CN113301264A - 一种图像亮度调整方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种图像亮度调整方法、装置、电子设备及存储介质。该图像亮度调整方法包括：计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。本发明实施例的技术方案能够自动调整相机曝光参数，从而实现对相机图像亮度的自动调整，以将相机图像亮度调整在合适的范围内。

Description

一种图像亮度调整方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像亮度调整方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

图像亮度是指图像画面的明亮程度。在图像处理中，图像的亮度对于图像处理的效果来说有着非常重要的作用。

图像在相机拍摄过程中会由于噪声、曝光时间或光线等原因，导致图像过曝或过暗，从而影响图像的拍摄质量。现有技术中，在拍摄图像之前，往往需要通过人工预先调整相机的曝光参数，以对相机获取的图像亮度进行调整，使得相机获取的图像亮度能够在合理范围内。

然而，现有的通过人工调整的图像亮度调整方法准确率和效率都较低，往往会影响后续基于图像的作业效率。

发明内容

本发明实施例提供一种图像亮度调整方法、装置、电子设备及存储介质，能够自动调整相机曝光参数，从而实现对相机图像亮度的自动调整，以将相机图像亮度调整在合适的范围内。

第一方面，本发明实施例提供了一种图像亮度调整方法，包括：

计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；

根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；

根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

第二方面，本发明实施例还提供了一种图像亮度调整装置，包括：

目标像素极值关联信息计算模块，用于计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；

图像PSR计算模块，用于根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；

相机曝光参数调整模块，用于根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的图像亮度调整方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的图像亮度调整方法。

本发明实施例通过计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，以根据目标像素极值关联信息计算目标像素极值点的图像PSR，从而根据图像PSR调整相机曝光参数，以对待调整相机图像的亮度进行调整，解决现有通过人工调整曝光参数以调整图像亮度存在的准确率和效率较低等问题，实现了自动调整相机曝光参数，从而实现对相机图像亮度的自动调整，以将相机图像亮度调整在合适的范围内。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种图像亮度调整方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种图像亮度调整方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种激光焊缝图像的示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种图像亮度调整方法中步骤260的细化流程图；

图5是本发明实施例三提供的一种图像亮度调整装置的示意图；

图6是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作（或步骤）描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本发明实施例的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，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、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种图像亮度调整方法的流程图，本实施例可适用于自动调整曝光参数以自动调整相机图像亮度的情况，该方法可以由图像亮度调整装置执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并一般可以直接集成在执行本方法的电子设备中。具体的，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息。

其中，待调整相机图像可以是图像亮度需要进行调整的相机获取的图像，例如可以是图像亮度过亮的相机图像，也可以是图像亮度过暗的相机图像。目标像素极值点可以是待调整相机图像的像素极大值点，例如可以是整个待调整相机图像的像素极大值点、相机图像中某个区域的像素极大值点、每一列的像素极大值点或者每一行的像素极大值点等，本发明实施例对此不进行限制。目标像素极值关联信息可以是待调整相机图像的像素极大值点的关联信息，例如可以是像素极大值点的像素值、像素极大值点的具体位置、像素极大值点中心区域的各像素点的像素值或者像素极大值点附近区域的各像素点的像素值等，本发明实施例对目标像素极值关联信息的具体内容不进行限制。

在本发明实施例中，可以通过计算图像亮度需要进行调整的相机图像的像素极大值点的目标像素极值关联信息，以根据像素极大值点关联信息计算像素极大值点的图像PSR（Peak to Sidelobe Ratio，峰值旁瓣比）。可以理解的是，像素极大值点的目标像素极值关联信息可以体现像素极大值点在相机图像中的分布情况，从而确定当前待调整相机图像的图像亮度情况。

具体的，计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，可以是计算待调整相机图像中每个像素点的像素值，找到像素极大值点，再计算该像素极大值点的目标像素极值关联信息；也可以是将待调整相机图像分成几个区域图像，计算每个区域图像中像素点的像素值，找到每个区域图像中的像素极大值点，再计算每个区域图像像素极大值点对应的目标像素极值关联信息；还可以是计算待调整相机图像中每一列像素点的像素值，找到每一列中的像素极大值点，再计算每一列像素极大值点的目标像素极值关联信息；或者可以是计算待调整相机图像中每一行像素点的像素值，找到每一行中的像素极大值点，再计算每一行像素极大值点的目标像素极值关联信息；本发明实施例对此不进行限制。

可选的，在计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息之前，还可以包括：确定设定尺寸的高斯核；根据设定尺寸的高斯核对相机输入图像进行高斯滤波处理，得到待调整相机图像。

