CN114173062A - 摄像设备图像处理方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

摄像设备图像处理方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN114173062A CN202111532826.9A CN202111532826A CN114173062A CN 114173062 A CN114173062 A CN 114173062A CN 202111532826 A CN202111532826 A CN 202111532826A CN 114173062 A CN114173062 A CN 114173062A
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    • H04N23/74Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means

Abstract

本申请涉及摄像设备图像处理方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括:获取目标图像数据;目标图像数据为摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;从目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;根据目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用亮度调节信息对目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱目标图像区块的像素亮度值;对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使增益处理图像数据具有正常的曝光程度。采用本方法能够解决摄像机成像过程中因补光导致的局部过曝问题,避免了自动曝光处理后出现曝光过度。

Description

摄像设备图像处理方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种摄像设备图像处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
目前,大部分监控摄像机具有补光灯阵,以便在低照度场景下开启补光模式,弥补反光不足的问题。由于补光灯阵在场景各区域的照射丰度不同,且存在因场景中不同物体颜色导致的,针对特定光源的阴阳反射率现象,即在场景中央的近景物体容易出现对光线的反射相较其周边过于强烈的情况,如过曝问题,造成监控图像的信息损失。
因此,相关技术中存在摄像机成像过程中因补光导致局部过曝的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够解决上述问题的摄像设备图像处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种摄像设备图像处理方法,所述方法包括:
获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在其中一个实施例中,所述获取目标图像数据,包括:
若所述摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
在所述当前补光状态满足预设条件时,获取所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为所述目标图像数据。
在其中一个实施例中,所述从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,包括:
根据预设分块信息,对所述目标图像数据进行图像分块处理,得到所述多个图像区块;
确定各所述图像区块对应的亮度提取信息;所述亮度提取信息用于表征所述图像区块的像素亮度值;
基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块。
在其中一个实施例中,所述基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,包括:
基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图;
若某个图像区块处于所述像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,确定所述图像区块满足曝光过度趋势,将所述图像区块作为待调节的目标图像区块;所述目标图像区块为包含多个所述图像区块的图像连通区域。
在其中一个实施例中,所述根据所述目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,包括:
确定所述目标图像区块对应的周边图像区块;
根据所述目标图像区块的像素亮度值与所述周边图像区块的像素亮度值的差值,得到所述目标亮度峰值;
基于所述目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到所述亮度调节信息。
在其中一个实施例中,所述采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值,包括:
确定针对所述目标图像区块的参照图像区块信息;
根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理;
根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像数据中除所述目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理。
