CN114268703A - 一种扫描屏幕时的成像调节方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种扫描屏幕时的成像调节方法、装置、存储介质及设备，该方法包括：首先获取扫描屏幕时得到的目标图像；然后当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法对其进行处理，得到第一目标图像；接着当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；进而当第二目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头帧率与屏幕刷新频率的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像。本申请通过利用预设算法调节、调节灯珠亮度和/或光圈大小、调节摄像头帧率的协同作用，使得在扫描屏幕时的成像效果更佳。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种扫描屏幕时的成像调节方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
随着科学技术的发展，词典笔的出现，为学生的学习带来了很大的便利。学生们只需使用词典笔对文字扫一扫，便能得到该文字的读音、释义以及翻译等信息，而不需要多次去翻查词典书，也不必每次上学携带笨重的词典书，可见，词典笔的出现是学生群体的一大福音。
目前在利用词典笔扫描设备屏幕上的文字时，在其功能实现过程中，先是利用摄像头拍摄扫描的文本，然后将扫描的视频拼接成静态的图像，接着利用光学字符识别(Optical Character Recognition，简称OCR)技术识别图像中的文本。然而在利用词典笔扫描设备屏幕时，由于设备屏幕刷新频率与词典笔摄像头帧率为非整数倍关系，会导致图像的成像效果较差，进而影响OCR识别结果的准确率。
因此，如何在扫描屏幕时进行成像调节，以提高成像效果和OCR识别结果的准确率是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提供一种扫描屏幕时的成像调节方法、装置、存储介质及设备，能够解决扫描设备(如词典笔)扫描屏幕时成像效果较差的问题，进而适应于各种屏幕的扫描识别，为用户提供更好的使用体验。
本申请实施例提供了一种扫描屏幕时的成像调节方法，包括：
获取待处理的目标图像；所述目标图像为扫描屏幕时得到的图像；
当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；
当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
一种可能的实现方式中，所述当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像，包括：
当所述斑纹呈现明暗周期性闪烁时，利用预设算法，筛选并剔除所述目标图像中的暗图像，得到亮图像，作为处理后的第一目标图像；
或者，当所述斑纹不是呈现明暗周期性闪烁时，标记所述目标图像中所述斑纹的位置，并对所述位置的斑纹进行填白处理，得到处理后的第一目标图像。
一种可能的实现方式中，所述利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像之后，所述方法还包括：
计算所述第一目标图像的灰度直方图和亮度值以及图像熵；
根据所述目标图像的灰度直方图和亮度值，判断所述第一目标图像的亮度是否满足预设条件；以及判断所述第一目标图像的图像熵是否满足预设条件。
一种可能的实现方式中，当所述扫描设备的曝光时间固定时，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，判断所述亮度是否偏暗；
若是，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调亮时，升高所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像；
若否，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调暗时，降低所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，当所述扫描设备的灯珠亮度等级固定时，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏暗时，增大所述扫描设备的光圈，或者，在判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏亮时，减小所述扫描设备的光圈，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件；
判断所述重新获取的图像的图像熵是否达到最大值，若否，则对所述扫描设备的光圈进行微调，并重新获取图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏暗时，在上一亮度等级的基础上升高所述扫描设备的一个亮度等级，逐步升高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏亮时，在上一亮度等级的基础上降低所述扫描设备的一个亮度等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵较小时，在上一光圈大小的基础上增大所述扫描设备的光圈的大小，逐步增大，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵偏大时，在上一光圈大小的基础上减小所述扫描设备的光圈的大小，逐步减小，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，所述当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像，包括：
当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，获取所述目标图像中斑纹的第一数量和第一面积，以及获取所述第二目标图像的中斑纹的第二数量和第二面积；
当判断出所述第二数量和第二面积的取值大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下调高一个帧率等级，逐步调高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像；
或者，当判断出所述第二数量和第二面积的取值不大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下降低一个帧率等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