其中，设定尺寸可以是设定的任意能够调整相机图像的高斯核的尺寸，可以根据图像属性信息适应性设定，本发明实施例并不对设定尺寸的具体取值进行限定。相机输入图像可以是相机拍摄的未经调整的初始图像。

具体的，在获取相机输入图像之后，可以通过设定尺寸的高斯核，对相机输入图像进行高斯滤波处理，从而得到高斯滤波处理后的待调整相机图像，以获取线条更连续、平滑的待调整相机图像。

步骤120、根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR。

其中，图像PSR可以用于判断相机图像的亮度，可以是整个相机图像的PSR，或者也可以是相机图像中某个区域内的PSR，本发明实施例对此不进行限制。

可选的，图像PSR可以是某一区域的像素极大值点的像素值（或像素值均值等）与像素极大值点附近关联区域的所有像素点的像素均值的比值。可以理解的是，若某个相机图像的图像PSR较低，则说明该相机图像中像素极大值点的像素值较小，该相机图像中像素极大值点附近关联区域的所有像素点的像素均值较大，也即相机图像亮度过高。若某个相机图像的图像PSR较高，则说明该相机图像中像素极大值点的像素值（或像素值均值等）较大，该相机图像中像素极大值点附近关联区域的所有像素点的像素均值较小，也即相机图像亮度过低。

可选的，计算目标像素极值点的图像PSR，可以是计算整个待调整相机图像中像素极大值点的图像PSR，也可以是计算每个区域像素极大值点的图像PSR，还可以是计算每一列像素极大值点的图像PSR，或者可以是计算每一行像素极大值点的图像PSR，本发明实施例对此不进行限制。

在本发明实施例中，根据目标像素极值关联信息计算目标像素极值点的图像PSR，可以是根据像素极大值点的像素值、像素极大值点的具体位置、像素极大值点中心区域的各像素点的像素值或者像素极大值点附近区域的各像素点的像素值等计算像素极大值点的图像PSR。

步骤130、根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

其中，相机曝光参数可以是能够自动调整的相机曝光参数，可以包括但不限于镜头进光量、光圈、曝光时间或相机增益等任意相机能够自动调整的相机曝光参数，本发明实施例对相机曝光参数的具体类型不进行限制。

在本发明实施例中，如果相机图像的图像PSR越高，说明相机图像亮度越低，则可以调高相机曝光参数，以对待调整相机图像的亮度进行调整；相应的，如果相机图像的图像PSR越低，说明相机图像亮度越高，则可以调高相机曝光参数，以对待调整相机图像的亮度进行调整。

本实施例的技术方案，通过计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，以根据目标像素极值关联信息计算目标像素极值点的图像PSR，从而根据图像PSR调整相机曝光参数，以对待调整相机图像的亮度进行调整，解决现有通过人工调整曝光参数以调整图像亮度存在的准确率和效率较低等问题，实现了自动调整相机曝光参数，从而实现对相机图像亮度的自动调整，以将相机图像亮度调整在合适的范围内。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种图像亮度调整方法的流程图。本实施例是对上述各技术方案的进一步细化，给出了计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，以及根据目标像素极值关联信息计算目标像素极值点的图像PSR，并根据图像PSR调整相机曝光参数的多种具体可选的实现方式。本实施例中的技术方案可以与上述一个或多个实施例中的各个可选方案结合。相应的，如图2所示，本实施例的方法可以包括如下步骤：

步骤210、提取所述待调整相机图像每一列的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标。

其中，像素数值可以是图像中不同亮度像素点的像素数值，例如可以是代表像素点不同亮度的0-255范围内的任意数值。可以理解的是，如果像素数值越大，也即像素数值越接近255，则像素点的亮度越亮；如果像素数值越小，也即像素数值越接近0，则像素点的亮度越暗。极值点坐标可以是像素极大值点在图像中的具体位置，可以用于标识像素极大值点。

具体的，提取待调整相机图像每一列的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标，可以是提取需要调整图像亮度的相机图像的每一列的像素极大值点的像素数值，以及像素极大值点在图像中的具体位置。示例性的，待调整相机图像A的图像亮度需要进行调整，若待调整相机图像A的第一列像素极大值点A1的像素数值为N1，待调整相机图像A的第一列像素极大值点的坐标点为（X1，1），则提取A1的N1和（X1，1）；若待调整相机图像A的第二列像素极大值点A2的像素数值为N2，待调整相机图像A的第二列像素极大值点的坐标点为（X2，2），则提取A2的N2和（X2，2）等。

