CN117237637A - 一种图像信号处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像信号处理系统及方法，包括数据接收端口、数据分析模块和数据判断模块；所述数据接收端口分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口中三个接收端口分别进行接收；所述数据分析模块对数据接收端口接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；所述数据判断模块对数据分析模块中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合；经过对图像数据进行分割以及对图像数据的质量判断分析，最终获取每个分割图像集合中最优数据进行拼接获得最优图像数据集合，并拼接最终获得最优图像。

Description

一种图像信号处理系统及方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像信号处理系统及方法。

背景技术

图片处理，即对图片进行处理、修改。通常是通过图片处理软件，对图片进行调色、抠图、合成、明暗修改、彩度和色度的修改、添加特殊效果、编辑、修复等等。与图片处理类似的概念是图像处理，对图像进行分析、加工、和处理，使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像域上的一个应用。大多数的图像是以数字形式存储，因而图像处理很多情况下指数字图像处理。此外，基于光学理论的处理方法依然占有重要的地位。

现有技术中专利名称：图像分割装置、图像分割方法及图像处理系统，申请号：CN201510104269.9的中国发明专利，其中图像的处理时，对图像的分割后处理，没有对图像质量进行有效分析，仅仅将接收的单一图像数据进行数据计算处理，然而其计算的方式是相当于针对分割图像整体进行计算处理的，这样的计算往往会造成原始图像的变化，造成拼接后出现图像像素变化不均匀或者分辨率变化造成部分位置失真等情况，从而无法满足现有技术所需。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种图像信号处理系统及方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种图像信号处理系统，包括数据接收端口、数据分析模块和数据判断模块；

所述数据接收端口分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口中三个接收端口分别进行接收；

所述数据分析模块对数据接收端口接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；

所述数据判断模块对数据分析模块中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合。

所述数据接收端口包括：第一数据接收模块、第二数据接收模块和第三数据接收模块，所述第一数据接收模块、第二数据接收模块和第三数据接收模块均采用射频信号接收设备接收数据。

所述数据分析模块包括：数据处理模块，所述数据处理模块用于调取图像数据，并对分析后的数据传输至数据判断模块中判断最优数据；

分辨率分析模块和像素分析模块，用于识别分析数据处理模块每次获取的图像数据，分析对应分辨率质量以及像素质量并传输至数据处理模块。

数据分析模块还包括：图像分割模块、图像标记模块以及分类存储模块，所述图像分割模块获取数据接收端口中的三组图像数据，并按照比例对图像数据进行分割呈n个数据集，传输至图像标记模块中，图像标记模块对图像分割模块分割后的三组图像数据分别进行标记为a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3......an、bn和cn，并分别存储至分类存储模块中，再由数据处理模块分别调取其中数据进行分析处理。

其中，对图像进行分割后处理降低处理设备的单次运算量，降低设备负荷，降低对所需设备要求，并且在图像分割后处理，达到方便对传输过程中不完善的图像进行剔除的效果。

所述数据判断模块包括：数据分类获取模块用于分别获取数据处理模块获取的对应的a1、b1和c1对应的质量数据，并传输至数据识别对比模块中进行逐一对比；

输出对比结果，获取数据识别对比模块对比后的最优标记，并经过获取目标图像获取对应标记的图像并拼接为完整最终图像。

作为另一个实施方式，提供了一种图像信号处理方法，与一种图像信号处理系统配合使用，包括以下步骤：

S1：数据获取，经过数据接收端口获取三组相同图像数据；

S2：图像分割，将S1获取的图像分别进行分割为对应尺寸并标记存储；

S3：图像分析，将S2分割标记的图像进行逐一分析获取对应图像的分辨率质量以及像素质量；

S4：图像质量对比，将S3获取的分辨率质量以及像素质量进行综合对比获得最优数据集；

S5：图像对比获取完整图像，将S4获取的最优数据变化图像的标记进行拼接，获得最终完整的最优数据。

其中，S3中图像分析过程中的像素分析采用以下方式计算：

T=O/P×100%；

其中，T表示像素质量，O表示准确像素数量，P表示全部像素数量。

其中，S3中图像分析过程中的分辨率分析采用以下方式计算：

R=F/I×100%；

其中，R表示分辨率质量，F表示点密度，I表示像素密度。

其中，S4中分辨率质量以及像素质量综合对比采用以下方式：

：/>：/>；

其中，Ta1和Ra1分别表示a1的像素质量以及分辨率质量，Tb1和Rb1分别表示b1的像素质量以及分辨率质量，Tc1和Rc1分别表示c1的像素质量以及分辨率质量。

