【技术实现步骤摘要】
一种自动光量补正方法、系统及电子设备
[0001]本专利技术属于机器视觉领域,更具体地,涉及一种自动光量补正方法、系统及电子设备。
技术介绍
[0002]在机器视觉领域,相机在获取图像时,一般需要相对稳定的灰度值以保证特征提取、匹配和识别的稳定性。由于相机的配套光源衰减、环境光等影响,相同光量下光源的实际亮度不同、不能得到稳定灰度的图像。
[0003]对于工业相机,目前的自动光量补正方法一般是通过两点测量并按照线性拟合的方式计算光量
‑
灰度直线,进而计算目标图像灰度对应的光源光量。此方法的局限性在于:
①
部分应用场景下,为了突出局部特征并排除干扰,需要使图像过曝光(灰度处于非线性区间),此时按照线性拟合的方式无法准确计算光量;
②
随着光源的衰减,正常曝光的区间实际上光量
‑
灰度也只是近似线性,在特征与背景差异很小、需要较高的图像灰度精度时,基于线性拟合的方式得到的灰度与目标灰度会存在一定的差异,导致图像特征提取不稳定;参见图1所示,g
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动光量补正方法,其特征在于,包括:确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度,根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值;在预设曝光时间区间内,所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线;若目标灰度大于灰度最大值,则目标光量属于过曝区间,采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量,使得摄取图像达到目标灰度;若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间,则目标光量属于近似线性的区间,采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量,使得摄取图像达到目标灰度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量;在预设曝光时间区间内,所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内;在预设曝光时间下,分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值,并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量;采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量,包括:若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间,则所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间,灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间;若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间,则所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间,灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间;若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间,则所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间,灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量,包括:设定二分迭代求解的光量区间在最大光量与光量上限之间,灰度区间在灰度最大值到灰度上限之间。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量分别为:分别为:其中,为最低光量,为最高光量,为灰度最低值,为灰度最高值,为灰度最小值,为灰度最大值。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述二分法迭代或线性迭代的步骤包括:按照迭代公式、光量区间及灰度区间计算下一步的光量;
确定计算的下一步光量对应的图像灰度,若对应的图像灰度大于目标灰度,则将灰度区间的最大值设置为对应的图像灰度,光量区间的最大值设置为计算的下一步光量;若对应的图像灰度不大于目标灰度,则将灰度区间的最小值设置为对应的图像灰度,光量区间的最小值设置为计算的下一步光量;计算当前灰度区间两个顶点与目标灰度的差值最小值,作为当前灰度差异;若当前光量区间的最大差值小于2倍的光量收敛容差或当前灰度差异小于灰度收敛容差,则迭代收敛,选取灰度区间的两个顶点中与目标灰度差值小的灰度对应的光量作为摄像设备的输出光量;否则迭代未收敛,继续执行上述计算下一步光量和更新光量区间、灰度区间的步骤,直...
【专利技术属性】
技术研发人员:库东峰,易晓满,黄伟,
申请(专利权)人:华工科技产业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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