第二方面,本申请还提供了一种摄像设备图像处理装置,所述装置包括:
模拟增益图像获取模块,用于获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
待调节区块确定模块,用于从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
亮度调节模块,用于根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
数字增益图像得到模块,用于对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的摄像设备图像处理方法的步骤。
第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的摄像设备图像处理方法的步骤。
第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的摄像设备图像处理方法的步骤。
上述一种摄像设备图像处理方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取目标图像数据,目标图像数据为摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到,摄像设备的当前补光状态满足预设条件,然后从目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势,进而根据目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用亮度调节信息对目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱目标图像区块的像素亮度值,对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使增益处理图像数据具有正常的曝光程度,实现了对图像自动曝光处理的优化,通过在自动曝光处理过程中的数字增益调节前端,从模拟增益后图像数据中识别出待调节的目标图像区块,并针对目标图像区块进行亮度弱化处理,进而采用处理后图像数据进行数字增益处理,解决了监控摄像机成像过程中因补光导致局部过曝的问题,能够避免自动曝光处理后出现曝光过度。
附图说明
图1为一个实施例中一种摄像设备图像处理方法的流程示意图;
图2为一个实施例中一种反射曲线中刀锋反射区域的示意图;
图3为一个实施例中一种槽化处理的示意图;
图4为一个实施例中另一种摄像设备图像处理方法的流程示意图;
图5为一个实施例中一种摄像设备图像处理装置的结构框图;
图6为一个实施例中一种计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据;对应的,本申请还提供有相应的用户授权入口,供用户选择授权或者选择拒绝。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种摄像设备图像处理方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该方法包括以下步骤:
步骤101,获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
其中,摄像设备可以具有补光灯阵,通过在低照度场景下开启补光模式,可以弥补反光不足,如摄像设备可以在补光灯阵开启状态下实时采集监控图像,并可以在图像采集过程中进行模拟增益处理,进而可以得到模拟增益处理后的图像数据,以进一步进行图像处理。
在实际应用中,可以在摄像设备的当前补光状态满足预设条件时,获取摄像设备实时采集且经过模拟增益处理后的图像数据,作为目标图像数据,例如,基于自动曝光算法进行自动曝光处理,可以通过模拟增益处理得到模拟增益后图像数据。
在一示例中,基于自动曝光算法,可以针对摄像设备实时采集的图像数据进行曝光时间、曝光增益(如模拟增益调节、数字增益调节)的自动控制,即在图像采集过程中,可以对采集的图像数据进行曝光时间调节,并可以通过模拟增益调节得到模拟增益后图像数据,进而可以通过数字增益调节得到曝光增益后图像数据,其中,在增益调节过程中可以通过调节增益大小进行曝光增益控制,即针对采集的图像数据调节信号放大倍数,进而可以得到自动曝光处理后的图像数据。
具体地,当处于低照度场景下,通过开启补光灯阵,可以在补光模式下采集图像数据,在采集的同时还可以对图像数据进行模拟增益调节,得到模拟增益后图像数据(即目标图像数据),进而可以在数字增益调节前端,基于模拟增益后图像数据进一步识别欲过曝区块(即目标图像区块)。
步骤102,从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
作为一示例,目标图像区块可以为模拟增益后图像数据中的欲过曝区块,即模拟增益处理后图像数据未出现过曝情况,但再通过数字增益处理将会出现过曝情况的图像区块。
在得到目标图像数据后,可以对目标图像数据进行图像分块处理,得到多个图像区块,进而可以从多个图像区块中识别出由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势的欲过曝区块,作为待调节的目标图像区块。
例如,可以在自动曝光处理的数字增益调节前端,获取模拟增益后图像数据(即目标图像数据),进而通过对模拟增益后图像数据分块提取亮度信息,可以识别出欲过曝区块(即目标图像区块),如完成增益调节后将会过曝的图像区块。
步骤103,根据所述目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
其中,目标亮度峰值可以为基于目标图像区块与周边图像区块得到的相对亮度峰值,如出现刀锋反射现象时,目标图像区块对应的刀锋相对峰高。