从上面所述可以看出，本发明提供的，一种图像信号处理系统及其方法，经过对图像数据进行分割以及对图像数据的质量判断分析，最终获取每个分割图像集合中最优数据进行拼接获得最优图像数据集合，并拼接最终获得最优图像。此外，对图像进行分割后处理降低处理设备的单次运算量，降低设备负荷，降低对所需设备要求，并且在图像分割后处理，达到方便对传输过程中不完善的图像进行剔除的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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说明书一个或多个实施例，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1为本发明整体系统连接示意图；

图2为本发明数据接收端口系统结构图；

图3为本发明数据分析模块系统连接示意图；

图4为本发明数据判断模块系统连接示意图。

图中：1、数据接收端口；11、第一数据接收模块；12、第二数据接收模块；13、第三数据接收模块；2、数据分析模块；21、数据处理模块；22、分辨率分析模块；23、像素分析模块；24、图像分割模块；25、图像标记模块；26、分类存储模块；3、数据判断模块；31、数据分类获取模块；32、数据识别对比模块；33、输出对比结果；34、获取目标图像。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一

如图1-2所示，提供了一种图像信号处理系统，包括数据接收端口1、数据分析模块2和数据判断模块3；

所述数据接收端口1分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口1中三个接收端口分别进行接收；

所述数据分析模块2对数据接收端口1接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；

所述数据判断模块3对数据分析模块2中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合。

所述数据接收端口1包括：第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13，所述第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13均采用射频信号接收设备接收数据。

实施例二

如图1-3所示，提供了一种图像信号处理系统，包括数据接收端口1、数据分析模块2和数据判断模块3；

所述数据接收端口1分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口1中三个接收端口分别进行接收；

所述数据分析模块2对数据接收端口1接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；

所述数据判断模块3对数据分析模块2中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合。

所述数据接收端口1包括：第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13，所述第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13均采用射频信号接收设备接收数据。

所述数据分析模块2包括：数据处理模块21，所述数据处理模块21用于调取图像数据，并对分析后的数据传输至数据判断模块3中判断最优数据；

分辨率分析模块22和像素分析模块23，用于识别分析数据处理模块21每次获取的图像数据，分析对应分辨率质量以及像素质量并传输至数据处理模块21。

数据分析模块2还包括：图像分割模块24、图像标记模块25以及分类存储模块26，所述图像分割模块24获取数据接收端口1中的三组图像数据，并按照比例对图像数据进行分割呈n个数据集，传输至图像标记模块25中，图像标记模块25对图像分割模块24分割后的三组图像数据分别进行标记为a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3......an、bn和cn，并分别存储至分类存储模块26中，再由数据处理模块21分别调取其中数据进行分析处理。

其中，对图像进行分割后处理降低处理设备的单次运算量，降低设备负荷，降低对所需设备要求，并且在图像分割后处理，达到方便对传输过程中不完善的图像进行剔除的效果。

实施例三

如图1-4所示，提供了一种图像信号处理系统，包括数据接收端口1、数据分析模块2和数据判断模块3；

所述数据接收端口1分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口1中三个接收端口分别进行接收；

所述数据分析模块2对数据接收端口1接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；

所述数据判断模块3对数据分析模块2中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合。

所述数据接收端口1包括：第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13，所述第一数据接收模块11、第二数据接收模块12和第三数据接收模块13均采用射频信号接收设备接收数据。

所述数据分析模块2包括：数据处理模块21，所述数据处理模块21用于调取图像数据，并对分析后的数据传输至数据判断模块3中判断最优数据；

分辨率分析模块22和像素分析模块23，用于识别分析数据处理模块21每次获取的图像数据，分析对应分辨率质量以及像素质量并传输至数据处理模块21。

数据分析模块2还包括：图像分割模块24、图像标记模块25以及分类存储模块26，所述图像分割模块24获取数据接收端口1中的三组图像数据，并按照比例对图像数据进行分割呈n个数据集，传输至图像标记模块25中，图像标记模块25对图像分割模块24分割后的三组图像数据分别进行标记为a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3......an、bn和cn，并分别存储至分类存储模块26中，再由数据处理模块21分别调取其中数据进行分析处理。

