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专利号: 2013103824032
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分析数码影像曝光程度的方法,其特征在于,所述方法包括:

若获得的数码影像的格式不是灰度,则将所述数码影像转换成灰度数码影像;

对所述灰度数码影像进行直方图统计,以获得所述灰度数码影像的灰度直方图;

根据所述灰度直方图,分析所述灰度数码影像的像素亮度后输出所述数码影像的曝光程度数值。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述灰度直方图是f(i)的集合,所述f(i)的值为所述灰度数码影像中灰度级别为i的像素的个数,所述i∈[0,255];

所述根据所述灰度直方图,分析所述灰度数码影像的像素亮度后输出所述数码影像的曝光程度数值包括:根据所述灰度直方图反映的低暗像素个数和高亮像素个数,获得所述数码影像的曝光度E;

由所述曝光度E与预定义的曝光度阈值和/或明暗度比例阈值的关系,输出所述曝光度E和曝光程度级别。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述曝光度阈值包括第一曝光度阈值th1、第二曝光度阈值th11、第三曝光度阈值th2和第四曝光度阈值th22,所述明暗度比例阈值包括第一明暗度比例阈值te1、第二明暗度比例阈值te11、第三明暗度比例阈值te2和第四明暗度比例阈值te22,所述th1大于0,所述th11大于所述th1,所述th2小于0,所述th22大于所述th2,所述te11大于所述te1,所述te22大于所述te2;

所述根据所述灰度直方图反映的低暗像素个数和高亮像素个数,获得所述数码影像的曝光度E包括:统计所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素个数N1和灰度级别在[T2,255]的像素个数N2,所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素为所述低暗像素,所述灰度级别在[T2,255]的像素为高亮像素;若N1+N2=0,则所述曝光度E为0,否则,计算(N2-N1)/(N1+N2),以所述(N2-N1)/(N1+N2)为所述曝光度E;

所述由所述曝光度E与预定义的曝光度阈值和/或明暗度比例阈值的关系,输出所述曝光度E和曝光程度级别包括:若所述曝光度E为0,则输出曝光正常和所述曝光度E;

若所述曝光度E大于所述th1,且E1大于所述te1,则输出过度曝光和所述曝光度E,所述E1=N1/N,所述N为所述灰度数码影像中像素总个数;

若所述曝光度E大于所述th11,且所述E1大于所述te11,则输出严重过度曝光和所述曝光度E;

若所述曝光度E小于所述th2,且所述E1小于所述te2,则输出欠曝光和所述曝光度E;

若所述曝光度E小于所述th22,且所述E1小于所述te22,则输出严重欠曝光和所述曝光度E。

4.一种分析数码影像曝光程度的装置,其特征在于,所述装置包括:

格式转换模块,用于若获得的数码影像的格式不是灰度时,将所述数码影像转换成灰度数码影像;

直方图提取模块,用于对所述灰度数码影像进行直方图统计,以获得所述灰度数码影像的灰度直方图;

分析模块,用于根据所述灰度直方图,分析所述灰度数码影像的像素亮度后输出所述数码影像的曝光程度数值。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述灰度直方图是f(i)的集合,所述f(i)的值为所述灰度数码影像中灰度级别为i的像素的个数,所述i∈[0,255],所述分析模块包括:曝光度获取单元,用于根据所述灰度直方图反映的低暗像素个数和高亮像素个数,获得所述数码影像的曝光度E;

参数输出单元,用于由所述曝光度E与预定义的曝光度阈值和/或明暗度比例阈值的关系,输出所述曝光度E和曝光程度级别。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述曝光度阈值包括第一曝光度阈值th1、第二曝光度阈值th11、第三曝光度阈值th2和第四曝光度阈值th22,所述明暗度比例阈值包括第一明暗度比例阈值te1、第二明暗度比例阈值te11、第三明暗度比例阈值te2和第四明暗度比例阈值te22,所述th1大于0,所述th11大于所述th1,所述th2小于0,所述th22大于所述th2,所述te11大于所述te1,所述te22大于所述te2;

所述曝光度获取单元包括统计单元和计算单元;

所述统计单元,用于统计所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素个数N1和灰度级别在[T2,255]的像素个数N2,所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素为所述低暗像素,所述灰度级别在[T2,255]的像素为高亮像素;

