一种图像均匀性评估方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种图像均匀性评估方法及装置。所述方法包括：获取图像的整体平均像素值I0，所述图像的每一个像素点的成像环境相同；将所述图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，其中，M为所述图像中每行矩形区域的个数，N为所述图像中每列矩形区域的个数；计算每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，其中，i＝1,2,......,M；j＝1,2,......,N；根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U；根据所述均匀性系数U评估所述图像的均匀性。所述方法充分考虑了图像中每一个区域的像素值的波动情况，有利于提高图像均匀性评估的准确性。

A Method and Device for Evaluating Image Uniformity

The application relates to the field of image detection technology, in particular to an image uniformity evaluation method and device. The method includes: acquiring the overall average pixel value I0 of the image, the imaging environment of each pixel of the image is the same; dividing the image into M*N rectangular areas with equal area, where M is the number of rectangular areas in each row of the image and N is the number of rectangular areas in each column of the image; calculating the average pixel value Iij and the area of each rectangular area. Domain pixel value mean square deviation Sij, where I = 1,2,..., M; J = 1,2,..., N; Uniformity coefficient U of the image is calculated based on average pixel value Iij, regional pixel value mean square deviation Sij and overall average pixel value I0; Uniformity coefficient U of the image is evaluated according to the uniformity coefficient U. The method fully considers the fluctuation of the pixel value in each region of the image, which is helpful to improve the accuracy of image uniformity evaluation.

【技术实现步骤摘要】
一种图像均匀性评估方法及装置
本申请涉及图像检测
，尤其涉及一种图像均匀性评估方法及装置。
技术介绍
电子图像在成像的过程中，成像物体发出的光在相机光学元件的作用下，以二维图像的形式呈现在相机的成像平面上，成像平面上通常设有大量的成像单元，该成像单元能够将二维图像信号转换成电信号，该电信号经过放大与显示之后，即呈现出电子图像。通常情况下，当相机成像平面上的每一个成像单元对光信号的响应值是一致时，相机在拍摄光信号相同的物体(如纯白纸张)时，拍摄的图像上每一个像素点的像素值是相同的，该图像为像素值均匀的图像，同时也说明该相机具有较好的成像效果。但实际上，由于制造工艺等原因，各个成像单元不可避免地会存在一定的差异，导致各个成像单元对光信号的响应值不同，拍摄光信号相同的物体获得的图像的像素值不均匀。可想而知，通过该相机拍摄的图像可能会出现图像失真等现象。此时，通常采用图像校正算法来校准成像单元的光信号响应曲线，使其对相同的光信号保持相同的响应值。通过相同光信号物体图像的像素值的均匀性，能够反映校正算法的有效性，以便通过校正算法校准各个成像单元对光信号的响应值，消除硬件设施对成像质量的影响。目前，在评估电子图像像素值的均匀性时，通常用电子图像中所有像素点的像素值与整个图像的平均像素值的均方差来衡量电子图像整体像素值的波动情况。但是，高像素图像幅面太大，图像中不同区域的像素值差异也比较大，采用整幅图像的均方差难以准确衡量图像的均匀性。
技术实现思路
本申请提供一种图像均匀性评估方法及装置，以解决现有技术对图像均匀性评估不准确的问题。本申请的第一方面，提供一种图像均匀性评估方法，包括：获取图像的整体平均像素值I0，所述图像的每一个像素点的成像环境相同；将所述图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，其中，M为所述图像中每行矩形区域的个数，N为所述图像中每列矩形区域的个数；计算每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，其中，i＝1,2,......,M；j＝1,2,......,N；根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U；根据所述均匀性系数U评估所述图像的均匀性。可选的，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U，包括：根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij；获取所有所述像素值上限和所述像素值下限中的最大元素max和最小元素min；根据均匀性系数公式计算所述均匀性系数U。可选的，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij，包括：根据区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，形成所述图像的区域平均像素值矩阵I和区域像素值均方差S，其中，根据所述平均像素值矩阵I和所述均方差矩阵S，计算像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D，所述像素值上限矩阵C＝I+S，所述像素值下限矩阵D＝I-S。可选的，所述获取所有所述像素值上限和所述像素值下限中的最大值max和最小值min，包括：将所述像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D合并为综合矩阵E，E＝[C,D]；获取矩阵E中的最大元素max(E)，将max(E)作为所述最大元素max，获取矩阵E中的最小元素min(E)，将min(E)作为所述最小元素min。可选的，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij，还包括：判断所述Iij+Sij中任意一个元素的数值是否大于2bit-1，如果是，则用2bit-1替换所有所述大于2bit-1的元素，其中，bit为所述图像像素值的位宽；判断所述Iij-Sij中任意一个元素是否小于0，如果是，则用0替换所有所述小于0的元素。本申请实施例的第二方面，提供一种图像均匀性评估装置，其特征在于，包括：第一计算单元，用于获取图像的整体平均像素值I0，所述图像的每一个像素点的成像环境相同；图像划分单元，用于将所述图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，其中，M为所述图像中每行矩形区域的个数，N为所述图像中每列矩形区域的个数；第二计算单元，计算每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，其中，i＝1,2,......,M；j＝1,2,......,N；第三计算单元，根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U；均匀性评估单元，用于根据所述均匀性系数U评估所述图像的均匀性。可选的，所述第三计算单元，还用于：根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij；获取所有所述像素值上限和所述像素值下限中的最大元素max和最小元素min；根据均匀性系数公式计算所述均匀性系数U。可选的，所述第三计算单元，还用于：根据区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，形成所述图像的区域平均像素值矩阵I区域像素值均方差S，其中，根据所述平均像素值矩阵I和所述均方差矩阵S，计算像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D，所述像素值上限矩阵C＝I+S，所述像素值下限矩阵D＝I-S。可选的，所述第三计算单元，还用于：将所述像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D合并为综合矩阵E，E＝[C,D]；获取矩阵E中的最大元素max(E)，将max(E)作为所述最大元素max，获取矩阵E中的最小元素min(E)，将min(E)作为所述最小元素min。可选的，所述第三计算单元，还用于：判断所述Iij+Sij中任意一个元素的数值是否大于2bit-1，如果是，则用2bit-1替换所述大于2bit-1的元素，其中，bit为所述图像像素值的位宽；判断所述Iij-Sij中任意一个元素是否小于0，如果是，则用0替换所述小于0的元素。本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：本申请计算出图像的整体平均像素值I0，并将图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，计算出每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij；通过整体平均像素值I0、区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij计算出均匀性系数U，通过均匀性系数U来评估图像的均匀性系数。所述方法充分考虑了图像中每一个区域的像素值的波动情况，有利于提高图像均匀性评估的准确性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供一种图像均匀性评估方法的流程图。图2为本申请一种图像区域划分结构示意图。图3为本申请实施例提供的另一种图像均匀性评估方法的流程图。图4为本申请实施例提供的另一种图像均匀性评估方法的流程图。图5为本申请实施例提供的一种图像均匀性评估装置的连接框图。具体实施方式此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像均匀性评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取图像的整体平均像素值I0，所述图像的每一个像素点的成像环境相同；将所述图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，其中，M为所述图像中每行矩形区域的个数，N为所述图像中每列矩形区域的个数；计算每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，其中，i＝1,2,......,M；j＝1,2,......,N；根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U；根据所述均匀性系数U评估所述图像的均匀性。

