通过自然环境识别提高成像质量的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过自然环境识别提高成像质量的方法，包括成像装置、AD转换、自制芯片或者固化环境识别程序的FPGA、图像编码器和输出模块，还包括图像处理模块，该模块与AD转换的输出连接，根据得到的图像数据分析原始图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分给出最佳的增强算法。环境识别出天气光线相关指标，映射算法计算出最佳配置值并反馈至成像装置，遮光片，设置在成像装置的成像装置的前方，遮光片在所述成像装置前方可升降设置，根据图像处理模块得出的成像装置的最佳成像参数调节遮光片的升降。本通过自然环境识别提高成像质量的方法提出了一种方法有效实时识别自然环境，并及时有效配置成像装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高摄像成像质量的方法，尤其涉及一种通过自然环境识别提高成像质量的方法。
技术介绍
在现有技术中，监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。随着当前计算机应用的迅速发展和推广，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。数码监控报警的性能特点是：监控画面实时显示，录像图象质量单路调节功能，每路录像速度可分别设置，快速检索，多种录像方式设定功能，自动备份，云台/镜头控制功能，网络传输等。加装时间发生器，将时间显示叠加到图像中。在线路较长时加装音视频放大器以确保音视频监控质量。适用范围——银行、证券营业场所、企事业单位、机关、商业场所内外部环境、楼宇通道、停车场、高档社区家庭内外部环境、图书馆、医院、公园。视频监控系统产品包含光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视频矩阵，硬盘录像机，监控摄像机，镜头，支架。视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。各组成部分的说明如下：(1)监控前端：用于采集被监控点的监控信息，并可以配备报警设备。①普通摄像头+视频服务器。普通摄像头可以是模拟摄像头，也可以是数字摄像头。原始视频信号传到视频服务器，经视频服务器编码后，以TCP/IP协议通过网络传至其他设备。②网络摄像头。网络摄像头是融摄像、视频编码、Web服务于一体的高级摄像设备，内嵌了TCP/IP协议栈。可以直接连接到网络。(2)管理中心：承担所有前端设备的管理、控制、报警处理、录像、录像回放、用户管理等工作。各部分功能分别由专门的服务器各司其职。(3)监控中心：用于集中对所辖区域进行监控，包括电视墙、监控客户 终端群组成。系统中可以有一个或多个监控中心。(4)PC客户端：在监控中心之外，也可以由PC机接到网络上进行远程监控。(5)无线网桥：无线网桥用于接入无线数据网络，并访问互联网。通过无线网桥，可以将IP网上的监控信息传至无线终端，也可以将无线终端的控制指令传给IP网上的视频监控管理系统。常用的无线网络为CDMA网络。然而，摄像机在不同自然环境下，要让拍摄效果最佳，就要进行对焦，调曝光时间、增益，光圈，白平衡，去噪声，去雾，滤光片是否采用等相关参数。在全天候拍摄的过程中，摄像机的参数配置就必须跟着环境的变化而变化，从而使得自然环境的识别变得非常重要。
技术实现思路
针对上述现有技术中的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种方法有效实时识别自然环境，并实时配置成像装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种通过自然环境识别提高成像质量的方法，包括：成像，采集所处环境内的原始图像数据；AD转换，将成像装置采集的模拟图像转换成数字图像；图像处理，包括初始参数配置、过渡参数配置和阶段性最终参数配置，其中：初始参数配置：根据得到的图像数据分析图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分计算出最佳的配置值，将计算出的最佳配置值反馈至成像装置；过渡参数配置：当初始参数配置完成后，成像装置所处环境发生改变时，重新根据再次得到的图像数据分析成像装置采集到的图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分重新计算出最佳的配置值，将重新计算出的最佳配置值再次反馈至成像装置；阶段性最终参数配置：图像质量最优是阶段性最终参数配置的标准，并计算选用最合适的增强算法；最合适的算法就是在各种天气环境和不同光线下的不同图像增强算法。图像质量最优就是通过肉眼能看清运动物体的细节，比如车辆的车牌，人脸的细节。图像质量评价：主观评价——预设一组针对图像质量评价的经验值，参数配置完成后，根据经验值与图像的对比判断经配置的参数是否能够使相应图像数据达到相应实际的需求，所述经验值人为设定，设定的值可以直接使用图像的分辨率、像素等直观硬性的质量参数进行设置，也可以将这些质量参数结合进行设置；客观评价——采用峰值信噪比(PSNR)等标准对图像进行评价；通过主观评价和客观评价结合得出一个新的评价标准来进行图像质量评价；强光线调节，根据图像处理模块得出的成像装置的最佳成像参数调节设置在成像装置的成像装置前方的遮光片的升降；图像编码，调节最佳的成像参数后，再次进行原始图像数据的采集，原始的模拟图像经AD转换输出数字图像，图像编码器将数字图像就行编码后进行高保真压缩，从而得到视频流和照片流；输出，将所述视频流和照片流输出至云服务器。优选地，所述视频流的编码格式为h264、h265、avs2.0、mpeg4和m-jpeg中的至少一种。优选地，所述照片流的编码格式为jpg、bmp、tiff和gif中的至少一种。优选地，所述图像处理模块包括可编程器件、中央处理单元、存储器和通信端口，所述可编程器件和AD转换的输出连接，可编程器件、存储器和通信端口分别和中央处理单元通信连接。