一种图像采集参数调整方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

一种图像采集参数调整方法，包括以下步骤：1）在无光环境中进行图像采集，对创建的采图模型进行训练；2）在有光环境中进行图像采集，计算出新的图像采集参数；3）使用新的图像采集参数进行图像采集；4）重复步骤2）‑3），在不同环境中进行图像采集。本发明专利技术还提供一种图像采集参数调整装置，在每次采集图像时，通过参数自动调整得到最优的图像采集参数进行图像采集；采集的图像能够充分利用模数转换器的有效比特，提高图像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种图像采集参数调整方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像采集参数调整方法。
技术介绍
数字图像采集技术，是将光信号通过光学变换(透镜成像)、光电转换(CMOS/CCD传感器)、电路处理(放大、滤波)和模数变换，最终成为数字图像被放入存储器中的过程。高质量的数字图像往往动态范围大，而且细节清晰，但是在数字图像采集中会受限于数字设备(模数转换器和存储器)的比特位限制。图5为现有图像采集电路结构示意图，如图5所示，现有图像采集电路，包括补偿模块、增益模块以及模数转换器，通过预设补偿模块的补偿值(包括电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值)和增益模块的放大倍数，对待采集物体进行图像采集。图6为采用现有图像采集电路的采集的图像示意图，如图6所示，采用现有图像采集电路，在待采集物体所处的光照发生变化时，利用预设的图像采集参数采集图像(补偿值和增益值)会产生过曝光或者曝光不足的缺陷，如何避免在图像采集中出现的上述缺陷，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术提供一种图像采集参数调整方法、装置及计算机可读存储介质，每次采集图像时，均对图像采集参数进行动态调整，得到最优参数下的采集图像。为了实现上述目的，本专利技术提供一种图像采集参数调整方法，包括以下步骤：1)在无光环境中进行图像采集，对创建的采图模型进行训练；2)在有光环境中进行图像采集，计算出新的图像采集参数；3)使用新的图像采集参数进行图像采集；4)重复步骤2)-3)，在不同环境中进行图像采集。进一步地，所述步骤1)进一步包括以下步骤：在设定的增益值下，光源关闭并采集不同补偿值的无光图像；对所述采图模型的模型参数进行拟合；其中，所述增益值为放大倍数；补偿值为电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值。进一步地，所述对采图模型的模型参数进行拟合的步骤，进一步包括，利用所述采图模型，通过最小二乘法得到模型参数。进一步地，所述步骤2)进一步包括以下步骤：在设定的增益值下，光源开启并采集补偿值为零的有光图像；获取所述有光图像的全图灰度平均值、最大灰度值和最小灰度值；获取新的增益值和新的补偿值；其中，所述增益值为放大倍数；补偿值为电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值。进一步地，所述获取新的增益值，是根据所述有光图像的最大灰度值和最小灰度值，得到新的增益值。进一步地，所述获取新的补偿值，是根据新的增益值、采集无光图像设定的增益值、有光图像的全图灰度平均值，以及模型参数得到新的增益值。更进一步地，所述步骤3)进一步包括，利用更新的增益值和新的补偿值，进行图像的采集；其中，所述增益值为放大倍数；补偿值为电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种图像采集参数调整装置，包括，控制器模块、补偿模块、加法器电路、增益放大器，其中，所述控制器模块，其对构建的采图模型进行训练；获取新的图像采集参数并对所述补偿模块和所述增益放大器进行控制，采集最优参数下的图像；所述图像采集参数，包括补偿值和增益值；所述补偿模块，其将所述控制器模块发送的补偿值转换为补偿信号发送给所述加法器电路；所述加法器电路，其将图像传感器输出的图像信号与所述补偿信号进行相加处理；所述增益放大器，其根据所述控制器模块发送的增益值对来自所述加法器电路的输出信号进行放大处理；所述补偿值为所述补偿模块输出的补偿信号，包括，电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值；所述增益值为所述增益放大器的放大倍数。进一步地，所述控制器模块，其对所述采图模型参数进行拟合，获取所述采图模型的模型参数。更进一步地，所述控制器模块，其根据有光图像的全图灰度平均值、最大灰度值和最小灰度值，获取新的增益值和新的补偿值分别发送给所述增益放大器和所述补偿模块。为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的图像采集参数调整方法的步骤。为实现上述目的，本专利技术还提供一种图像采集参数调整设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行计算机程序以执行上述的图像采集参数调整方法的步骤。本专利技术的图像采集参数调整方法、装置及计算机可读存储介质，与现有技术相比较，具有如下技术效果：在每次采集图像时，通过参数自动调整得到最优的图像采集参数进行图像采集；采集快速，在实际采集图像时，只需要额外多采1帧图像即可获得最优的图像采集参数；采集的图像能够充分利用模数转换器的有效比特，提高图像质量；可广泛用于各类图像采集设备。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的图像采集参数调整方法流程图；图2为根据本专利技术的图像采集参数提取流程图；图3为根据本专利技术的图像采集参数调整装置结构框图；图4为根据本专利技术的图像采集参数调整设备结构示意图；图5为现有图像采集电路结构示意图；图6为采用现有图像采集电路的采集的图像示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1图1为根据本专利技术的图像采集参数调整方法流程图，下面将参考图1，对本专利技术的图像采集参数调整方法进行详细描述。首先，在步骤101，构建采图模型，设定图像采集参数并在无光环境中进行无光图像的采集，并对采图模型进行训练。本专利技术的实施例中，构建的采图模型如下：图像灰度平均值M＝A·offset+C；其中，M为图像灰度平均值；offset为补偿值；A、C为模型参数。本专利技术的实施例中，所述无光环境，是光源处于关闭状态。图像采集参数包括补偿值(offset)和增益值(gain)；补偿值为补偿模块输出的补偿信号，包括，电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值；增益值为增益控制放大器的放大倍数。本专利技术的实施例中，在无光环境中，分别采集相同增益值、不同补偿值的两幅无光图像img1和img2：设定增益值为G(gain＝G)、补偿值为P1(offset＝P1)，在无光环境中，对物体进行图像采集，得到无光图像img1；设定增益值为G(gain＝G)、补偿值为P2(offset＝P2)，在无光环境中，对物体进行图像采集，得到无光图像img2；本专利技术的实施例中，对采图模型进行训练过程是对模型参数进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像采集参数调整方法，包括以下步骤：/n1）在无光环境中进行图像采集，对创建的采图模型进行训练；/n2）在有光环境中进行图像采集，计算出新的图像采集参数；/n3）使用新的图像采集参数进行图像采集；/n4）重复步骤2）-3），在不同环境中进行图像采集。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像采集参数调整方法，包括以下步骤：
1）在无光环境中进行图像采集，对创建的采图模型进行训练；
2）在有光环境中进行图像采集，计算出新的图像采集参数；
3）使用新的图像采集参数进行图像采集；
4）重复步骤2）-3），在不同环境中进行图像采集。