或者，也还可以按行对像素极大值点进行遍历，也即提取待调整相机图像每一行的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标，只要能够获取待调整相机图像中所有的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标即可，本发明实施例对此并不进行限制。

步骤220、根据各所述极值点坐标确定极值中心区域和所述极值中心区域相邻的两个极值中心邻域区域。

其中，极值中心区域可以是包含待调整相机图像中各像素极大值点所在的中心区域。极值中心邻域区域可以是极值中心区域相邻的区域，例如可以是极值中心区域的上方区域、极值中心区域的下方区域、极值中心区域的左方区域或者极值中心区域的右方区域中的任意一个区域。

具体的，通过提取待调整相机图像每一列的目标像素极值点的极值点坐标，可以得到相机图像中像素极大值点所在的中心区域作为极值中心区域，进一步可以根据极值中心区域在待调整相机图像中的位置来确定和极值中心区域相邻的两个极值中心邻域区域。示例性的，如果极值中心区域为水平分布的区域，则极值中心邻域区域可以是极值中心区域的上方区域和下方区域。如果极值中心区域为竖直分布的区域，则极值中心邻域区域可以是极值中心区域的左方区域和右方区域。

步骤230、获取所述极值中心区域和极值中心邻域区域中各像素点的像素数值作为所述目标像素极值关联信息。

在本发明实施例中，在确定极值中心区域和极值中心邻域区域之后，可以进一步获取极值中心区域和极值中心邻域区域中各像素点的像素数值，从而将各区域中的各像素点的像素数值作为目标像素极值关联信息。

上述技术方案，通过提取待调整相机图像每一列的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标，根据各极值点坐标确定极值中心区域和极值中心区域相邻的两个极值中心邻域区域，并获取极值中心区域和极值中心邻域区域中各像素点的像素数值作为目标像素极值关联信息，从而实现获取相机图像中像素极大值点所在的中心区域以及像素极大值点所在中心区域的相邻区域，以便计算目标像素极值点的图像PSR。

步骤240、计算所述极值中心区域中各像素点的中心区域像素均值以及各所述极值中心邻域区域中各像素点的邻域像素均值。

其中，中心区域像素均值可以是极值中心区域中各像素点的像素数值之和与极值中心区域中像素点个数的比值。邻域像素均值可以是极值中心邻域区域中各像素点的像素数值之和与极值中心邻域区域中像素点个数的比值。

在本发明实施例中，根据目标像素极值关联信息中的极值中心区域中各像素点的像素数值，可以计算得出极值中心区域中各像素点的像素数值之和与极值中心区域中像素点个数的比值，即可以计算得出极值中心区域的中心区域像素均值。相应的，根据目标像素极值关联信息中的极值中心邻域区域中各像素点的像素数值，可以计算得出极值中心邻域区域中各像素点的像素数值之和与极值中心区域中像素点个数的比值，即可以计算得出极值中心邻域区域的邻域像素均值。

步骤250、将所述中心区域像素均值与所述邻域像素均值的比值作为所述目标像素极值点的图像PSR。

在本发明实施例中，像素极大值点的图像PSR可以是中心区域像素均值与邻域像素均值的比值。示例性的，如果中心区域像素均值为AVG1，邻域像素均值为AVG2，则图像PSR=AVG1/AVG2。可以理解的是，如果图像PSR的数值越大，说明中心区域像素均值越大，邻域像素均值越小，也即极值中心区域的各像素点的像素数值越大，极值中心邻域区域的各像素点的像素数值越小，则相机图像亮度越暗。相应的，如果图像PSR的数值越小，说明中心区域像素均值越小，邻域像素均值越大，也即极值中心区域的各像素点的像素数值越小，极值中心邻域区域的各像素点的像素数值越大，则相机图像亮度越亮。

具体的，根据中心区域像素均值与邻域像素均值，可以计算得到像素极大值点的图像PSR，以调整相机曝光参数，从而对需要调整图像亮度的相机图像进行调整。

上述技术方案，通过计算极值中心区域中各像素点的中心区域像素均值以及各极值中心邻域区域中各像素点的邻域像素均值，并将中心区域像素均值与邻域像素均值的比值作为目标像素极值点的图像PSR，从而实现目标像素极值点的图像PSR的计算，以便调整相机曝光参数，继而实现相机图像亮度的自适应调整。