本申请实施例还提供了一种扫描屏幕时的成像调节装置，包括：
获取单元，用于获取待处理的目标图像；所述目标图像为扫描屏幕时得到的图像；
处理单元，用于当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；
第一调节单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；
第二调节单元，用于当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
一种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：
当所述斑纹呈现明暗周期性闪烁时，利用预设算法，筛选并剔除所述目标图像中的暗图像，得到亮图像，作为处理后的第一目标图像；
或者，当所述斑纹不是呈现明暗周期性闪烁时，标记所述目标图像中所述斑纹的位置，并对所述位置的斑纹进行填白处理，得到处理后的第一目标图像。
一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
计算单元，用于计算所述第一目标图像的灰度直方图和亮度值以及图像熵；
判断单元，用于根据所述目标图像的灰度直方图和亮度值，判断所述第一目标图像的亮度是否满足预设条件；以及判断所述第一目标图像的图像熵是否满足预设条件。
一种可能的实现方式中，当所述扫描设备的曝光时间固定时，所述第一调节单元包括：
判断子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，判断所述亮度是否偏暗；
升高子单元，用于若判断出所述亮度偏暗，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调亮时，升高所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像；
降低子单元，用于若判断出所述亮度不是偏暗的，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调暗时，降低所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，当所述扫描设备的灯珠亮度等级固定时，所述第一调节单元包括：
第一调节子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏暗时，增大所述扫描设备的光圈，或者，在判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏亮时，减小所述扫描设备的光圈，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件；
微调子单元，用于判断所述重新获取的图像的图像熵是否达到最大值，若否，则对所述扫描设备的光圈进行微调，并重新获取图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，所述第一调节单元包括：
第二调节子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏暗时，在上一亮度等级的基础上升高所述扫描设备的一个亮度等级，逐步升高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏亮时，在上一亮度等级的基础上降低所述扫描设备的一个亮度等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；
第三调节子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵较小时，在上一光圈大小的基础上增大所述扫描设备的光圈的大小，逐步增大，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵偏大时，在上一光圈大小的基础上减小所述扫描设备的光圈的大小，逐步减小，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像。
一种可能的实现方式中，所述第二调节单元包括：
获取子单元，用于当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，获取所述目标图像中斑纹的第一数量和第一面积，以及获取所述第二目标图像的中斑纹的第二数量和第二面积；
第四调节子单元，用于当判断出所述第二数量和第二面积的取值大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下调高一个帧率等级，逐步调高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像；
或者，当判断出所述第二数量和第二面积的取值不大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下降低一个帧率等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
本申请实施例还提供了一种扫描屏幕时的成像调节设备，包括：处理器、存储器、系统总线；
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；
所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述扫描屏幕时的成像调节方法中的任意一种实现方式。
本申请实施例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中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述扫描屏幕时的成像调节方法中的任意一种实现方式。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述扫描屏幕时的成像调节方法中的任意一种实现方式。
本申请实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节方法、装置、存储介质及设备，首先获取待处理的目标图像；其中，目标图像为扫描屏幕时得到的图像；然后当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；接着，当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；进而当第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件时，调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像。可见，本申请实施例是将利用预设算法调节、调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小、调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率这三种调节方式协同作用，使得扫描设备在扫描屏幕时的成像的亮度和和图像熵能够满足使用要求，得到更好的成像效果，适应于各种屏幕的扫描识别，为用户提供了更好的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本申请实施例提供的扫描屏幕出现的黑色斑纹的示例图之一；