作为一示例,亮度调节信息可以为基于目标亮度峰值构建的槽化函数,其可以用于对目标图像区块进行槽化处理,以通过亮度调节,减弱目标图像区块的像素亮度值。
在得到目标图像区块后,可以针对目标图像区块,确定与其对应的周边图像区块,然后可以根据目标图像区块与周边图像区块之间的像素亮度差值,得到目标亮度峰值,进而可以基于该目标亮度峰值构建槽化函数,作为亮度调节信息,并可以采用亮度调节信息对目标图像数据进行亮度调节处理,以消除目标图像数据中的欲过曝现象。
在一示例中,由于补光灯阵在场景各区域的照射丰度不同,且存在场景中因监控目标物体颜色导致的,针对特定光源(如补光灯阵采用的暖光LED)的阴阳反射率现象,则在场景中央的近景物体容易出现对光线的反射相较其周边过于强烈的情况,使得近景物体在整个场景的反射曲线上像是一个刀锋,即刀锋反射现象,如图2所示,从而针对小目标物的成像,在传统的自动曝光处理下会出现过曝问题,如在补光开启状态下,当人脸出现在监控摄像机的近景中央,将会造成人脸的过度曝光。
在又一示例中,可以计算目标图像区块与周边图像区块之间的亮度均差,得到刀锋相对峰高(即目标亮度峰值),然后可以基于该刀锋相对峰高构建槽化函数,以作用在模拟增益后图像数据(即目标图像数据)的刀锋反射区域,进而可以得到已消除欲过曝现象的模拟增益后图像数据。
步骤104,对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在具体实现中,针对处理后的目标图像数据,如已消除欲过曝现象的模拟增益后图像数据,可以进行数字增益调节处理,得到增益处理图像数据,如完成增益调节的图像数据,从而可以避免自动曝光处理后出现曝光过度,解决了监控摄像机成像过程中因补光导致局部过曝的问题。
上述摄像设备图像处理方法中,通过获取目标图像数据,然后从目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,进而根据目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用亮度调节信息对目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱目标图像区块的像素亮度值,对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使增益处理图像数据具有正常的曝光程度,实现了对图像自动曝光处理的优化,通过在自动曝光处理过程中的数字增益调节前端,从模拟增益后图像数据中识别出待调节的目标图像区块,并针对目标图像区块进行亮度弱化处理,进而采用处理后图像数据进行数字增益处理,解决了监控摄像机成像过程中因补光导致局部过曝的问题,能够避免自动曝光处理后出现曝光过度。
在一个实施例中,所述获取目标图像数据,可以包括如下步骤:
若所述摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;在所述当前补光状态满足预设条件时,获取所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为所述目标图像数据。
在实际应用中,可以获取摄像设备的补光灯阵状态进行判断,若补光灯阵状态为开启状态,即当前补光状态满足预设条件,则可以在摄像设备的补光灯阵开启时,获取实时采集且经过模拟增益处理后目标图像数据。
例如,补光灯阵状态可以包括开启状态和关闭状态,通过获取补光灯阵状态,可以判定摄像设备当前是否开启补光模式,进而可以在补光灯阵为开启状态下采集图像数据并进行自动曝光处理。
在一示例中,由于在确定欲过曝区块时,需要基于补光灯阵为开启状态下所构建的像素亮度分布特征图进行欲过曝区块判断,如图2中所示的刀锋反射区域,则可以在当前补光状态满足预设条件时,即确定补光灯阵开启,执行后续获取模拟增益后图像数据(即目标图像数据)的步骤。
在又一示例中,若补光灯阵为关闭状态,也可以基于图像区块对应的亮度提取信息构建像素亮度分布特征图,如反射曲线图,但基于补光灯阵为关闭状态下所构建的反射曲线图对欲过曝区块判断无意义。
本实施例中,若摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定摄像设备的当前补光状态满足预设条件,进而在当前补光状态满足预设条件时,获取摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为目标图像数据,可以在判定补光灯阵开启时执行后续增益调节,提升了自动曝光处理效率。
在一个实施例中,所述从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,可以包括如下步骤:
根据预设分块信息,对所述目标图像数据进行图像分块处理,得到所述多个图像区块;确定各所述图像区块对应的亮度提取信息;所述亮度提取信息用于表征所述图像区块的像素亮度值;基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块。
作为一示例,预设分块信息可以为针对分块处理选取的指定像素尺寸,如像素32x32、像素64x64,在本实施例中不作具体限制。
在得到目标图像数据后,可以根据预设分块信息对该目标图像数据进行图像分块处理,得到多个图像区块,然后可以针对各图像区块提取得到对应的亮度提取信息,进而可以基于亮度提取信息识别欲过曝区块,将存在曝光过度趋势的图像区块,作为待调节的目标图像区块。
在一个可选实施例中,可以按照选取的指定像素尺寸,将目标图像数据划分为多个图像区块,并可以对每个图像区块进行编号,得到各图像区块对应的图像分块编号,如图2中X轴所示;还可以计算各图像区块中像素的亮度均值,作为图像区块的像素亮度值(即亮度提取信息),并可以基于各图像区块的亮度均值得到像素亮度分布特征图,如图2所示的反射曲线。
