一种空间亮度评价指标的计算方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种空间亮度评价指标的计算方法及装置，其中，方法包括：接收待测图像；根据预设的转换函数模型和待测图像，确定转换函数模型中的系数和次数，得到适用于待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数；转换函数模型为y＝a0+a1x+ax

【技术实现步骤摘要】
一种空间亮度评价指标的计算方法及装置


[0001]本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种空间亮度评价指标的计算方法及装置。

技术介绍

[0002]建筑室内照明以工作面的照度或照度均匀度作为评价空间照明质量的主要指标，但工作面无法描述空间明亮感受，故需要增加对于空间亮度数值化的评价指标(即空间亮度评价指标)。目前，空间亮度评价指标有空间亮度分布(以下简称Feu)、亮度算术平均值和目标背景亮度比。
[0003]目前，通过数码相机，测量待测实景空间的亮度分布，基于待测实景空间的亮度分布，计算待测实景空间的空间亮度评价指标。其中，通过数码相机测量待测空间的亮度分布的过程包括：人工标定相机，回归出该相机的D-lgH曲线，其中，D表示灰度值，H表示曝光量；提取灰度值D，根据D-lgH曲线计算出曝光量；再根据曝光量和亮度值间的预设公式计算出亮度值，得到待测实景空间的亮度分布。
[0004]但是，通过数码相机的方式计算空间亮度评价指标，只能对实景空间进行计算，并且，由于人工标定相机操作繁琐使得空间亮度评价指标的计算效率低。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种空间亮度评价指标的计算方法及装置，目的在于解决空间亮度评价指标的计算效率低，并且，只能对实景空间计算空间亮度评价指标的问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0007]本申请提供了一种空间亮度评价指标的计算方法，包括：
[0008]接收待测图像；所述待测图像为待测空间的图像；所述待测空间为待测实景空间或待测模拟空间；
[0009]根据预设的转换函数模型和所述待测图像，确定所述转换函数模型中的系数和次数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数；所述转换函数模型为y＝a0+a1x+ax
n
，其中，y表示亮度值，x表示灰度值，a0、a1和a为系数；所述转换函数模型通过多个实验场景及大量实验数据拟合得到，其中实验场景包括实景空间和模拟空间；
[0010]从所述待测图像中，确定用于计算目标空间亮度评价指标的测量分布点；所述目标空间亮度评价指标为空间亮度分布或亮度算术平均值；
[0011]依据所述转换函数，将所述测量分布点的灰度值转换为亮度值，得到所述测量分布点的亮度值；
[0012]依据所述测量分布点的亮度值，确定所述目标空间亮度评价指标的取值。
[0013]可选的，所述根据预设的转换函数模型和所述待测图像，确定所述转换函数模型中的系数和次数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数，包括：
[0014]接收对所述待测图像进行网络划分的划分参数，得到第一划分参数；
[0015]依据所述第一划分参数，将所述待测图像进行网格划分，得到第一分布点；
[0016]获取所述第一分布点的亮度值，以及所述待测空间的最大亮度值和最小亮度值；
[0017]依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值、所述最小亮度值，以及所述转换函数模型，确定所述转换函数模型中的次数及系数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数。
[0018]可选的，所述依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值和所述最小亮度值，以及所述转换函数模型，确定所述转换函数模型中的次数及系数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数，包括：
[0019]计算最大亮度比I的取值；
[0020]依据阶数经验值P的预设计算公式和所述最大亮度比I的取值，计算所述阶数经验值P；所述阶数经验值P的预设计算公式为所述最大亮度比I与Pearson系数的比值；
[0021]根据所述阶数经验值P，以及所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系，确定所述n的取值；
[0022]依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值和所述最小亮度值，确定所述转换函数模型中各系数的取值范围；
[0023]调用预设的拟合工具，使得所述拟合工具依据所述第一分布点的亮度值、所述第一分布点的灰度值、所述各系数的取值范围，以及所述n的取值进行曲线拟合，得到拟合曲线；
[0024]依据所述拟合曲线，确定所述转换函数模型中的系数，得到所述转换函数。
[0025]可选的，所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系的生成方式，包括：
[0026]获取预设数量实验数据；任一组实验数据为一个实验场景的待测空间中灰度值和亮度值间的对应关系，其中实验场景包括实景空间和模拟空间；
[0027]对所述实验数据进行拟合，得到拟合结果；
[0028]接收所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系；所述预设对应关系是依据所述拟合结果得到。
