專利名稱：光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像數(shù)據(jù)選取方法，尤其是一種光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方 法，屬于圖像處理的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)圖像數(shù)據(jù)源的圖像識(shí)別和運(yùn)動(dòng)識(shí)別都是先對(duì)采集到的原始圖像進(jìn)行對(duì)比 度增強(qiáng)，對(duì)圖像的后續(xù)處理一律對(duì)增強(qiáng)后的圖像來運(yùn)算和操作。由于，對(duì)原始圖像進(jìn)行增強(qiáng) 操作時(shí)，不考慮原始圖像的對(duì)比度，一律對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，導(dǎo)致部分原始圖像失去了 原有特性，這種缺陷在暗黑背景下擷取到的光學(xué)圖像中體現(xiàn)特別明顯。暗黑背景擷取到的 圖像特點(diǎn)是部分像素點(diǎn)比較亮，而大部分像素點(diǎn)比較暗，像素灰度值的動(dòng)態(tài)范圍很大，整幀 圖像的對(duì)比度較高，如果此時(shí)再使用圖像增強(qiáng)方法，都會(huì)或多或少地破壞圖像原有的特性， 破壞最大的區(qū)域是圖像的邊緣像素，使得運(yùn)算偏離。由于增強(qiáng)后的圖像都會(huì)或多或少的改變圖像性質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致圖像中定位矢量偏移相 應(yīng)的量，對(duì)于圖像處理精度高的應(yīng)用領(lǐng)域反而會(huì)是一個(gè)瓶頸，給圖像增強(qiáng)算法具有較高的 要求，從而確保圖像處理的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的 選取方法，其工藝步驟簡(jiǎn)單，操作方便，提高了對(duì)圖像處理的精確度，安全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法，包括如下 步驟
a、提供圖像處理裝置，并從光學(xué)傳感器擷取圖像數(shù)據(jù)源；b、檢測(cè)并濾除所述圖像數(shù)據(jù) 源內(nèi)包含的固有噪聲信號(hào)；C、圖像處理裝置提取上述去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的曝光 時(shí)間Te，并計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的灰度值平均值Rth ;d、當(dāng)上述得到的圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te小 于設(shè)定時(shí)間THl或圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth大于設(shè)定值TH2時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像 數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)。圖像處理裝置提取去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax及圖像數(shù)據(jù) 的最小灰度值Rmin，當(dāng)所述圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te大于設(shè)定時(shí)間TH1、圖像數(shù)據(jù)的灰度平均 值Rth小于設(shè)定值TH2，且圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax與圖像數(shù)據(jù)的最小灰度值Rmin間的 差值Rc小于設(shè)定值TH3時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)。所述圖像處理 裝置包括DSP。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)圖像處理裝置濾除圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的固有噪聲信號(hào)，并提取得到圖像 數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te、最大灰度值Rmax及最小灰度值Rmin，并計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth 及最大灰度值Rmax與最小灰度值Rmin間的差值Rc ；當(dāng)圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te大于設(shè)定 值THl且圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth小于設(shè)定值TH2值時(shí)，說明擷取的圖像背景較暗；當(dāng)最 大灰度值Rmax與最小灰度值Rmin間的差值Rc大于設(shè)定值TH3時(shí)，說明所述圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍大，圖像的對(duì)比度較好，不需要再對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，確保圖像數(shù)據(jù)的性質(zhì)，為 后續(xù)的圖像處理提供精確的定位，減少了對(duì)圖像數(shù)據(jù)的處理時(shí)間，提高了圖像數(shù)據(jù)處理的 精確度，工藝步驟簡(jiǎn)單，安全可靠。


圖1為本發(fā)明的具體工藝步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。目前，對(duì)擷取的圖像進(jìn)行后續(xù)處理時(shí)，對(duì)所有擷取的圖像均進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)操作， 由于對(duì)圖像對(duì)比度增強(qiáng)后，勢(shì)必會(huì)使原始圖像失去原有特性，尤其是暗黑背景的圖像。因 此，現(xiàn)有對(duì)圖像選取方法會(huì)對(duì)后續(xù)的操作精度帶來影響。如圖1所示為了提高對(duì)圖像數(shù)據(jù)處理的精度，減少圖像處理的時(shí)間，減少圖像數(shù) 據(jù)由于對(duì)比度增強(qiáng)影響后續(xù)操作，本發(fā)明的圖像數(shù)據(jù)源的選取方法包括如下步驟
