[發明專利]場景自適應的圖像增益調節方法、系統、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202110242959.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112637510A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 祖永祥;字崇德;孫瑞蓮;陳林森;李昀謙
• 申請（專利權）人: 南京智譜科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/33;G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

1.基于場景自適應的圖像增益調節方法，其特征在于，包括：

獲取探測器輸出的一幀圖像的模擬信號；

通過放大器放大所述模擬信號，得到差分模擬信號；

將所述差分模擬信號轉化為數字信號，并構建所述數字信號的像素直方圖；

判斷像素直方圖中像素值的分布范圍是否超出預設范圍；若是，則丟棄當前幀圖像，并根據該像素值的分布范圍計算出對應的放大倍數，將對應的放大倍數更新為放大器的增益參數；若否，則直接輸出當前幀的圖像。

2.如權利要求1所述的基于場景自適應的圖像增益調節方法，其特征在于，所述方法還包括：

在獲取探測器輸出的第一幀圖像的模擬信號之前，預先設置放大器的增益參數為預設值，以及設置采樣芯片的共模電壓為采樣量程的中間值對應的電壓。

3.如權利要求2所述的基于場景自適應的圖像增益調節方法，其特征在于，所述判斷像素直方圖中像素值的分布范圍超出預設范圍之后，放棄當前幀圖像，并根據該像素值的分布范圍計算出對應的放大倍數，將對應的放大倍數更新為放大器的增益參數之前還包括步驟：

進一步判斷當前幀的平均像素值對應的第一模擬電壓的值與當前的共模電壓的值是否相等；若否，將所述共模電壓的值更新為所述第一模擬電壓的值。

4.如權利要求3所述的基于場景自適應的圖像增益調節方法，其特征在于，所述像素直方圖中像素的分布范圍超出預設范圍，包括：

或

其中，為像素直方圖中的最大像素值；為像素直方圖中的最小像素值；L為預設下限標準；H為預設上限標準；N為模數轉換器的位數。

5.如權利要求4所述的場景自適應的圖像增益調節方法，其特征在于，所述根據該像素值的分布范圍計算出對應的放大倍數具體包括：

根據以下約束條件計算所述放大倍數，相應地，所述約束條件為：

其中，Y為放大倍數。

6.一種場景自適應的圖像增益調節系統，其特征在于，包括：

可編程放大器，用于對采集來的圖像的模擬信號進行放大，得到差分模擬信號；

模數轉換芯片，用于將所述差分模擬信號轉換為數字信號；

數模轉換芯片，用于向所述可編程放大器及模數轉換芯片輸出共模電壓；

后端處理器，用于實現如權利要求1至5任一項權利要求所述的場景自適應的圖像增益調節方法。

7.一種場景自適應的圖像增益調節裝置，其特征在于，包括：

模擬信號獲取模塊，用于獲取探測器輸出的一幀圖像的模擬信號；

信號放大模塊，用于通過放大器放大所述模擬信號，得到差分模擬信號；

像素直方圖模塊，用于將所述差分模擬信號轉化為數字信號，并構建所述數字信號的像素直方圖；

自適應模塊，用于若像素直方圖中像素的分布范圍超出預設范圍，則丟棄當前幀圖像，并根據該像素值的分布范圍計算出對應的放大倍數，將對應的放大倍數更新為放大器的增益參數。

8.如權利要求7所述的場景自適應的圖像增益調節裝置，其特征在于，還包括；設置模塊，用于預先設置放大器的增益參數為預設值，以及設置采樣芯片的共模電壓為采樣量程的中間值對應的電壓。

9.如權利要求8所述的場景自適應的圖像增益調節裝置，其特征在于，所述自適應模塊還用于進一步判斷當前幀的平均像素值對應的第一模擬電壓的值與當前的共模電壓的值是否相等，以及當判斷當前幀的平均像素值對應的第一模擬電壓的值與當前的共模電壓的值不相等時，將所述共模電壓的值更新為所述第一模擬電壓的值。

10.一種電子設備，其特征在于，包括：

至少一個處理器、至少一個存儲器和通信接口；其中，

所述處理器、存儲器和通信接口相互間進行通信；

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令，以執行權利要求1至5任一項權利要求所述的方法。