其中，对图像进行分割后处理降低处理设备的单次运算量，降低设备负荷，降低对所需设备要求，并且在图像分割后处理，达到方便对传输过程中不完善的图像进行剔除的效果。

所述数据判断模块3包括：数据分类获取模块31用于分别获取数据处理模块21获取的对应的a1、b1和c1对应的质量数据，并传输至数据识别对比模块32中进行逐一对比；

其中，图像分割采用可行的软件实现，以下举例一个可行的图像拼接代码。

例1：

python

import cv2

# 读取图像

image = cv2.imread('image.jpg')

# 将图像转换为灰度图

gray_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 对灰度图进行阈值分割

_, thresholded_image = cv2.threshold(gray_image, 127, 255,cv2.THRESH_BINARY)

# 显示原始图像和分割结果

cv2.imshow('Original Image', image)

cv2.imshow('Thresholded Image', thresholded_image)

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

其中，确保将image1.jpg和image2.jpg替换为您要拼接的实际图像文件路径。这段代码将读取两个图像文件，创建一个足够大的空白图像作为输出，然后将两个图像复制到输出图像的相应位置。最后，它会显示拼接后的图像，并将其保存为output.jpg。您可以根据需要对代码进行修改。

输出对比结果33，获取数据识别对比模块32对比后的最优标记，并经过获取目标图像34获取对应标记的图像并拼接为完整最终图像。

其中，图像拼接采用可行的软件实现，以下举例一个可行的图像拼接代码。

例2：

python

import cv2import numpy as np

# 读取图像

image1 = cv2.imread('image1.jpg')

image2 = cv2.imread('image2.jpg')

# 确定输出图像的大小

height = max(image1.shape[0], image2.shape[0])

width = image1.shape[1] + image2.shape[1]

# 创建一个空白图像作为输出

output = np.zeros((height, width, 3), dtype=np.uint8)

# 将图像1复制到输出图像的左侧

output[:image1.shape[0], :image1.shape[1]] = image1

# 将图像2复制到输出图像的右侧

output[:image2.shape[0], image1.shape[1]:] = image2

# 显示和保存输出图像

cv2.imshow('Image Stitching', output)

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

cv2.imwrite('output.jpg', output)

其中，确保将image1.jpg和image2.jpg替换为要拼接的实际图像文件路径。这段代码将读取两个图像文件，创建一个足够大的空白图像作为输出，然后将两个图像复制到输出图像的相应位置。最后，它会显示拼接后的图像，并将其保存为output.jpg。可以根据需要对代码进行修改。

实施例四

作为另一个实施方式，提供了一种图像信号处理方法，与一种图像信号处理系统配合使用，包括以下步骤：

S1：数据获取，经过数据接收端口1获取三组相同图像数据；

S2：图像分割，将S1获取的图像分别进行分割为对应尺寸并标记存储；

S3：图像分析，将S2分割标记的图像进行逐一分析获取对应图像的分辨率质量以及像素质量；

S4：图像质量对比，将S3获取的分辨率质量以及像素质量进行综合对比获得最优数据集；

S5：图像对比获取完整图像，将S4获取的最优数据变化图像的标记进行拼接，获得最终完整的最优数据。

其中，S3中图像分析过程中的像素分析采用以下方式计算：

T=O/P×100%；

其中，T表示像素质量，O表示准确像素数量，P表示全部像素数量。

其中，S3中图像分析过程中的分辨率分析采用以下方式计算：

R=F/I×100%；

其中，R表示分辨率质量，F表示点密度，I表示像素密度。

其中，S4中分辨率质量以及像素质量综合对比采用以下方式：

：/>：/>；

其中，Ta1和Ra1分别表示a1的像素质量以及分辨率质量，Tb1和Rb1分别表示b1的像素质量以及分辨率质量，Tc1和Rc1分别表示c1的像素质量以及分辨率质量。