a、提供圖像處理裝置，并從光學(xué)傳感器擷取圖像數(shù)據(jù)源；
所述圖像處理裝置包括DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)，圖像處理裝置用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)源進(jìn)行 必要的處理操作，確保圖像數(shù)據(jù)能夠滿足使用要求；
b、檢測(cè)并濾除所述圖像數(shù)據(jù)源內(nèi)包含的固有噪聲信號(hào)；
所述固有噪聲信號(hào)為硬件電路對(duì)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的干擾信號(hào)，通過常規(guī)的濾波方法濾除 圖像數(shù)據(jù)源內(nèi)包含的固有噪聲信號(hào)，提高了對(duì)圖像數(shù)據(jù)源操作的精確度；
C、圖像處理裝置提取上述去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te，并計(jì)算所述圖 像數(shù)據(jù)的灰度值平均值Rth;
圖像數(shù)據(jù)源的曝光時(shí)間Te與圖像數(shù)據(jù)的背景明亮程度有關(guān)，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)的背景較暗 時(shí)，光學(xué)傳感器采集圖像所需的曝光時(shí)間就長(zhǎng)；圖像處理裝置能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的信息， 提取出圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te ；同時(shí)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的灰度值，計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值
丄、TH，
d、當(dāng)上述得到的圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te小于設(shè)定時(shí)間THl或圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth 大于設(shè)定值TH2時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)；圖像處理裝置對(duì)圖像 數(shù)據(jù)采用常規(guī)的對(duì)比度增強(qiáng)方法；
當(dāng)上述得到的圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te小于設(shè)定時(shí)間THl或圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth大 于設(shè)定值TH2時(shí)，說明光學(xué)傳感器擷取的圖像數(shù)據(jù)源背景較亮，可以對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)源進(jìn) 行對(duì)比度增強(qiáng)，通過圖像處理裝置對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，提高圖像數(shù)據(jù)的對(duì)比度，保 證圖像數(shù)據(jù)的后續(xù)操作，圖像處理裝置對(duì)圖像數(shù)據(jù)的后續(xù)操作包括圖像識(shí)別，運(yùn)動(dòng)識(shí)別或 圖像壓縮；
圖像處理裝置提取去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax及圖像數(shù)據(jù)的最 小灰度值Rmin，當(dāng)所述圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te大于設(shè)定時(shí)間TH1、圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth 小于設(shè)定值TH2，且圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax與圖像數(shù)據(jù)的最小灰度值Rmin間的差值 Rc小于設(shè)定值TH3時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)；
當(dāng)曝光時(shí)間Te大于設(shè)定值THl且圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth小于設(shè)定值TH2時(shí)，說明光學(xué)傳感器擷取的圖像數(shù)據(jù)背景較暗；且圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax與圖像數(shù)據(jù)的最小 灰度值Rmin間的差值Rc大于設(shè)定值TH3時(shí)，說明圖像的動(dòng)態(tài)范圍較大，則能夠說明得到的 圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，滿足后續(xù)處理的要求，此時(shí)不需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)操作，可以直接 對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的處理。由于，背景較暗的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)時(shí)，人員破壞原有 數(shù)據(jù)的特性，特別是圖像數(shù)據(jù)邊緣像素值，本發(fā)明通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)的性質(zhì)進(jìn)行選取處理，避 免了對(duì)所有圖像都進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)操作，減少了圖像數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，同時(shí)提高了后續(xù)處 理的精確度。上述設(shè)定閾值TH1、TH2及TH3均是根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，通過多次試驗(yàn)調(diào)試得到。