[發明專利]一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法

有效

• 申請號: 201710567109.7
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107358572B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 蔡良運
• 申請（專利權）人: 杭州字節信息技術有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T5/40;G06T7/90;G06T11/00
• 代理公司: 杭州信義達專利代理事務所(普通合伙) 33305
• 代理人: 施建勇

1.一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法，其特征在于包括以下步驟：

（a）戰術信息終端采集外界光源：戰術信息終端先通過光敏傳感器感應外界環境光線信息強度，并通過光敏傳感器進行外界環境光線采集，接著通過信號轉化器將采集的外界環境光線強度的模擬信號轉化為外界環境光線強度的數字信號，然后通過CPU對外界環境光線強度的數字信號進行接收，最后通過CPU將接收的外界環境光線強度的數字信號轉發給GPU；

（b）判斷外界環境光線強度并做相應處理：GPU接收的光線強度低于設定值時，判斷為夜間環境，GPU進行光波抑制處理降低光線強度，光波抑制處理包括三部分流程：獲取圖像的RGB顏色分量，顏色空間模型的轉化，通過調整RGB對應值來調整亮度；GPU接收的光線強度高于設定值時，判斷為強光環境，GPU進行圖像增強處理，提高圖像的辨識度，圖像增強處理包括以下流程：采用直方圖均衡化間接對比度增強算法，獲取原始圖像的直方圖，對輸入的直方圖進行累加，計算累積分布函數，映射出新的灰度值；GPU接收的光線強度等于設定值時，判斷為正常環境，不做處理；

（c）GPU圖像渲染：先通過終端應用層發出UI更新請求，將界面繪制切換到HWUI，然后將圖像經過Opengl處理，CPU將UI對象處理為多維圖像跟紋理并轉發給GPU，GPU處理器會對接收到對象進行光柵化，接著對光柵后的每個數據進行片段著色，最后投射到顯示屏幕上進行呈現，屏幕上呈現與外界環境相匹配的圖像；

在所述步驟（b）中，所述獲取圖像的RGB顏色分量的具體過程：所述戰術信息終端中CPU負責將UI組件計算成多邊形紋理，然后交給GPU進行柵格化渲染；紋理是經過量化的圖像特征，描述的是圖像的顏色分布和強度分布，每個像素里都包含有相應的R、G、B通道值，接著對圖像進行遍歷，最后提取R、G、B值，得到RGB模型；

在所述步驟（b）中，所述顏色空間模型的轉化的的具體過程：將RGB模型轉換為HSI模型，先設r、g、b為原始三個單色光的分量，R、G、B為轉換后的，獲取色調H分量，同時調整不同單色光比例降低波長，獲取色調H分量公式為，；然后獲取飽和度S分量，獲取飽和度S分量的公式為S=1；

在所述步驟（b）中，所述調整亮度的具體過程：采用Gamma變換的方式，原有的RGB取值范圍介于[0，255]之間，先將色彩的動態范圍變換到[0，1]的范圍，使用如下公式：x=，接著使用Gamma公式進行變換，使輸入的圖像與輸出的圖像形成指數關系映射，Gamma的基本表達公式如下：y=x^γ，其中，x是像素R、G、B通道灰度強度進行歸一化后的值，取值范圍在[0，1]區間之間，y為Gamma變換后的值；最后變換后的數值還要恢復到原來的動態范圍，及進行反歸一化處理，并轉化成HSI模型的亮度I，通過以下公式可獲取：I=(，其中y_R、y_G、y_B三個是R、G、B三個通道分別進行Gamma轉換后的值。

2.根據權利要求1所述的一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法，其特征在于：在所述步驟（b）中，所述直方圖均衡化間接對比度增強算法的公式為，D_B為轉化后的灰度值，D_A為轉換前的灰度值，H_i為第i級的灰度像素個數，A₀是圖像的面積，D_max是灰度上限值，取255。

3.根據權利要求1所述的一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法，其特征在于：在所述步驟（c）中，所述光柵化是GPU處理器將圖像的數據信息轉化為多個二維片段的過程，所述二維片段里的數據代表著可以直接呈現在屏幕上的像素，所述光柵化根據圖像的形狀或紋理映射到二維空間坐標系中的像素信息。

4.根據權利要求3所述的一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法，其特征在于：在所述步驟（c）中，所述片段著色器為所述像素進行著色處理。

5.根據權利要求1所述的一種改進型基于戰術信息終端的環境光線自適應方法，其特征在于：所述戰術信息終端包括終端機體，所述終端機體的正面設有北斗天線、OLED顯示屏和實體按鍵，所述北斗天線位于所述終端機體的頂部，所述OLED顯示屏位于所述終端機體的中部，所述實體按鍵位于所述終端機體的底部，所述終端機體的反面設有光敏傳感器、北斗模塊和電池，所述終端機體的內部設有GPU、CPU、溫度傳感器和方向傳感器。