图1b为本申请实施例提供的扫描屏幕出现的黑色斑纹的示例图之二；
图1c为本申请实施例提供的扫描屏幕出现的黑色斑纹的示例图之三；
图2为本申请实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像的流程图；
图4为本申请实施例提供的调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像的流程图之一；
图5为本申请实施例提供的调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像的流程图之二；
图6为本申请实施例提供的调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像的流程图之三；
图7为本申请实施例提供的调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节装置的组成示意图。
具体实施方式
随着信息化、科技化及智能化的快速发展；特别是儿童智能产品对智能化的要求越来越高，比如便携式智能词典笔，具有扫字、查词及翻译等各种功能于一身。但是，目前在利用词典笔扫描设备屏幕上的文字时，在其功能实现过程中，先是利用摄像头拍摄扫描的文本，然后将扫描的视频拼接成静态的图像，接着利用OCR技术识别图像中的文本。然而在利用词典笔扫描设备屏幕时，由于设备屏幕刷新频率与词典笔摄像头帧率为非整数倍关系，加之摄像头帧率高，能清晰拍摄到屏幕刷新过程中线条状的变化，进而导致线条遮挡文字的现象，造成采集的图像中出现各种黑色斑纹，成像效果较差，进而影响OCR识别结果的准确率。
其中，词典笔等扫描设备扫描屏幕出现的黑色斑纹通常包含三类：第一类是如图1a所示的“雨刮式”黑色斑纹闪动，此现象近似以某一点为中心，黑色条纹长度为半径，在成像区域内扫描；第二类是如图1b所示的“雨帘式”黑色条纹闪动，此现象类似雨帘，但不同的是其遮挡成周期性的；第三类是如图1c所示的呈现明暗周期性闪烁的黑色斑纹,此现象中“暗”指的是屏幕全黑，“明”指的是真实的图像信息。
为解决上述缺陷，本申请提供了一种扫描屏幕时的成像调节方法，首先获取待处理的目标图像；其中，目标图像为扫描屏幕时得到的图像；然后当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；接着，当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；进而当第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件时，调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像。可见，本申请实施例是将利用预设算法调节、调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小、调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率这三种调节方式协同作用，使得扫描设备在扫描屏幕时的成像的亮度和和图像熵能够满足使用要求，得到更好的成像效果，适应于各种屏幕的扫描识别，为用户提供了更好的使用体验。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
第一实施例
参见图2，为本实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：
S201：获取待处理的目标图像；其中，目标图像为扫描屏幕时得到的图像。
在本实施例中，将采用本实施例进行调节的任一扫描屏幕时得到的图像(如通过词典笔等扫描设备扫描屏幕后得到的图像等)定义为目标图像，需要说明的是，本实施例不限制目标图像的类型，比如，目标图像可以是由红(G)、绿(G)、蓝(B)三原色组成的彩色图像、也可以是灰度图像等。
S202：当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像。
在本实施例中，通过步骤S201获取待处理的目标图像后，进一步可以判断出目标图像是否包含斑纹，若是，则可以利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像，用以执行后续步骤S203。具体的，在利用预设算法对目标图像进行预处理时，主要包括对于斑纹的检测、剔除以及屏幕亮度检测；若根据检测结果判断出目标图像能满足预设条件，即满足使用要求，则直接可以使用当前扫描设备的参数，否则进入后续步骤S203进行进一步的成像调节处理。
具体来讲，如图3所示，首先在获取同一时刻的连续n张图像后，可以对这同一时刻的n张图像进行随机帧间差计算，得到m张图像后，对其进行腐蚀膨胀处理，再判断处理后的图像中是否存在斑纹区域，其中，m＝(n(n-1))/2，且m和n均为正整数。
然后，判断目标图像是否包含如图1a、1b、1c所示的斑纹，若是，则进一步需要判断斑纹是否呈现如图1c所示的明暗周期性闪烁，若是，则可以利用预设算法，筛选并剔除目标图像中的暗图像，得到亮图像，作为处理后的第一目标图像，用以执行后续步骤S203。或者，若斑纹不是呈现如图1c所示的明暗周期性闪烁，则可以标记目标图像中当前斑纹的位置，并对该位置上的斑纹进行填白处理，得到处理后的第一目标图像，用以执行后续步骤S203。
若判断出目标图像是否包含如图1a、1b、1c所示的斑纹，则说明当前摄像头是可以采集到可用的图像数据(即目标图像)，此时需对目标图像的亮度和图像熵进行判断，若二者满足预设的使用条件，则把当前的扫描设备相关参数作为初始参数，否则，即可将目标图像直接作为第一目标图像，进入后续步骤S203，对其亮度和图像熵进一步进行调节。
其中，预设的使用条件(即后续步骤S203和步骤S204中提及的预设条件)指的是图像的亮度适中且图像熵(此处将其定义为E)能够在最小阈值(此处将其定义为ETmin)和最大阈值(此处将其定义为ETmax)之间(即ETmin≤E≤ETMAX)。图像的亮度适中指的是图像的亮度值在阈值GM_T1和GM_T2之间，且图像的直方图灰度等级值大部分分布在GT1和GT2之间。其中，对于GM_T1和GM_T2、GT1和GT2、Emin和Emax的具体取值均可根据实际情况进行设定，本申请实施例对此不进行限定，比如可以将GM_T1和GM_T2分别设定为200和240，将ETmin和ETmax分别设定为0和8等。