【技术特征摘要】
1.一种图像均匀性评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取图像的整体平均像素值I0，所述图像的每一个像素点的成像环境相同；将所述图像划分为M×N个面积相等的矩形区域，其中，M为所述图像中每行矩形区域的个数，N为所述图像中每列矩形区域的个数；计算每一个矩形区域的区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，其中，i＝1,2,......,M；j＝1,2,......,N；根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U；根据所述均匀性系数U评估所述图像的均匀性。2.根据权利要求1所述的图像均匀性评估方法，其特征在于，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij和所述整体平均像素值I0，计算所述图像的均匀性系数U，包括：根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij；获取所有所述像素值上限和所述像素值下限中的最大元素max和最小元素min；根据均匀性系数公式计算所述均匀性系数U。3.根据权利要求2所述的图像均匀性评估方法，其特征在于，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij，包括：根据区域平均像素值Iij和区域像素值均方差Sij，形成所述图像的区域平均像素值矩阵I区域像素值均方差S，其中，根据所述平均像素值矩阵I和所述均方差矩阵S，计算像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D，所述像素值上限矩阵C＝I+S，所述像素值下限矩阵D＝I-S。4.根据权利要求3所述的图像均匀性评估方法，其特征在于，所述获取所有所述像素值上限和所述像素值下限中的最大值max和最小值min，包括：将所述像素值上限矩阵C和像素值下限矩阵D合并为综合矩阵E，E＝[C,D]；获取矩阵E中的最大元素max(E)，将max(E)作为所述最大元素max，获取矩阵E中的最小元素min(E)，将min(E)作为所述最小元素min。5.根据权利要求2-4任一项所述的图像均匀性评估方法，其特征在于，所述根据所述区域平均像素值Iij、区域像素值均方差Sij，计算每一个区域的像素值上限Iij+Sij和每一个区域的像素值下限Iij-Sij，还包括：判断所述Iij+Sij中任意一个元素的数值是否大于2bit-1，如果是，则用2bit-1替换...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧，姚毅，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11