[0029]可选的，所述从所述待测图像中，确定用于计算目标空间亮度评价指标的测量分布点，包括：
[0030]对所述待测图像进行网格划分，将网格的交叉点作为分布点；
[0031]获取干扰区域；
[0032]将所述待测图像中除所述干扰区域外的区域作为所述待计算区域；
[0033]将所述待计算区域中的分布点，作为所述测量分布点。
[0034]可选的，所述依据所述测量分布点的亮度值，确定所述目标空间亮度评价指标的取值，包括：
[0035]在接收到对空间亮度分布的计算指令的情况下，依据所述测量分布点的亮度值，计算所述空间亮度分布。
[0036]在接收到对亮度算术平均值的计算指令的情况下，依据测量分布点的亮度值，计算所述亮度算术平均值。
[0037]可选的，在所述干扰区域为目标区域的情况下，所述亮度算术平均值为所述待测图像的背景区域的亮度算术平均值；在所述干扰区域为背景区域的情况下，所述亮度算术平均值为所述待测图像的目标区域的亮度算术平均值；
[0038]在计算所述待测图像的背景区域的亮度算术平均值和所述待测图像的目标区域的亮度算术平均值之后，还包括：
[0039]将所述待测图像的目标区域的亮度算术平均值与所述待测图像的背景区域的亮度算术平均值的比值，作为目标背景亮度比。
[0040]可选的，所述待测图像为：将所述待测空间的图像裁剪为长宽比例为1.26：1得到的图像。
[0041]可选的，所述对所述待测图像进行网格划分，将网格的交叉点作为分布点，包括：
[0042]等视角网格划分和等间距网格划分两种方式，其中：
[0043]等视角网格划分包括：接收用于对所述待测图像划分网格的参数；所述参数包括：视觉中心点、左右视野划分角度，以及上下视野划分角度；所述视觉中心点为所述待测图像的左右视野0度上下视野-15度；
[0044]所述左右视野划分角度为划分所述待测图像的左视野50度及右视野50度的横向平均角度；所述上下视野划分角度为划分所述待测图像的上视野50度下视野35度的纵向平均角度；
[0045]等间距网格划分包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间亮度评价指标的计算方法，其特征在于，包括：接收待测图像；所述待测图像为待测空间的图像；所述待测空间为待测实景空间或待测模拟空间；根据预设的转换函数模型和所述待测图像，确定所述转换函数模型中的系数和次数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数；所述转换函数模型为y＝a0+a1x+ax
n
，其中，y表示亮度值，x表示灰度值，a0、a1和a为系数，n为次数；所述转换函数模型通过多个实验场景及大量实验数据拟合得到，其中实验场景包括实景空间和模拟空间；从所述待测图像中，确定用于计算目标空间亮度评价指标的测量分布点；所述目标空间亮度评价指标为空间亮度分布或亮度算术平均值；依据所述转换函数，将所述测量分布点的灰度值转换为亮度值，得到所述测量分布点的亮度值；依据所述测量分布点的亮度值，确定所述目标空间亮度评价指标的取值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的转换函数模型和所述待测图像，确定所述转换函数模型中的系数和次数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数，包括：接收对所述待测图像进行网络划分的划分参数，得到第一划分参数；依据所述第一划分参数，将所述待测图像进行网格划分，得到第一分布点；获取所述第一分布点的亮度值，以及所述待测空间的最大亮度值和最小亮度值；依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值、所述最小亮度值，以及所述转换函数模型，确定所述转换函数模型中的次数及系数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值和所述最小亮度值，以及所述转换函数模型，确定所述转换函数模型中的次数及系数，得到适用于所述待测图像的灰度值与亮度值转换的转换函数，包括：计算最大亮度比I的取值；依据阶数经验值P的预设计算公式和所述最大亮度比I的取值，计算所述阶数经验值P；所述阶数经验值P的预设计算公式为所述最大亮度比I与Pearson系数的比值；根据所述阶数经验值P，以及所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系，确定所述n的取值；依据所述第一分布点的灰度值、所述第一分布点的亮度值、所述最大亮度值和所述最小亮度值，确定所述转换函数模型中各系数的取值范围；调用预设的拟合工具，使得所述拟合工具依据所述第一分布点的亮度值、所述第一分布点的灰度值、所述各系数的取值范围，以及所述n的取值进行曲线拟合，得到拟合曲线；依据所述拟合曲线，确定所述转换函数模型中的系数，得到所述转换函数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系的生成方式，包括：获取预设数量实验数据；任一组实验数据为一个实验场景的待测空间中灰度值和亮度值间的对应关系，其中实验场景包括实景空间和模拟空间；
对所述实验数据进行拟合，得到拟合结果；接收所述阶数经验值P与所述n之间的预设对应关系；所述预设对应关系是依据所述拟合结果得到。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述待测图像中，确定用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于娟，吴雨婷，王立雄，王爱英，陈鹏，张丽娟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：