1。

优选的，所述速度因子通过以下公式获得：v_t＝(v₂-v₁)/(v₂+v₁)，其中，v_t为速度因子，v₂为终止速度，v₁为初始速度。

进一步的，所述感光控制信号还包括不能用于图像感光控制的无效信号段。

优选的，所述感光控制信号为脉冲信号。

另一方面，本发明还提供一种图像感光时刻获取装置，包括

信号获取模块，所述信号获取模块用于获取感光控制信号，并确定所述感光控制信号中有效信号段的初始时刻和终止时刻；

速度获取模块，所述速度获取模块用于获取感光对象在所述初始时刻和所述终止时刻相对于感光装置的初始速度和终止速度；

以及计算模块，所述计算模块用于根据所述初始速度和所述终止速度获得速度因子，并根据所述速度因子、所述初始时刻以及所述终止时刻获得感光时刻。

又一方面，本发明还提供一种图像感光时刻获取设备，包括存储有可执行程序代码的存储器以及与所述存储器耦合的处理器，其中，所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行上述的方法；或者，所述电子设备包括用于执行上述方法的逻辑电路。

再一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述的方法。

采用上述技术方案，通过对感光控制信号中用于进行感光控制的有效信号段进行识别，获得感光开始和终止的初始时刻和终止时刻，并以两者之间的中点时刻作为一帧图像的感光时刻，能够有效的降低感光时间点确认误差，从而使该感光时刻能够与最终获取的感光图像相匹配，从而便于后续的计算和处理。

附图说明

图1为现有技术中图像感光及处理系统的工作流程图；

图2为本发明实施例一中图像感光时刻获取方法的流程图；

图3为本发明实施例二中图像感光时刻获取方法的流程图；

图4为本发明实施例二中图像感光时刻获取方法中速度获取示意图；

图5为本发明一种图像感光时刻获取装置的结构示意图；

图6为本发明一种图像感光时刻获取设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

一种图像感光时刻获取方法，本方法通常由图像感光系统内置的处理器执行，或者也可以由远程或者云端的服务器执行。如图2所示，本方法包括以下步骤S1、步骤S2和步骤S3。

步骤S1、获取感光控制信号，感光控制信号至少包括用于进行图像感光控制的有效信号段；

感光控制信号通常为一脉冲信号，通过电平的变化向感光系统发出指令，从而控制图像采集设备进行感光控制操作。通常，感光控制信号的高电平部分被配置成有效信号段，感光系统在这一信号段下控制图像采集设备进行感光控制操作，可以理解的是，除有效信号段之外的低电平部分被配置为无效信号段。或者在一个实施例中，无效信号段不存在，感光控制信号只包括有效信号段，即感光控制信号呈不连续的离散状。

步骤S2、确定有效信号段的初始时刻和终止时刻；

在有效信号段内，图像采集设备进行持续感光，从而获得一帧图像，而有效信号段的起点时刻被记为该帧图像感光的初始时刻，有效信号段的终点时刻被记为该帧图像感光的终止时刻。

步骤S3、根据初始时刻、终止时刻以及公式：

T_Z＝t₁+(t₂-t₁)/2 (1)，

确定感光时刻，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻。

简单的将初始时刻t₁或者终止时刻t₂作为图像的感光时刻都是不合理的，这会影响后续图像处理模块对时间维度的处理，因此为了降低影响，本实施例采用感光时段(即有效信号段)的中值作为感光时刻。

实施例二

其与实施例一的区别在于：如图3所示，该方法还包括步骤S4、步骤S5和步骤S6。

步骤S4、获取感光对象在初始时刻和终止时刻相对于感光装置的初始速度和终止速度；

由于感光对象相对于感光装置存在一定的速度，这就导致在感光时段内(初始时刻t₁和终止时刻t₂范围内)的各个时刻的感光效果对感光图像的贡献存在差异，有的时刻贡献大，有的时刻贡献小，因此，简单的将感光时段的中间时刻作为图像的感光时刻是不合理的，这会影响后续图像处理模块对时间维度的处理。因此需要采集感光对象相对于感光装置的速度，以便于对感光对象的速度进行分析，本实施例中，采集感光对象在初始时刻t₁和终止时刻t₂相对于感光装置的初始速度v₁和终止速度v₂进行分析，如图4所示。

步骤S5、根据初始速度和终止速度，确定速度因子，速度因子用于决定感光时刻在有效信号段内的偏向和偏量；

对于静止(感光对象相对于感光装置静止)或者匀速运动(感光对象相对于感光装置匀速运动)的感光对象，由于感光对象静止，每个时刻的感光效果对感光图像的贡献都是相同的，因此为了方便后续处理，将初始时刻t₁和终止时刻t₂的中点(感光时段的中间点)作为图像感光时刻T_Z是最为合理和公平的，此时感光时刻T_Z不偏向于初始时刻t₁和终止时刻t₂中的任意一个。

但是，对于变速运动(感光对象相对于感光装置变速运动)的感光对象，在感光时段内，各个时刻的感光效果对于感光图像的贡献是不同的，综合来说，速度越大，该时刻的感光效果对感光图像的贡献越大，越能够代表感光图像的感光时刻，并且速度变化量(速度差距)越大，感光时刻越偏向于速度较大的时刻。

其中，上述的偏向指的是感光时刻以感光时段的中间值为基础，或偏向于初始时刻，或偏向于终止时刻，其偏量不超过(t₂-t₁)/2，即介于0至(t₂-t₁)/2，包括端点值。