2.根据权利要求1所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述步骤1）进一步包括以下步骤：
在设定的增益值下，光源关闭并采集不同补偿值的无光图像；
对所述采图模型的模型参数进行拟合；
其中，所述增益值为放大倍数；补偿值为电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值。


3.根据权利要求2所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述对采图模型的模型参数进行拟合的步骤，进一步包括，利用所述采图模型，通过最小二乘法得到模型参数。


4.根据权利要求1所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述步骤2）进一步包括以下步骤：
在设定的增益值下，光源开启并采集补偿值为零的有光图像；
获取所述有光图像的全图灰度平均值、最大灰度值和最小灰度值；
获取新的增益值和新的补偿值；
其中，所述增益值为放大倍数；补偿值为电压补偿值、电流补偿值或电荷补偿值。


5.根据权利要求4所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述获取新的增益值，是根据所述有光图像的最大灰度值和最小灰度值，得到新的增益值。


6.根据权利要求5所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述获取新的补偿值，是根据新的增益值、采集无光图像设定的增益值、有光图像的全图灰度平均值，以及模型参数得到新的增益值。


7.根据权利要求1所述的图像采集参数调整方法，其特征在于，所述步骤3）进一步包括，利用更新的增...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯继雄，田志民，王长海，李保梁，陈子轩，宋子明，陈世林，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11