圖像處理裝置濾除圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的固有噪聲信號(hào)，并提取得到圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間 Te、最大灰度值Rmax及最小灰度值Rmin，并計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth及最大灰度值 Rmax與最小灰度值Rmin間的差值Rc ；當(dāng)圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te大于設(shè)定值THl且圖像數(shù) 據(jù)的灰度平均值Rth小于設(shè)定值TH2值時(shí)，說明擷取的圖像背景較暗；當(dāng)最大灰度值Rmax與 最小灰度值Rmin間的差值Rc大于設(shè)定值TH3時(shí)，說明所述圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍大，圖像的 對(duì)比度較好，不需要再對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，避免了背景較暗圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)時(shí)帶 來的圖像性質(zhì)的改變，確保圖像數(shù)據(jù)的性質(zhì)，為后續(xù)的圖像處理提供精確的定位，減少了對(duì) 圖像數(shù)據(jù)的處理時(shí)間，提高了圖像數(shù)據(jù)處理的精確度，工藝步驟簡(jiǎn)單，安全可靠。當(dāng)對(duì)圖像 數(shù)據(jù)進(jìn)行選取處理后，圖像處理裝置可以對(duì)選取后的圖像進(jìn)行相應(yīng)的操作，能夠滿足后續(xù) 處理精度的要求。本發(fā)明圖像處理裝置濾除圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的固有噪聲信號(hào)，并提取得到圖像數(shù)據(jù)的曝 光時(shí)間Te、最大灰度值Rmax及最小灰度值Rmin，并計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth及最大 灰度值Rmax與最小灰度值Rmin間的差值Rc ；當(dāng)圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te大于設(shè)定值THl且 圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth小于設(shè)定值TH2值時(shí)，說明擷取的圖像背景較暗；當(dāng)最大灰度值 Rmax與最小灰度值Rmin間的差值Rc大于設(shè)定值TH3時(shí)，說明所述圖像數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍大， 圖像的對(duì)比度較好，不需要再對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)，確保圖像數(shù)據(jù)的性質(zhì)，為后續(xù)的圖像 處理提供精確的定位，減少了對(duì)圖像數(shù)據(jù)的處理時(shí)間，提高了圖像數(shù)據(jù)處理的精確度，工藝 步驟簡(jiǎn)單，安全可靠。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法，其特征是，所述圖像數(shù)據(jù)源的選取方法包 括如下步驟(a)、提供圖像處理裝置，并從光學(xué)傳感器擷取圖像數(shù)據(jù)源；(b)、檢測(cè)并濾除所述圖像數(shù)據(jù)源內(nèi)包含的固有噪聲信號(hào)；(C)、圖像處理裝置提取上述去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te，并計(jì)算所述 圖像數(shù)據(jù)的灰度值平均值Rth;(d)、當(dāng)上述得到的圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te小于設(shè)定時(shí)間THl或圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值 Rth大于設(shè)定值TH2時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法，其特征是圖像處理裝 置提取去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax及圖像數(shù)據(jù)的最小灰度值Rmin， 當(dāng)所述圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te大于設(shè)定時(shí)間TH1、圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值Rth小于設(shè)定值 TH2，且圖像數(shù)據(jù)的最大灰度值Rmax與圖像數(shù)據(jù)的最小灰度值Rmin間的差值Rc小于設(shè)定 值TH3時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法，其特征是所述圖 像處理裝置包括DSP。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)儀器中圖像數(shù)據(jù)源的選取方法，包括如下步驟a、提供圖像處理裝置，并從光學(xué)傳感器擷取圖像數(shù)據(jù)源；b、檢測(cè)并濾除所述圖像數(shù)據(jù)源內(nèi)包含的固有噪聲信號(hào)；c、圖像處理裝置提取上述去除固有噪聲信號(hào)后圖像數(shù)據(jù)的曝光時(shí)間Te，并計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的灰度值平均值RTH；d、當(dāng)上述得到的圖像數(shù)據(jù)曝光時(shí)間Te小于設(shè)定時(shí)間TH1或圖像數(shù)據(jù)的灰度平均值RTH大于設(shè)定值TH2時(shí)，圖像處理裝置對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)。本發(fā)明為后續(xù)的圖像處理提供精確的定位，減少了對(duì)圖像數(shù)據(jù)的處理時(shí)間，提高了圖像數(shù)據(jù)處理的精確度，工藝步驟簡(jiǎn)單，安全可靠。
文檔編號(hào)H04N5/243GK102006431SQ20101061431
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者吳陽霖 申請(qǐng)人:無錫銀泰微電子有限公司