S203：当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像。
在本实施例中，通过步骤S202得到第一目标图像时，进一步可以计算出第一目标图像的灰度直方图和亮度值以及图像熵，并可以根据目标图像的灰度直方图和亮度值，判断出第一目标图像的亮度是否满足预设条件；以及判断出第一目标图像的图像熵是否满足预设条件。又由于对于词典笔等扫描设备而言，环境光亮度主要来自设备的内部灯珠，通过改变驱动，可以调节灯珠的亮度等级，进而实现调节图像亮度的目的。而当曝光时间固定时，可以通过调节灯珠亮度等级来实现对于成像效果的调节。
具体来讲，当扫描设备的曝光时间固定时，本步骤S203的具体实现过程可以包括：如图4所示，当判断出第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，先判断亮度是否偏暗，若是，则判断扫描设备的灯珠亮度是否可以调亮，若是，则可以逐步升高扫描设备的灯珠亮度等级，直至使得通过扫描设备重新获取的图像的亮度能够满足预设条件，并将重新获取的图像作为第二目标图像。反之，若判断出扫描设备的灯珠亮度不可以调亮，则说明无法将亮度调节到最优，需要考虑调节光圈大小来实现曝光时间的调节。
或者，若判断出亮度不是偏暗，而是偏亮时，进一步可以判断扫描设备的灯珠亮度是否可以调暗，若是，则可以逐步降低扫描设备的灯珠亮度等级，直至使得通过扫描设备重新获取的图像的亮度能够满足预设条件，并将重新获取的图像作为第二目标图像。反之，若判断出扫描设备的灯珠亮度不可以调暗，则说明无法将亮度调节到最优，需要考虑调节光圈大小来实现曝光时间的调节。
此外，还可以判断第一目标图像的图像熵以及重新获取的图像的图像熵是否最大，若是，则保留当前设置的扫描设备的参数；若否，则可以考虑在亮度适中的范围内调节亮度。
另一种可选的实现方式中，由于词典笔等扫描设备的的灯珠亮度范围是有限的，当通过灯珠亮度调节无法达到使用要求时，需要借助调节曝光时间进行调节，因此，当扫描设备的灯珠亮度等级固定时，上述步骤S203的具体实现过程可以包括：如图5所示，当判断出第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，先判断亮度是否偏暗，若是，则可以逐步增大扫描设备的光圈，直至使得通过扫描设备重新获取的图像的亮度能够满足预设条件，并将重新获取的图像作为第二目标图像。反之，若判断出亮度不是偏暗，而是偏亮时，则可以逐步减小扫描设备的光圈，直至使得通过扫描设备重新获取的图像的亮度能够满足预设条件。
此外，还可以判断第一目标图像的图像熵以及重新获取的图像的图像熵是否最大，若是，则保留当前设置的扫描设备的参数；若否，则可以考虑在亮度适中的范围内对扫描设备的光圈进行微调，并将重新获取的图像作为第二目标图像。
需要说明的是，不论是调节灯珠亮度或是光圈大小，均是为了使拍摄的图像质量更好，但是调节效率也是一个很重要的因素，为了加快调节效率，实际应用中通常不会把所有的灯珠亮度或是光圈大小均调节一遍，这样的话会消耗较长时间，因此，一种可选的实现方式中，可以考虑将灯珠亮度和光圈大小进行综合调节，具体实现过程可以包括：如图6所示，当判断出第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出亮度偏暗时，可以在上一亮度等级的基础上升高扫描设备的一个亮度等级，在逐步升高亮度等级后，直至获取到满足预设亮度条件的图像作为第二目标图像；或者，当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出亮度偏亮时，则可以在上一亮度等级的基础上降低扫描设备的一个亮度等级，在逐步降低亮度等级后，直至获取到满足预设亮度条件的图像作为第二目标图像。
同时，当判断出第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出图像熵较小时，可以在上一光圈大小的基础上增大扫描设备的光圈的大小，在逐步增大光圈后，直至获取到满足预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当判断出第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出图像熵偏大时，在上一光圈大小的基础上减小扫描设备的光圈的大小，逐步减小，直至获取到满足预设条件的图像作为第二目标图像。
S204：当第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件时，调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像。
在本实施例中，若通过步骤S203得到第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件(即在选择灯珠亮度和光圈的最优值后，仍无法满足预设条件)，此时，可以通过调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像，进而解决扫描设备(如词典笔)扫描屏幕时成像效果较差的问题，为用户提供更好的使用体验。
具体来讲，一种可选的实现方式是，如图7所示，当确定出第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件时，首先可以获取目标图像中斑纹的数量(此处将其定义为第一数量)和面积(此处将其定义为第一面积)，以及获取第二目标图像的中斑纹的数量(此处将其定义为第二数量)和面积(此处将其定义为第二面积)。
然后，比较第二数量和第二面积的取值与第一数量和第一面积的取值大小，当判断出第二数量和第二面积的取值大于第一数量和第一面积的取值时，判断扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下调高一个帧率等级，在逐步调高帧率等级后，直至获取到满足预设条件的图像作为第三目标图像。或者，当判断出第二数量和第二面积的取值不大于第一数量和第一面积的取值时，判断扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下降低一个帧率等级，在逐步降低帧率等级后，直至获取到满足预设条件的图像作为第三目标图像。
这样，通过对扫描设备中摄像头采集图像的帧率进行调节，然后反复计算“斑纹”的数量和面积大小并进行比较，直到获取到可扫描得到满足预设条件的图像的设备参数，完成扫描屏幕时的成像调节。但若最终一直无法获取最优参数，则可以从执行步骤S202、S203、S204所调试的参数中选择一个相对较优的设备参数作为最终参数，完成扫描屏幕时的成像调节。