步骤260、根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

在本发明实施例中，可以根据中心区域像素均值与邻域像素均值的比值调整相机曝光参数，实现待调整相机图像亮度的自适应调整。

可选的，待调整相机图像可以为激光焊缝图像；相机曝光参数可以包括曝光时间和/或相机增益。

激光焊缝跟踪传感器通常由线激光器和工业相机组成。其中，工业相机镜头会加装与激光器波段匹配的窄带滤光片，来过滤掉焊接时的其他波段的弧光干扰。激光器功率通常为几十毫瓦。激光焊缝跟踪传感器在工作时，将线激光投射到焊缝上，工业相机采集激光焊缝图像，通过图像处理检测激光条纹的特征点、中心线等，对焊缝进行跟踪。激光的反射会受焊缝两侧的打磨、表面喷漆等因素影响，导致图像上的激光条纹出现不同的明暗效果。焊缝的打磨反光会使激光焊缝图像产生明亮的图像区域，也即激光焊缝图像的明亮区域内的像素值均为255，从而导致无法观测到焊缝的轮廓特征。一方面，可以通过增加曝光增强反射率低的区域的激光条纹亮度；另一方面，也可以降低曝光减少打磨反光区域的亮度，使能够看清打磨区域的激光条纹细节。

激光焊缝图像中的激光条纹亮度对焊缝检测影响很大，需要控制激光焊缝图像中的激光条纹亮度在合适的范围内，以便于激光焊缝图像的后续处理。因此，需要对激光焊缝图像的亮度进行调整，使其保持在合适的亮度范围内。

但是现在调整激光焊缝图像亮度的方法通常是在拍摄激光焊缝图像之前由人工事先调整相机曝光参数，使激光焊缝图像中的激光条纹亮度达到正常范围。或者，采用图像增强、阈值分割、再细化的方法对激光焊缝图像的亮度进行调整，该方法要求输入的激光条纹亮度不能太暗，但激光条纹亮度过亮会导致反光区域的条纹特征不明显，影响激光焊缝的检测。在本可选实施方式中，通过对相机曝光参数的自动调整，实现激光焊缝图像亮度的自动调节，从而可以在不同的钢板材质、焊缝打磨或表面涂漆等各种影响激光反射的情况下，自动调整相机曝光参数，以使激光焊缝图像中的激光条纹保持适当的亮度，从而便于激光焊缝图像的后续处理。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据图像PSR调整相机曝光参数可以包括：根据所述目标像素极值关联信息计算所述激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段；根据所述图像PSR、所述目标像素极值关联信息和所述焊缝两侧激光线段调整所述相机曝光参数；或，根据所述图像PSR和所述目标像素极值关联信息调整所述相机曝光参数。

其中，激光焊缝图像可以是在激光自动焊接机器人进行焊缝过程中拍摄的图像，用于对焊缝进行自动识别，如图3所示。相机曝光参数可以包括但不限于曝光时间和相机增益中的至少一个。焊缝两侧激光线段可以是激光焊缝图像中的焊缝350左右两侧的激光线段310和激光线段320。可选的，焊缝两侧激光线段可以包括第一激光线段310和第二激光线段320，可以理解的是，第一激光线段310和第二激光线段320可以分别是焊缝左右两侧的激光线段。

具体的，根据目标像素极值关联信息计算激光焊缝图像中焊缝左右两侧激光线段，可以是根据像素极大值点的坐标计算得到激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段。

在本发明实施例中，根据图像PSR调整相机曝光参数时，可以通过多种方式调整相机曝光参数。其中，第一种可选的调整方式可以是在确定图像亮度过亮的情况下，根据图像PSR、目标像素极值关联信息和焊缝两侧激光线段，对相机曝光参数进行调整。具体的，根据焊缝两侧激光线段调整相机曝光参数，可以是根据焊缝两侧激光线段的长度的编变化趋势调整相机曝光参数，也可以是根据焊缝两侧激光线段的亮度调整相机曝光参数。可以理解的是，如果待调整相机图像的图像亮度过亮，则图像亮度调暗的过程中，焊缝两侧激光线段会发生相应的变化，即可以根据图像PSR、目标像素极值关联信息和焊缝两侧激光线段调整相机曝光参数。第二种可选的调整方式可以是在确定图像亮度过暗的情况下，根据图像PSR和目标像素极值关联信息，对相机曝光参数进行调整。可以理解的是，如果待调整相机图像的图像亮度过暗，则图像亮度调亮的过程中，焊缝两侧激光线段不会发生相应的变化，即可以根据图像PSR和目标像素极值关联信息调整相机曝光参数。