优选地，所述可编程器件为FPGA或固化有图像增强程序的芯片。优选地，所述中央处理单元为DSP或MCU。优选地，还包括外壳，中央处理单元、FPGA和/或固化有图像增强程序的芯片通过超导材料连接到外壳实时散热。优选地，在所述DSP或MCU中固化有远程授权程序。优选地，还包括故障自动检测装置，所述故障检测装置设置在外壳内。与现有技术相比，本专利技术实施例至少具有以下优点：本专利技术通过自然环境识别提高成像质量的方法提出了一种方法有效实时识别自然环境，并实时配置成像装置。附图说明图1为本专利技术通过自然环境识别提高成像质量的方法的流程示意图；图2为本专利技术通过自然环境识别提高成像质量的方法的故障自动检测装置检测故障示意图。在图2中，Check-故障自动检测装置；Fpga ic-FPGA；Ad ic-AD转换；Process ic-中央处理器；Sensor ic-摄像头传感器；Nand flash ic-闪存器；其他ic为系统内的其他集成芯片，其中故障自动检测装置可以集成在FPGA或定制的芯片上。具体实施方式下面结合实施例及其图1-2对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种通过自然环境识别提高成像质量的方法，包括：成像，采集所处环境内的原始图像数据；AD转换，将成像装置采集的模拟图像转换成数字图像；图像处理，包括初始参数配置、过渡参数配置和阶段性最终参数配置，其中：初始参数配置：根据得到的图像数据分析图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分计算出最佳的配置值，将计算出的最佳配置值反馈至成像装置，也可以手工配置；过渡参数配置：当初始参数配置完成后，成像装置所处环境发生改变时，重新根据再次得到的图像数据分析成像装置采集到的图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分重新计算出最佳的配置值和，将重新计算出的最佳配置值再次反馈至成像装置；过渡参数也是同等环境条件下的最终参数配置。阶段性最终参数配置：图像质量最优是阶段性最终参数配置的标准，并计算选用最合适的增强算法。最合适的算法就是在各种天气环境和不同光线下的不同图像增强算法。图像质量最优就是通过肉眼能看清运动物体的细节，比如车辆的车牌，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过自然环境识别提高成像质量的方法，其特征在于，包括：成像，采集所处环境内的原始图像数据；AD转换，将成像装置采集的模拟图像转换成数字图像；图像处理，包括初始参数配置、过渡参数配置和阶段性最终参数配置，其中：初始参数配置：根据得到的图像数据分析图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分计算出最佳的配置值，将计算出的最佳配置值反馈至成像装置；过渡参数配置：当初始参数配置完成后，成像装置所处环境发生改变时，重新根据再次得到的图像数据分析成像装置采集到的图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分重新计算出最佳的配置值，将重新计算出的最佳配置值再次反馈至成像装置；阶段性最终参数配置：图像质量最优是阶段性最终参数配置的标准，并计算选用最合适的增强算法；图像质量评价：主观评价——预设一组针对图像质量评价的经验值，参数配置完成后，根据经验值与图像的对比判断经配置的参数是否能够使相应图像数据达到相应实际的需求，所述经验值人为设定，设定的值可以直接使用图像的分辨率、像素等直观硬性的质量参数进行设置，也可以将这些质量参数结合进行设置；客观评价——采用峰值信噪比等标准对图像进行评价；通过主观评价和客观评价结合得出一个新的评价标准来进行图像质量评价；强光线调节，根据图像处理模块得出的成像装置的最佳成像参数调节设置在成像装置的成像装置前方的遮光片的升降；图像编码，调节最佳的成像参数后，再次进行原始图像数据的采集，原始的模拟图像经AD转换输出数字图像，图像编码器将数字图像就行编码后进行高保真压缩，从而得到视频流和照片流；输出，将所述视频流和照片流输出至云服务器。...

【技术特征摘要】
1.一种通过自然环境识别提高成像质量的方法，其特征在于，包括：成像，采集所处环境内的原始图像数据；AD转换，将成像装置采集的模拟图像转换成数字图像；图像处理，包括初始参数配置、过渡参数配置和阶段性最终参数配置，其中：初始参数配置：根据得到的图像数据分析图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分计算出最佳的配置值，将计算出的最佳配置值反馈至成像装置；过渡参数配置：当初始参数配置完成后，成像装置所处环境发生改变时，重新根据再次得到的图像数据分析成像装置采集到的图像中需要改善视觉效果的部分，对应需要改善视觉效果的部分重新计算出最佳的配置值，将重新计算出的最佳配置值再次反馈至成像装置；阶段性最终参数配置：图像质量最优是阶段性最终参数配置的标准，并计算选用最合适的增强算法；图像质量评价：主观评价——预设一组针对图像质量评价的经验值，参数配置完成后，根据经验值与图像的对比判断经配置的参数是否能够使相应图像数据达到相应实际的需求，所述经验值人为设定，设定的值可以直接使用图像的分辨率、像素等直观硬性的质量参数进行设置，也可以将这些质量参数结合进行设置；客观评价——采用峰值信噪比等标准对图像进行评价；通过主观评价和客观评价结合得出一个新的评价标准来进行图像质量评价；强光线调节，根据图像处理模块得出的成像装置的最佳成像参数调节设置在成像装置的成像装置前方的遮光片的升降；图像编码，调节最佳的成像参数后，再次进行原始图像数据的采集，原始的模拟图像经AD转换输出数字图像，图像编码器将数字图像就行编码后进行高保真压缩，从而得到视频流和照片流；...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭康明，
申请(专利权)人：北京博创全景数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11