综上，本实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节方法，首先获取待处理的目标图像；其中，目标图像为扫描屏幕时得到的图像；然后当判断出目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；接着，当第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；进而当第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足预设条件时，调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现摄像头采集图像的帧率与屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足预设条件的图像作为第三目标图像。可见，本申请实施例是将利用预设算法调节、调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小、调节扫描设备中摄像头采集图像的帧率这三种调节方式协同作用，使得扫描设备在扫描屏幕时的成像的亮度和和图像熵能够满足使用要求，得到更好的成像效果，适应于各种屏幕的扫描识别，为用户提供了更好的使用体验。
第二实施例
本实施例将对一种扫描屏幕时的成像调节装置进行介绍，相关内容请参见上述方法实施例。
参见图8，为本实施例提供的一种扫描屏幕时的成像调节装置的组成示意图，该装置800包括：
获取单元801，用于获取待处理的目标图像；所述目标图像为扫描屏幕时得到的图像；
处理单元802，用于当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；
第一调节单元803，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；
第二调节单元804，用于当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
在本实施例的一种实现方式中，所述处理单元802具体用于：
当所述斑纹呈现明暗周期性闪烁时，利用预设算法，筛选并剔除所述目标图像中的暗图像，得到亮图像，作为处理后的第一目标图像；
或者，当所述斑纹不是呈现明暗周期性闪烁时，标记所述目标图像中所述斑纹的位置，并对所述位置的斑纹进行填白处理，得到处理后的第一目标图像。
在本实施例的一种实现方式中，所述装置还包括：
计算单元，用于计算所述第一目标图像的灰度直方图和亮度值以及图像熵；
判断单元，用于根据所述目标图像的灰度直方图和亮度值，判断所述第一目标图像的亮度是否满足预设条件；以及判断所述第一目标图像的图像熵是否满足预设条件。
在本实施例的一种实现方式中，当所述扫描设备的曝光时间固定时，所述第一调节单元803包括：
判断子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，判断所述亮度是否偏暗；
升高子单元，用于若判断出所述亮度偏暗，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调亮时，升高所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像；
降低子单元，用于若判断出所述亮度不是偏暗的，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调暗时，降低所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像。
在本实施例的一种实现方式中，当所述扫描设备的灯珠亮度等级固定时，所述第一调节单元803包括：
增大子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏暗时，增大所述扫描设备的光圈，或者，在判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏亮时，减小所述扫描设备的光圈，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件；
微调子单元，用于判断所述重新获取的图像的图像熵是否达到最大值，若否，则对所述扫描设备的光圈进行微调，并重新获取图像作为第二目标图像。
在本实施例的一种实现方式中，所述第一调节单元803包括：
第一调节子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏暗时，在上一亮度等级的基础上升高所述扫描设备的一个亮度等级，逐步升高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏亮时，在上一亮度等级的基础上降低所述扫描设备的一个亮度等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；
第二调节子单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵较小时，在上一光圈大小的基础上增大所述扫描设备的光圈的大小，逐步增大，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵偏大时，在上一光圈大小的基础上减小所述扫描设备的光圈的大小，逐步减小，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像。
在本实施例的一种实现方式中，所述第二调节单元804包括：
获取子单元，用于当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，获取所述目标图像中斑纹的第一数量和第一面积，以及获取所述第二目标图像的中斑纹的第二数量和第二面积；
第三调节子单元，用于当判断出所述第二数量和第二面积的取值大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下调高一个帧率等级，逐步调高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像；
或者，当判断出所述第二数量和第二面积的取值不大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下降低一个帧率等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
进一步地，本申请实施例还提供了一种扫描屏幕时的成像调节设备，包括：处理器、存储器、系统总线；
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；
所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行上述扫描屏幕时的成像调节方法的任一种实现方法。
进一步地，本申请实施例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中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述扫描屏幕时的成像调节方法的任一种实现方法。