上述技术方案，在待调整相机图像为激光焊缝图像时，通过根据目标像素极值关联信息计算激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段，根据图像PSR、目标像素极值关联信息和焊缝两侧激光线段调整相机曝光参数，或根据图像PSR和目标像素极值关联信息调整相机曝光参数，解决了因焊缝两侧的打磨、表面喷漆等因素影响激光的反射，使图像上的激光条纹出现不同的明暗效果的问题，实现对焊接机器人的相机曝光参数的自动调整，从而自动调整焊接机器人的相机图像亮度。

具体的，图4是本发明实施例二提供的一种图像亮度调整方法中步骤260的细化流程图，如图4所示，在待调整相机图像为激光焊缝图像，相机曝光参数包括曝光时间和/或相机增益的应用场景下，步骤260根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整可以进一步细化为如下步骤：

步骤2601、根据所述目标像素极值关联信息计算所述激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段。

其中，焊缝两侧激光线段可以包括第一激光线段310和第二激光线段320。具体的，根据目标像素极值关联信息可以计算得到激光焊缝图像中焊缝左右两侧的第一激光线段310和第二激光线段320。

步骤2602、判断当前图像PSR是否小于或等于预设PSR阈值；若是，执行步骤2603，否则，执行步骤2607。

其中，预设PSR阈值可以是预设的相机图像处于正常图像亮度范围内时对应的PSR阈值，可以根据图像处理具体应用场景设置，本发明实施例并不对预设PSR阈值的具体数值进行限定。

在本发明实施例中，在计算得到图像PSR后，可以将计算得到的图像PSR设为当前图像PSR，并判断当前图像PSR与预设PSR阈值的大小。

步骤2603、判断当前邻域像素均值是否大于或等于预设邻域像素均值阈值；若是，执行步骤2604，否则，执行步骤2610。

其中，预设邻域像素均值阈值可以是预设的相机图像处于正常图像亮度范围内时对应的预设邻域像素均值阈值，可以根据图像处理具体应用场景设置，本发明实施例并不对预设邻域像素均值阈值的具体数值进行限定。

在本发明实施例中，如果当前图像PSR小于或等于预设PSR阈值，可以进一步在计算得到邻域像素均值后，将计算得到的邻域像素均值设为当前邻域像素均值，并判断当前邻域像素均值与预设邻域像素均值阈值的大小。可以理解的是，如果当前邻域像素均值大于或等于预设邻域像素均值阈值，则说明极值中心邻域区域中各像素点都比较亮，也即相机图像的亮度过亮，从而需要降低相机图像亮度；相应的，如果当前邻域像素均值小于预设邻域像素均值阈值，则说明极值中心邻域区域中各像素点都比较暗，也即相机图像亮度较暗，从而不需要降低相机图像亮度。

步骤2604、按照曝光参数调整步长降低当前相机曝光参数。

其中，调整步长可以是用户设定的某个具体的参数调整量；例如，调整步长可以是调整0.01s曝光时间，或者也可以是调整0.01倍相机增益，本发明实施例对此不进行限制。具体的，在对曝光参数调整步长时，可以是微小的调整步长以实现对曝光参数的逐步调整。

在本发明实施例中，当待调整相机图像的图像亮度过亮时，可以按照曝光参数调整步长逐步降低当前相机曝光参数，以降低相机图像亮度。

步骤2605、计算所述焊缝两侧激光线段的当前线段长度以及当前焊缝侧端点位置。

其中，当前焊缝侧端点位置包括第一激光线段310对应的第一当前焊缝侧端点330位置和第二激光线段对应320的第二当前焊缝侧端点340位置。

在本发明实施例中，按照曝光参数调整步长降低当前相机曝光参数后，可以获取焊缝左侧激光线段的当前线段长度和焊缝左侧激光线段的当前右端点的位置，以及获取焊缝右侧激光线段的当前线段长度和焊缝右侧激光线段的当前左端点的位置。

在一个具体示例中，根据像素极大值点的坐标可以得到一条最长直线段，该最长直线段与焊缝相交的位置处有U型或V型缺口，即可得到焊缝左右两侧的两条直线段，进一步可以计算出焊缝左侧直线度和右侧直线段的长度。其中，最长直线段可以根据像素极大值点的坐标分布和设定的准则确定。可选的，设定的准则可以是预先设定的斜率范围，当像素点到直线的距离与直线之间的斜率满足斜率范围的情况下，可以将该像素点确定为直线段中的一点。可以理解的是，最长直线段还可以采用其他方式确定，本发明实施例对此并不进行限制。