综上所述：经过对图像数据进行分割以及对图像数据的质量判断分析，最终获取每个分割图像集合中最优数据进行拼接获得最优图像数据集合，并拼接最终获得最优图像。

可以理解，该方法可以通过任何具有计算、处理能力的装置、设备、平台、设备集群来执行。

需要说明的是，本发明的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本发明的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种图像信号处理系统，包括数据接收端口（1）、数据分析模块（2）和数据判断模块（3），其特征在于：

所述数据接收端口（1）分别接收三组同样的图像数据，其中三组数据分别以三个时间段进行传输接收，再经过数据接收端口（1）中三个接收端口分别进行接收；

所述数据分析模块（2）对数据接收端口（1）接收的数据分别进行处理，并识别对应图像参数；

所述数据判断模块（3）对数据分析模块（2）中分析的三组数据进行逐一对比判断确定最优数据，最终获取最优数据集合，合并图像数据，形成最优图像数据集合。

2.根据权利要求1所述的一种图像信号处理系统，其特征在于，所述数据接收端口（1）包括：

第一数据接收模块（11）、第二数据接收模块（12）和第三数据接收模块（13），所述第一数据接收模块（11）、第二数据接收模块（12）和第三数据接收模块（13）均采用射频信号接收设备接收数据。

3.根据权利要求2所述的一种图像信号处理系统，其特征在于，所述数据分析模块（2）包括：

数据处理模块（21），所述数据处理模块（21）用于调取图像数据，并对分析后的数据传输至数据判断模块（3）中判断最优数据；

分辨率分析模块（22）和像素分析模块（23），用于识别分析数据处理模块（21）每次获取的图像数据，分析对应分辨率质量以及像素质量并传输至数据处理模块（21）。

4.根据权利要求3所述的一种图像信号处理系统，其特征在于，数据分析模块（2）还包括：

图像分割模块（24）、图像标记模块（25）以及分类存储模块（26），所述图像分割模块（24）获取数据接收端口（1）中的三组图像数据，并按照比例对图像数据进行分割呈n个数据集，传输至图像标记模块（25）中，图像标记模块（25）对图像分割模块（24）分割后的三组图像数据分别进行标记为a1、b1、c1、a2、b2、c2、a3、b3、c3......an、bn和cn，并分别存储至分类存储模块（26）中，再由数据处理模块（21）分别调取其中数据进行分析处理。

5.根据权利要求4所述的一种图像信号处理系统，其特征在于，所述数据判断模块（3）包括：

数据分类获取模块（31）用于分别获取数据处理模块（21）获取的对应的a1、b1和c1对应的质量数据，并传输至数据识别对比模块（32）中进行逐一对比；

输出对比结果（33），获取数据识别对比模块（32）对比后的最优标记，并经过获取目标图像（34）获取对应标记的图像并拼接为完整最终图像。

6.一种图像信号处理方法，与权利要求5所述的一种图像信号处理系统配合使用，其特征在于，包括以下步骤：

S1：数据获取，经过数据接收端口（1）获取三组相同图像数据；

S2：图像分割，将S1获取的图像分别进行分割为对应尺寸并标记存储；

S3：图像分析，将S2分割标记的图像进行逐一分析获取对应图像的分辨率质量以及像素质量；

S4：图像质量对比，将S3获取的分辨率质量以及像素质量进行综合对比获得最优数据集；

S5：图像对比获取完整图像，将S4获取的最优数据变化图像的标记进行拼接，获得最终完整的最优数据。

7.根据权利要求6所述的一种图像信号处理方法，其特征在于，其中，S3中图像分析过程中的像素分析采用以下方式计算：

T=O/P×100%；

其中，T表示像素质量，O表示准确像素数量，P表示全部像素数量。

8.根据权利要求6所述的一种图像信号处理方法，其特征在于，其中，S3中图像分析过程中的分辨率分析采用以下方式计算：

R=F/I×100%；

其中，R表示分辨率质量，F表示点密度，I表示像素密度。

9.根据权利要求6所述的一种图像信号处理方法，其特征在于，其中，S4中分辨率质量以及像素质量综合对比采用以下方式：

：/>：/>；

其中，Ta1和Ra1分别表示a1的像素质量以及分辨率质量，Tb1和Rb1分别表示b1的像素质量以及分辨率质量，Tc1和Rc1分别表示c1的像素质量以及分辨率质量。