本实施例中,通过根据预设分块信息,对目标图像数据进行图像分块处理,得到多个图像区块,然后确定各图像区块对应的亮度提取信息,进而基于各图像区块对应的亮度提取信息,从多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,可以基于分块提取亮度信息识别出欲过曝区块,为后续槽化处理提供了数据支持。
在一个实施例中,所述基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,可以包括如下步骤:
基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图;若某个图像区块处于所述像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,确定所述图像区块满足曝光过度趋势,将所述图像区块作为待调节的目标图像区块;所述目标图像区块为包含多个所述图像区块的图像连通区域。
在实际应用中,可以基于各图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图,通过对各图像区块对应的亮度提取信息进行识别,可以将模拟增益处理后图像数据中未出现过曝情况、但再通过数字增益处理将会出现过曝情况的图像区块,确定为欲过曝区块,即待调节的目标图像区块。
具体地,若某个图像区块处于像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,如图2中的刀锋反射区域,则可以确定该图像区块满足曝光过度趋势,进而可以将其作为欲过曝区块,该欲过曝区块可以为包含多个图像区块的图像连通区域。
在一示例中,由于增益调节处理是调节信号放大倍数,则可以针对模拟增益后图像数据预设亮度阈值,通过将分块提取得到的各图像区块的亮度均值与亮度阈值进行对比,可以识别出欲过曝区块,如超过亮度阈值的图像区块,当该图像区块再通过数字增益调节处理放大,将会出现过曝情况。
在又一示例中,可以基于自动曝光算法,对获取的模拟增益后图像数据进行数字增益调节模拟处理,即可以预测出数字增益调节后的图像数据,进而可以针对预测得到的图像数据进行判定,以识别出存在过曝情况的图像区块,作为欲过曝区块。
本实施例中,通过基于各图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图,若某个图像区块处于像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,确定图像区块满足曝光过度趋势,将图像区块作为待调节的目标图像区块,可以识别出欲过曝区块,以便于针对性进行槽化处理。
在一个实施例中,所述根据所述目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,可以包括如下步骤:
确定所述目标图像区块对应的周边图像区块;根据所述目标图像区块的像素亮度值与所述周边图像区块的像素亮度值的差值,得到所述目标亮度峰值;基于所述目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到所述亮度调节信息。
作为一示例,预设的亮度调节参数可以为构建槽化函数对应的函数参数,如槽化函数公式中具有的物理参数。
在确定目标图像区块后,可以将目标图像区块的周边具有正常像素亮度值的图像区块作为周边图像区块,然后可以计算目标图像区块的像素亮度值与周边图像区块的像素亮度值的差值,得到目标亮度峰值,如刀锋相对峰高,进而可以基于该目标亮度峰值和预设的亮度调节参数构建槽化函数,作为亮度调节信息。
例如,周边图像区块可以根据预设的图像区块范围选取得到,也可以将除目标图像区块以外的全部图像区块作为周边图像区块;可以通过计算目标图像区块与周边图像区块之间的亮度均差,得到刀锋相对峰高(即目标亮度峰值),进而可以基于该刀锋相对峰高,构建作用于目标图像数据中刀锋反射区域的槽化函数,以进行槽化处理/消峰处理。
在一示例中,可以基于像素亮度分布特征图,确定目标图像区块对应的周边图像区块,如可以根据预设的正常亮度阈值,选取峰状特征区域的峰线两边拐角处对应的区块为周边图像区块。
本实施例中,通过确定目标图像区块对应的周边图像区块,然后根据目标图像区块的像素亮度值与周边图像区块的像素亮度值的差值,得到目标亮度峰值,进而基于目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到亮度调节信息,可以针对识别出的欲过曝区块构建槽化函数以进行槽化处理,能够消除模拟增益后图像数据中的欲过曝现象。
在一个实施例中,所述采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值,可以包括如下步骤:
确定针对所述目标图像区块的参照图像区块信息;根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理;根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像数据中除所述目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理。
其中,参照图像区块信息可以表征刀锋反射区域的图像区块范围,如图3中,参照图像区块a和参照图像区块b之间的区域即为刀锋反射区域。
在实际应用中,可以基于反射曲线(即像素亮度分布特征图),确定刀锋反射区域(即峰状特征区域)的图像区块范围(即参照图像区块信息),然后可以针对刀锋反射区域的图像区块范围,采用构建的槽化函数(即亮度调节信息)对刀锋反射区域进行槽化处理,进而可以通过对目标图像区块的像素亮度值的亮度减弱处理,消除欲过曝现象。
在一示例中,构建的槽化函数可以采用如下方式表示:
Figure BDA0003412045660000111
