[發明專利]一種相機圖像參數計算方法及裝置

在審

• 申請號: 201810833187.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108965867A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 周春平;李月;宮輝力;李小娟;田金炎;孟冠嘉;鐘若飛;楊燦坤;蘇俊杰;郭姣
• 申請（專利權）人: 首都師范大學;中圖高科(北京)信息技術有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

本發明提供了一種相機圖像參數計算方法及裝置，涉及相機成像質量分析技術領域。所述相機圖像參數計算方法包括：獲取相機拍攝的標校板圖像，標校板為多個不同灰度的方形網格拼組成的面板；基于所述標校板圖像的對比度和/或灰度確定相機圖像參數。該方法通過使用相機拍攝不同灰度方形網格組成的標校板獲得標校板圖像，再通過標校板圖像確定相機圖像參數，能夠基于一幅圖像的對比度和灰度同時計算多種相機圖像參數，減小了相機圖像參數的計算量，節省了計算資源，同時提高了相機圖像參數的獲取效率。

技術領域

本發明涉及相機成像質量分析技術領域，具體而言，涉及一種相機圖像參數計算方法及裝置。

背景技術

隨著具備拍攝功能的終端設備的迅速普及，人們對相機的成像質量的需求越來越高，同時航拍領域搭載攝像機的無人機類型和數量也迅速增長，越來越多的工業、娛樂或其他領域開始使用該類無人機進行圖像采集工作。而無人機在空中飛行時可能需要即時獲取調制傳遞函數和信噪比等相機圖像參數，以使無人機處理器根據該相機圖像參數迅速調整無人機的相機參數以獲得成像質量更好的圖像。

但是，由于無人機的相機設備(如無人機載高光譜滾動式掃描成像設備中高光譜相機)連接的處理器需要對無人機的飛行軌跡進行控制，處理器的計算資源有限，現有的相機參數計算方法需要調用大量計算資源進行調制傳遞函數(MTF)和信噪比(SNR)等相機圖像參數的計算，會對無人機的其他重要性能造成不良影響且參數計算效率低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種相機圖像參數計算方法及裝置，以解決上述現有相機圖像參數計算方法中對計算資源需求量較大、計算效率低的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種相機圖像參數計算方法，所述相機圖像參數計算方法包括：獲取相機拍攝的標校板圖像，標校板為多個不同灰度的方形網格組成的面板；基于所述標校板圖像的對比度和/或灰度確定相機圖像參數。

綜合第一方面，所述相機圖像參數包括信噪比，所述基于所述標校板圖像的對比度和/或灰度確定相機圖像參數，包括：獲取所述標校板圖像中每個像元的灰度列平均值和均方根噪聲值，將所述灰度列平均值和所述均方根噪聲值的商的平均值作為所述信噪比。

綜合第一方面，所述獲取所述標校板圖像中每個像元的灰度列平均值和均方根噪聲值，包括：確定所述標校板圖像的灰度直方圖；基于所述灰度直方圖計算獲得每個像元的灰度列平均值，以及每個像元隨時間變化的灰度的均方根噪聲值。

綜合第一方面，所述相機圖像參數包括調制傳遞函數，所述基于所述標校板圖像的對比度和/或灰度確定相機圖像參數，包括：獲取所述標校板中每相鄰兩個方形網格之間灰度邊界的實物對比度和圖像對比度，將所述圖像對比度和所述實物對比度的比值的平均值作為所述調制傳遞函數。

綜合第一方面，所述獲取所述標校板中每相鄰兩個方形網格之間灰度邊界的實物對比度和圖像對比度，包括：確定所述標校板中每相鄰兩個方形網格之間灰度邊界的實物對比度；根據圖像對比度計算公式計算所述標校板圖像中每相鄰兩個方形網格之間灰度邊界的圖像對比度，其中，M_i為圖像對比度，L_max為光的最亮度，L_min為光的最暗度。

第二方面，本發明實施例提供了一種相機圖像參數計算裝置，所述相機圖像參數計算裝置包括：圖像獲取模塊，用于獲取相機拍攝的標校板圖像，標校板為多個不同灰度的方形網格拼組成的面板；相機圖像參數確定模塊，用于基于所述標校板圖像的對比度和/或灰度確定相機圖像參數。

綜合第二方面，所述相機圖像參數確定模塊具體用于獲取所述標校板圖像中每個像元的灰度列平均值和均方根噪聲值，將所述灰度列平均值和所述均方根噪聲值的商的平均值為所述信噪比，以及獲取所述標校板中每相鄰兩個方形網格之間灰度邊界的實物對比度和圖像對比度，將所述圖像對比度和所述實物對比度的比值的平均值作為所述調制傳遞函數。