步骤S6、根据速度因子确定感光时刻。

本实施例中，通过公式T_Z＝t₁+((t₂-t₁)/2)*(1+v_t) (2)

计算感光时刻，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻，v_t为速度因子，且-1≤v_t≤1。可见，速度因子取负数时，感光时刻偏向于初始时刻，反之，速度因子取正数时，感光时刻偏向于终止时刻。

在本实施例中，计算速度因子的公式为：

v_t＝(v₂-v₁)/(v₂+v₁) (3)

其中，v_t为速度因子，v₂为终止速度，v₁为初始速度。

或者，在另一个实施例中，计算速度因子的公式还可以为：

v_t＝(v₂-v₁)/v₂ (4)

其中，v_t为速度因子，v₂为终止速度，v₁为初始速度。由于t₂-t₁的数值较小，通常在毫秒范围内，因此对于运动中的感光对象，终止速度通常不为零，公式(4)的值通常也在-1至1范围内。

从以上两个公式，即公式(2)和(3)可以看出，本实施例首先将感光时段的中点时刻作为预设的感光时刻，再根据速度变化情况确定一个速度因子，由该速度因子决定最终的感光时刻是偏向于初始时刻，还是偏向于终止时刻，以及偏量。

例如：

速度从0m/s到50m/s时，v_t为1，T_Z为终止时刻t₂；

速度从50m/s到0m/s时，v_t为-1，T_Z为初始时刻t₁；

速度从10m/s到50m/s时，v_t为2/3，T_Z为

Δt＝t₂-t₁,偏向于终止时刻t₂；

速度从30m/s到50m/s时，v_t为1/4，T_Z为

Δt＝t₂-t₁,偏向于终止时刻t₂；

速度从50m/s到10m/s时，v_t为-2/3，T_Z为

Δt＝t₂-t₁,偏向于初始时刻t₁；

速度从50m/s到30m/s时，v_t为-1/4，T_Z为

Δt＝t₂-t₁,偏向于初始时刻t₁。

实施例三

一种图像感光时刻获取装置，如图5所示，包括

信号获取模块，信号获取模块用于获取感光控制信号，并确定感光控制信号中有效信号段的初始时刻和终止时刻；

速度获取模块，速度获取模块用于获取感光对象在初始时刻和终止时刻相对于感光装置的初始速度和终止速度；

以及计算模块，计算模块用于根据初始速度和终止速度获得速度因子，并根据速度因子、初始时刻以及终止时刻获得感光时刻。

实施例三

一种电子设备，如图6所示，包括

存储有可执行程序代码的存储器；以及

与存储器耦合的处理器；

其中，处理器调用存储器中存储的可执行程序代码，执行上述的图像感光时刻获取方法。

或者在另一个实施例中，电子设备配置为一逻辑电路，该逻辑电路运行时即执行上述的图像感光时刻获取方法，从而实现特定的功能。

实施例四

一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行如上的图像感光时刻获取方法。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种图像感光时刻获取方法，其特征在于：包括以下步骤

获取感光控制信号，所述感光控制信号至少包括用于进行图像感光控制的有效信号段；

确定所述有效信号段的初始时刻t₁和终止时刻t₂；

获取感光对象在所述初始时刻t₁和所述终止时刻t₂相对于感光装置的初始速度v₁和终止速度v₂；

根据所述初始速度v₁和所述终止速度v₂，确定速度因子，所述速度因子用于决定所述感光时刻在所述有效信号段内的偏向和偏量，所述偏向包括偏向于所述初始时刻t₁、偏向于所述终止时刻t₂，所述偏量不超过(t₂-t₁)/2；

所述感光时刻通过以下公式获得：T_Z=t₁+（(t₂-t₁)/2)*(1+v_t)，其中，T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻，v_t为速度因子，且，-1≤v_t≤1；

其中，所述速度因子通过以下公式获得：v_t=（v₂-v₁）/（v₂+v₁）。

2.根据权利要求1所述的图像感光时刻获取方法，其特征在于：所述感光控制信号还包括不能用于图像感光控制的无效信号段。

3.根据权利要求1所述的图像感光时刻获取方法，其特征在于：所述感光控制信号为脉冲信号。

4.一种图像感光时刻获取装置，其特征在于：包括

信号获取模块，所述信号获取模块用于获取感光控制信号，并确定所述感光控制信号中有效信号段的初始时刻和终止时刻；

速度获取模块，所述速度获取模块用于获取感光对象在所述初始时刻和所述终止时刻相对于感光装置的初始速度和终止速度；

以及计算模块，所述计算模块用于根据所述初始速度和所述终止速度获得速度因子，并根据所述速度因子、所述初始时刻以及所述终止时刻获得感光时刻；

其中，所述速度因子用于决定所述感光时刻在所述有效信号段内的偏向和偏量，所述偏向包括偏向于所述初始时刻t₁、偏向于所述终止时刻t₂，所述偏量不超过(t₂-t₁)/2；所述感光时刻通过以下公式获得：T_Z=t₁+（(t₂-t₁)/2)*(1+v_t)， T_Z为感光时刻，t₁为初始时刻，t₂为终止时刻，v_t为速度因子，且，-1≤v_t≤1；所述速度因子通过以下公式获得：v_t=（v₂-v₁）/（v₂+v₁）。

5.一种图像感光时刻获取设备，其特征在于：包括存储有可执行程序代码的存储器以及与所述存储器耦合的处理器，其中，所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-3任一项所述的方法；或者，所述图像感光时刻获取设备包括用于执行如权利要求1-3任一项所述的方法的逻辑电路。

6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-3任一项所述的方法。

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