其中,k为刀锋相对峰高(即目标亮度峰值),该函数作用于反射曲线中的刀锋反射区域(即目标图像区块),如a、b之间的区域,可以针对a、b之间的区域进行缩放变换(即亮度减弱处理),a、b之间区域以外的其余区域进行恒等变换(即亮度保持处理)。
例如,若目标图像区块中的某个图像区块x位于a、b之间的刀锋反射区域的左半侧或顶点,则可以采用如下方式进行缩放变换:
Figure BDA0003412045660000121
又如,若目标图像区块中的某个图像区块x位于a、b之间的刀锋反射区域的右半侧,则可以采用如下方式进行缩放变换:
Figure BDA0003412045660000122
又如,若x位于a、b之间的刀锋反射区域之外,即非目标图像区块,则可以采用如下方式进行恒等变换:
f(x)=1
在又一示例中,槽化处理时可以根据预设的槽化强度进行信号缩小处理,如图3中a、b区间对应的纵轴值,即0~1.0之间的缩小因子,可以采用如下方式进行槽化处理:
output=input*f(x)
相较于传统的曝光算法处理方式,本实施例的技术方案,可以针对暖光LED补光的全彩摄相机,在采集的监控图像为大范围灰色背景的情况下,如水泥地面,通过在数字增益调节处理前插入槽化处理/削峰处理过程,即对欲过曝区域进行槽化处理,可以当人脸出现在摄像机近景中央时,不会造成人脸的过度曝光,使得图像中人脸细节分明,避免了监控目标的信息损失。
本实施例中,通过确定针对目标图像区块的参照图像区块信息,然后根据参照图像区块信息和亮度调节信息,对目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理,进而根据参照图像区块信息和亮度调节信息,对目标图像数据中除目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理,能够避免监控摄像机成像过程中因补光导致的局部过曝现象。
在一个实施例中,如图4所示,提供了另一种摄像设备图像处理方法的流程示意图。本实施例中,该方法包括以下步骤:
在步骤401中,若所述摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件。在步骤402中,在所述当前补光状态满足预设条件时,获取所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为所述目标图像数据。在步骤403中,从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势。在步骤404中,确定所述目标图像区块对应的周边图像区块。在步骤405中,根据所述目标图像区块的像素亮度值与所述周边图像区块的像素亮度值的差值,得到所述目标亮度峰值。在步骤406中,基于所述目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到所述亮度调节信息。在步骤407中,确定针对所述目标图像区块的参照图像区块信息。在步骤408中,根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理。在步骤409中,根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像数据中除所述目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理。需要说明的是,上述步骤的具体限定可以参见上文对一种摄像设备图像处理方法的具体限定,在此不再赘述。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的摄像设备图像处理方法的摄像设备图像处理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个摄像设备图像处理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于摄像设备图像处理方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种摄像设备图像处理装置,包括:
模拟增益图像获取模块501,用于获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
待调节区块确定模块502,用于从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
亮度调节模块503,用于根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
数字增益图像得到模块504,用于对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在一个实施例中,所述模拟增益图像获取模块501包括:
补光状态确定子模块,用于若所述摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
目标图像数据获取子模块,用于在所述当前补光状态满足预设条件时,获取所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为所述目标图像数据。
在一个实施例中,所述待调节区块确定模块502包括:
图像分块子模块,用于根据预设分块信息,对所述目标图像数据进行图像分块处理,得到所述多个图像区块;
亮度提取子模块,用于确定各所述图像区块对应的亮度提取信息;所述亮度提取信息用于表征所述图像区块的像素亮度值;
目标图像区块确定子模块,用于基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块。
在一个实施例中,所述目标图像区块确定子模块包括:
像素亮度分布特征图构建单元,用于基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图;