步骤2606、判断当前线段长度和/或当前焊缝侧端点位置是否发生变化；若是，返回执行步骤2604，否则，执行步骤2610。

具体的，在获取焊缝左侧激光线段的当前线段长度和焊缝左侧激光线段的当前右端点的位置后，将焊缝左侧激光线段的当前线段长度和焊缝左侧激光线段的当前右端点的位置与相机曝光参数调整前的焊缝左侧激光线段的线段长度和焊缝左侧激光线段的右端点的位置进行对比，判断是否发生变化。

相应的，在获取焊缝右侧激光线段的当前线段长度和焊缝右侧激光线段的当前左端点的位置后，将焊缝右侧激光线段的当前线段长度和焊缝右侧激光线段的当前左端点的位置与相机曝光参数调整前的焊缝右侧激光线段的线段长度和焊缝右侧激光线段的左端点的位置进行对比，判断是否发生变化。

示例性的，当前线段长度为L5，当前焊缝侧端点位置为（X5，Y5），且相机曝光参数调整前的线段长度为L4，相机曝光参数调整前的焊缝侧端点位置为（X4，Y4），如果L4等于L5，则说明当前线段长度未发生变化，如果X4等于X5且Y4等于Y5，则说明当前焊缝侧端点位置未发生变化；相应的，如果L4不等于L5，则说明当前线段长度发生变化，如果X4不等于X5或Y4不等于Y5，则说明当前焊缝侧端点位置发生变化。

可以理解的是，如果当前线段长度和/或当前焊缝侧端点位置发生变化，说明相机图像亮度未达到正常图像亮度范围，也即需要继续调整相机曝光参数；相应的，如果当前线段长度和/或当前焊缝侧端点位置没有发生变化，说明相机图像亮度达到正常图像亮度范围，也即不需要继续调整相机曝光参数。

步骤2607、判断当前中心区域像素均值是否小于预设中心区域像素均值阈值；若是，执行步骤2608，否则，执行步骤2610。

在本发明实施例中，如果当前图像PSR大于预设PSR阈值，表明当前图像亮度整体较暗，为了进一步确定图像亮度是否合理，可以进一步在计算得到中心区域像素均值后，将计算得到的中心区域像素均值设为当前中心区域像素均值，并判断当前中心区域像素均值与预设中心区域像素均值阈值的大小。可以理解的是，如果当前中心区域像素均值小于预设中心区域像素均值阈值，则说明极值中心区域中各像素点都比较暗，也即相机图像亮度过暗，从而需要提高相机图像亮度。相应的，如果当前中心区域像素均值大于预设中心区域像素均值阈值，则说明极值中心区域中各像素点都比较亮，也即相机图像亮度比较亮，从而不需要提高相机图像亮度。

步骤2608、按照曝光参数调整步长逐步提高当前相机曝光参数。

在本发明实施例中，当待调整相机图像的图像亮度过暗时，可以按照曝光参数调整步长逐步提高当前相机曝光参数，以提高相机图像亮度。

步骤2609、判断当前中心区域像素均值是否等于所述预设中心区域像素均值阈值；若是，执行步骤2610，否则，返回执行步骤2608。

在本发明实施例中，通过提高当前相机曝光参数，可以提高相机图像亮度，从而提高当前图像的中心区域像素均值。可以理解的是，如果当前图像的中心区域像素均值等于预设中心区域像素均值阈值，则说明当前图像亮度达到正常图像亮度范围，也即不需要继续调整相机曝光参数。相应的，如果当前图像的中心区域像素均值不等于预设中心区域像素均值阈值，则说明当前图像亮度未达到正常图像亮度范围，也即需要继续调整相机曝光参数。

步骤2610、停止对曝光参数的调整，并根据当前曝光参数和/或上次调整的曝光参数，对待调整相机图像的亮度进行调整。

在本发明实施例中，当相机图像亮度过亮时，如果当前线段长度和当前焊缝侧端点位置不发生变化，则说明当前图像亮度达到正常图像亮度范围，即可以根据当前的曝光参数对相机图像的亮度进行调整，也可以根据上一次的曝光参数对相机图像的亮度进行调整。应当理解的是，当前线段长度和当前焊缝侧端点位置不发生变化，说明当前的曝光参数对相机图像的亮度未起到调整的作用，则上一次调整后的相机图像亮度已经达到正常图像亮度范围。

相应的，当相机图像亮度过暗时，如果当前中心区域像素均值等于预设中心区域像素均值阈值，则说明当前图像亮度达到正常图像亮度范围，即可以根据当前的曝光参数对相机图像的亮度进行调整，也可以根据上一次的曝光参数对相机图像的亮度进行调整。