所述计算单元,用于若N1+N2=0,则所述曝光度E为0,否则,计算(N2-N1)/(N1+N2),以所述(N2-N1)/(N1+N2)为所述曝光度E;

所述参数输出单元包括第一输出单元、第二输出单元、第三输出单元、第四输出单元和第五输出单元;

所述第一输出单元,用于若所述曝光度E为0,则输出曝光正常和所述曝光度E;

所述第二输出单元,用于若所述曝光度E大于所述th1,且E1大于所述te1,则输出过度曝光和所述曝光度E,所述E1=N1/N,所述N为所述灰度数码影像中像素总个数;

所述第三输出单元,用于若所述曝光度E大于所述th11,且所述E1大于所述te11,则输出严重过度曝光和所述曝光度E;

所述第四输出单元,用于若所述曝光度E小于所述th2,且所述E1小于所述te2,则输出欠曝光和所述曝光度E;

所述第五输出单元,用于若所述曝光度E小于所述th22,且所述E1小于所述te22,则输出严重欠曝光和所述曝光度E。

7.一种数字成像系统,其特征在于,所述系统包括成像装置、分析数码影像曝光程度装置和曝光控制单元,所述分析数码影像曝光程度装置包括格式转换模块、直方图提取模块和分析模块;

所述成像装置,用于获取数码影像;

所述格式转换模块,用于若获得的数码影像的格式不是灰度时,将所述数码影像转换成灰度数码影像;

所述直方图提取模块,用于对所述灰度数码影像进行直方图统计,以获得所述灰度数码影像的灰度直方图;

所述分析模块,用于根据所述灰度直方图,分析所述灰度数码影像的像素亮度后输出所述数码影像的曝光程度数值;

所述曝光控制单元,用于根据所述分析模块输出的曝光程度数值重新计算曝光参数,控制所述成像装置在获取数码影像时进行的曝光。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述灰度直方图是f(i)的集合,所述f(i)的值为所述灰度数码影像中灰度级别为i的像素的个数,所述i∈[0,255],所述分析模块包括:曝光度获取单元,用于根据所述灰度直方图反映的低暗像素个数和高亮像素个数,获得所述数码影像的曝光度E;

参数输出单元,用于由所述曝光度E与预定义的曝光度阈值和/或明暗度比例阈值的关系,输出所述曝光度E和曝光程度级别。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述曝光度阈值包括第一曝光度阈值th1、第二曝光度阈值th11、第三曝光度阈值th2和第四曝光度阈值th22,所述明暗度比例阈值包括第一明暗度比例阈值te1、第二明暗度比例阈值te11、第三明暗度比例阈值te2和第四明暗度比例阈值te22,所述th1大于0,所述th11大于所述th1,所述th2小于0,所述th22大于所述th2,所述te11大于所述te1,所述te22大于所述te2;

所述曝光度获取单元包括统计单元和计算单元;

所述统计单元,用于统计所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素个数N1和灰度级别在[T2,255]的像素个数N2,所述灰度数码影像中灰度级别在[0,T1]的像素为所述低暗像素,所述灰度级别在[T2,255]的像素为高亮像素;

所述计算单元,用于若N1+N2=0,则所述曝光度E为0,否则,计算(N2-N1)/(N1+N2),以所述(N2-N1)/(N1+N2)为所述曝光度E;

所述参数输出单元包括第一输出单元、第二输出单元、第三输出单元、第四输出单元和第五输出单元;

所述第一输出单元,用于若所述曝光度E为0,则输出曝光正常和所述曝光度E;

所述第二输出单元,用于若所述曝光度E大于所述th1,且E1大于所述te1,则输出过度曝光和所述曝光度E,所述E1=N1/N,所述N为所述灰度数码影像中像素总个数;

所述第三输出单元,用于若所述曝光度E大于所述th11,且所述E1大于所述te11,则输出严重过度曝光和所述曝光度E;

所述第四输出单元,用于若所述曝光度E小于所述th2,且所述E1小于所述te2,则输出欠曝光和所述曝光度E;

所述第五输出单元,用于若所述曝光度E小于所述th22,且所述E1小于所述te22,则输出严重欠曝光和所述曝光度E。