目标图像区块判定单元,用于若某个图像区块处于所述像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,确定所述图像区块满足曝光过度趋势,将所述图像区块作为待调节的目标图像区块;所述目标图像区块为包含多个所述图像区块的图像连通区域。
在一个实施例中,所述亮度调节模块503包括:
周边图像区块确定子模块,用于确定所述目标图像区块对应的周边图像区块;
目标亮度峰值得到子模块,用于根据所述目标图像区块的像素亮度值与所述周边图像区块的像素亮度值的差值,得到所述目标亮度峰值;
亮度调节信息得到子模块,用于基于所述目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到所述亮度调节信息。
在一个实施例中,所述亮度调节模块503包括:
参照图像区块确定子模块,用于确定针对所述目标图像区块的参照图像区块信息;
亮度减弱处理子模块,用于根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理;
亮度保持处理子模块,用于根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像数据中除所述目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理。
上述摄像设备图像处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种摄像设备图像处理方法。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现上述其他实施例中的摄像设备图像处理方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现上述其他实施例中的摄像设备图像处理方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现上述其他实施例中的摄像设备图像处理方法的步骤。
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,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种摄像设备图像处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
根据所述目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标图像数据,包括:
若所述摄像设备的补光灯阵为开启状态,确定所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
在所述当前补光状态满足预设条件时,获取所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理的图像数据,作为所述目标图像数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,包括:
根据预设分块信息,对所述目标图像数据进行图像分块处理,得到所述多个图像区块;
确定各所述图像区块对应的亮度提取信息;所述亮度提取信息用于表征所述图像区块的像素亮度值;
基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,从所述多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块,包括:
基于各所述图像区块对应的亮度提取信息,构建像素亮度分布特征图;
若某个图像区块处于所述像素亮度分布特征图中的峰状特征区域,确定所述图像区块满足曝光过度趋势,将所述图像区块作为待调节的目标图像区块;所述目标图像区块为包含多个所述图像区块的图像连通区域。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标图像区块对应的目标亮度峰值,确定亮度调节信息,包括:
确定所述目标图像区块对应的周边图像区块;
根据所述目标图像区块的像素亮度值与所述周边图像区块的像素亮度值的差值,得到所述目标亮度峰值;
基于所述目标亮度峰值和预设的亮度调节参数,得到所述亮度调节信息。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值,包括:
确定针对所述目标图像区块的参照图像区块信息;
根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像区块的像素亮度值进行亮度减弱处理;
根据所述参照图像区块信息和所述亮度调节信息,对所述目标图像数据中除所述目标图像区块以外的图像区块的像素亮度值进行亮度保持处理。
7.一种摄像设备图像处理装置,其特征在于,所述装置包括:
模拟增益图像获取模块,用于获取目标图像数据;所述目标图像数据为所述摄像设备实时采集且经过模拟增益处理得到;所述摄像设备的当前补光状态满足预设条件;
待调节区块确定模块,用于从所述目标图像数据的多个图像区块中,确定待调节的目标图像区块;所述目标图像区块由于像素亮度峰状分布特征而存在曝光过度趋势;
亮度调节模块,用于根据所述目标图像区块对应的相对亮度峰值,确定亮度调节信息,并采用所述亮度调节信息对所述目标图像数据进行亮度调节处理,以减弱所述目标图像区块的像素亮度值;
数字增益图像得到模块,用于对处理后的目标图像数据进行数字增益处理,得到增益处理图像数据,以使所述增益处理图像数据具有正常的曝光程度。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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