本实施例的技术方案，在待调整相机图像为激光焊缝图像时，通过根据目标像素极值关联信息计算激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段，且如果相机图像亮度过亮，则按照曝光参数调整步长降低当前相机曝光参数，计算焊缝两侧激光线段的当前线段长度以及当前焊缝侧端点位置，当前线段长度和/或当前焊缝侧端点位置发生变化的情况下，返回执行按照曝光参数调整步长降低相机曝光参数的操作，直至确定当前线段长度和/或当前焊缝侧端点位置固定不变，且当前图像PSR大于所述预设PSR阈值。相应的，如果相机图像过暗，则按照曝光参数调整步长逐步提高当前相机曝光参数，直至确定当前中心区域像素均值等于预设中心区域像素均值阈值；解决了因焊缝两侧的打磨、表面喷漆等因素影响激光的反射，使图像上的激光条纹出现不同的明暗效果的问题，从而实现了自动调节相机曝光参数，且对于不同的钢板材质、焊缝打磨、表面涂漆等各种影响激光反射的情况，能够通过控制合理的曝光，使图像上的激光条纹保持适当的亮度，以便对焊缝进行识别、定位、跟踪以及检测。

实施例三

图5是本发明实施例三提供的一种图像亮度调整装置的示意图，如图5所示，所述装置包括：目标像素极值关联信息计算模块510、图像PSR计算模块520以及相机曝光参数调整模块530，其中：

目标像素极值关联信息计算模块510，用于计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；

图像PSR计算模块520，用于根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；

相机曝光参数调整模块530，用于根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

可选的，目标像素极值关联信息计算模块510，还可以具体用于：

提取所述待调整相机图像每一列的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标；

根据各所述极值点坐标确定极值中心区域和所述极值中心区域相邻的两个极值中心邻域区域；

获取所述极值中心区域和极值中心邻域区域中各像素点的像素数值作为所述目标像素极值关联信息。

可选的，图像PSR计算模块520，还可以具体用于：

计算所述极值中心区域中各像素点的中心区域像素均值以及各所述极值中心邻域区域中各像素点的邻域像素均值；

将所述中心区域像素均值与所述邻域像素均值的比值作为所述目标像素极值点的图像PSR。

可选的，待调整相机图像可以为激光焊缝图像；相机曝光参数可以包括曝光时间和/或相机增益；

相机曝光参数调整模块530，还可以进一步用于：

根据所述目标像素极值关联信息计算所述激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段；其中，所述焊缝两侧激光线段包括第一激光线段和第二激光线段；

根据所述图像PSR、所述目标像素极值关联信息和所述焊缝两侧激光线段调整所述相机曝光参数；或

根据所述图像PSR和所述目标像素极值关联信息调整所述相机曝光参数。

可选的，相机曝光参数调整模块530，还可以进一步用于：

在确定当前图像PSR小于或等于预设PSR阈值，且当前邻域像素均值大于或等于预设邻域像素均值阈值的情况下，按照曝光参数调整步长降低当前相机曝光参数；

计算所述焊缝两侧激光线段的当前线段长度以及当前焊缝侧端点位置；其中，所述当前焊缝侧端点位置包括第一激光线段对应的第一当前焊缝侧端点位置和第二激光线段对应的第二当前焊缝侧端点位置；

在确定所述当前线段长度和/或所述当前焊缝侧端点位置发生变化的情况下，返回执行按照曝光参数调整步长降低所述相机曝光参数的操作，直至确定所述当前线段长度和/或所述当前焊缝侧端点位置固定不变，且所述当前图像PSR大于所述预设PSR阈值。

可选的，相机曝光参数调整模块530，还可以进一步用于：

在确定当前图像PSR大于预设PSR阈值，且当前中心区域像素均值小于预设中心区域像素均值阈值的情况下，按照曝光参数调整步长逐步提高当前相机曝光参数，直至确定所述当前中心区域像素均值等于所述预设中心区域像素均值阈值。

可选的，图像亮度调整装置还可以包括：

高斯核确定模块，用于确定设定尺寸的高斯核；

高斯滤波处理模块，用于根据所述设定尺寸的高斯核对相机输入图像进行高斯滤波处理，得到所述待调整相机图像。

本实施例的技术方案，通过计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，以根据目标像素极值关联信息计算目标像素极值点的图像PSR，从而根据图像PSR调整相机曝光参数，以对待调整相机图像的亮度进行调整，解决现有通过人工调整曝光参数以调整图像亮度存在的准确率和效率较低等问题，实现了自动调整相机曝光参数，从而实现对相机图像亮度的自动调整，以将相机图像亮度调整在合适的范围内。