进一步地，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述扫描屏幕时的成像调节方法的任一种实现方法。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。
Claims (10)
1.一种扫描屏幕时的成像调节方法，其特征在于，包括：
获取待处理的目标图像；所述目标图像为扫描屏幕时得到的图像；
当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；
当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像，包括：
当所述斑纹呈现明暗周期性闪烁时，利用预设算法，筛选并剔除所述目标图像中的暗图像，得到亮图像，作为处理后的第一目标图像；
或者，当所述斑纹不是呈现明暗周期性闪烁时，标记所述目标图像中所述斑纹的位置，并对所述位置的斑纹进行填白处理，得到处理后的第一目标图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像之后，所述方法还包括：
计算所述第一目标图像的灰度直方图和亮度值以及图像熵；
根据所述目标图像的灰度直方图和亮度值，判断所述第一目标图像的亮度是否满足预设条件；以及判断所述第一目标图像的图像熵是否满足预设条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述扫描设备的曝光时间固定时，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，判断所述亮度是否偏暗；
若是，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调亮时，升高所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像；
若否，则在判断出所述扫描设备的灯珠亮度可以调暗时，降低所述扫描设备的灯珠亮度等级，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件，并将所述重新获取的图像作为第二目标图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述扫描设备的灯珠亮度等级固定时，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏暗时，增大所述扫描设备的光圈，或者，在判断出所述扫描设备的灯珠亮度偏亮时，减小所述扫描设备的光圈，以使得通过所述扫描设备重新获取的图像的亮度满足预设条件；
判断所述重新获取的图像的图像熵是否达到最大值，若否，则对所述扫描设备的光圈进行微调，并重新获取图像作为第二目标图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像，包括：
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏暗时，在上一亮度等级的基础上升高所述扫描设备的一个亮度等级，逐步升高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述亮度偏亮时，在上一亮度等级的基础上降低所述扫描设备的一个亮度等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；
当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵较小时，在上一光圈大小的基础上增大所述扫描设备的光圈的大小，逐步增大，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像；或者，当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件，且判断出所述图像熵偏大时，在上一光圈大小的基础上减小所述扫描设备的光圈的大小，逐步减小，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第二目标图像。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像，包括：
当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，获取所述目标图像中斑纹的第一数量和第一面积，以及获取所述第二目标图像的中斑纹的第二数量和第二面积；
当判断出所述第二数量和第二面积的取值大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下调高一个帧率等级，逐步调高，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像；
或者，当判断出所述第二数量和第二面积的取值不大于所述第一数量和第一面积的取值时，判断所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率是否可调，若是，则在当前帧率下降低一个帧率等级，逐步降低，直至获取到满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
8.一种扫描屏幕时的成像调节装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待处理的目标图像；所述目标图像为扫描屏幕时得到的图像；
处理单元，用于当判断出所述目标图像包含斑纹时，利用预设算法，对所述目标图像进行处理，得到处理后的第一目标图像；
第一调节单元，用于当所述第一目标图像的亮度和图像熵不满足预设条件时，调节扫描设备的灯珠亮度和/或光圈大小，并重新获取图像作为第二目标图像；
第二调节单元，用于当所述第二目标图像的亮度和图像熵仍不满足所述预设条件时，调节所述扫描设备中摄像头采集图像的帧率，以实现所述摄像头采集图像的帧率与所述屏幕刷新频率之间的同步关系，并重新获取满足所述预设条件的图像作为第三目标图像。
9.一种扫描屏幕时的成像调节设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、系统总线；
所述处理器以及所述存储器通过所述系统总线相连；
所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。
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| CN114638831A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 合肥宏晶半导体科技有限公司 | 图像分析方法和装置 |
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