上述图像亮度调整装置可执行本发明任意实施例所提供的图像亮度调整方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的图像亮度调整方法。

由于上述所介绍的图像亮度调整装置为可以执行本发明实施例中的图像亮度调整方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的图像亮度调整方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的图像亮度调整装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该图像亮度调整装置如何实现本发明实施例中的图像亮度调整方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中图像亮度调整方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。

实施例四

图6是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，该电子设备包括处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640；电子设备中处理器610的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器610为例；电子设备中的处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的图像亮度调整方法对应的程序指令/模块（例如，图像亮度调整装置中的目标像素极值关联信息计算模块510、图像PSR计算模块520以及相机曝光参数调整模块530）。处理器610通过运行存储在存储器620中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的图像亮度调整方法：计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种存储计算机程序的计算机存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行本发明上述实施例任一所述的图像亮度调整方法：计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、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。计算机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、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ReadOnly Memory，ROM）、可擦式可编程只读存储器（（Erasable Programmable Read OnlyMemory，EPROM）或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机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。

计算机可读的信号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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。

计算机可读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、电线、光缆、射频（Radio Frequency，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或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，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机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN）连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种图像亮度调整方法，其特征在于，包括：

计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；

根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；

根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息，包括：

提取所述待调整相机图像每一列的目标像素极值点的像素数值以及极值点坐标；

根据各所述极值点坐标确定极值中心区域和所述极值中心区域相邻的两个极值中心邻域区域；

获取所述极值中心区域和极值中心邻域区域中各像素点的像素数值作为所述目标像素极值关联信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR，包括：

计算所述极值中心区域中各像素点的中心区域像素均值以及各所述极值中心邻域区域中各像素点的邻域像素均值；

将所述中心区域像素均值与所述邻域像素均值的比值作为所述目标像素极值点的图像PSR。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述待调整相机图像为激光焊缝图像；所述相机曝光参数包括曝光时间和/或相机增益；

所述根据所述图像PSR调整相机曝光参数，包括：

根据所述目标像素极值关联信息计算所述激光焊缝图像中焊缝两侧激光线段；其中，所述焊缝两侧激光线段包括第一激光线段和第二激光线段；

根据所述图像PSR、所述目标像素极值关联信息和所述焊缝两侧激光线段调整所述相机曝光参数；或

根据所述图像PSR和所述目标像素极值关联信息调整所述相机曝光参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像PSR、所述目标像素极值关联信息和所述焊缝两侧激光线段调整所述相机曝光参数，包括：

在确定当前图像PSR小于或等于预设PSR阈值，且当前邻域像素均值大于或等于预设邻域像素均值阈值的情况下，按照曝光参数调整步长降低当前相机曝光参数；

计算所述焊缝两侧激光线段的当前线段长度以及当前焊缝侧端点位置；其中，所述当前焊缝侧端点位置包括第一激光线段对应的第一当前焊缝侧端点位置和第二激光线段对应的第二当前焊缝侧端点位置；

在确定所述当前线段长度和/或所述当前焊缝侧端点位置发生变化的情况下，返回执行按照曝光参数调整步长降低所述相机曝光参数的操作，直至确定所述当前线段长度和/或所述当前焊缝侧端点位置固定不变，且所述当前图像PSR大于所述预设PSR阈值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像PSR和所述目标像素极值关联信息调整所述相机曝光参数，包括：

在确定当前图像PSR大于预设PSR阈值，且当前中心区域像素均值小于预设中心区域像素均值阈值的情况下，按照曝光参数调整步长逐步提高当前相机曝光参数，直至确定所述当前中心区域像素均值等于所述预设中心区域像素均值阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息之前，还包括：

确定设定尺寸的高斯核；

根据所述设定尺寸的高斯核对相机输入图像进行高斯滤波处理，得到所述待调整相机图像。

8.一种图像亮度调整装置，其特征在于，包括：

目标像素极值关联信息计算模块，用于计算待调整相机图像的目标像素极值点的目标像素极值关联信息；

图像PSR计算模块，用于根据所述目标像素极值关联信息计算所述目标像素极值点的图像PSR；

相机曝光参数调整模块，用于根据所述图像PSR调整相机曝光参数，以对所述待调整相机图像的亮度进行调整。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的图像亮度调整方法。

10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的图像亮度调整方法。

Images