成像质量归一化处理方法、系统及可读存储介质与流程

专利检索2025-12-23  5


本发明涉及机器视觉,尤其涉及一种成像质量归一化处理方法、系统及可读存储介质。


背景技术:

1、随着机器视觉被应用到越来越多的工业领域,算法识别结果的一致性越来越受到重视,但由于使用的相机和镜头的厂商、型号多种多样,cmos器件的颜色响应曲线各有不同,以及拍摄时的补光条件也可能存在较大差异,因此对同一环境拍摄的成像的亮度、色彩和暗部细节也会产生较大差异,这些差异会导致已有人工智能模型无法很好地适配,进而导致识别准确率的下降和误识别率的上升。

2、因此,为了提升视觉领域人工智能模型的通用性,对图像的亮度、色彩和暗部细节等成像质量进行归一化处理的重要性不断提升。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种成像质量归一化处理方法、系统及可读存储介质,能够对所述待归一化拍摄环境下图像的亮度、色彩等成像质量进行归一化处理,进而提升已有机器视觉算法的通用性。

2、为达到上述目的,本发明提供一种成像质量归一化处理方法,包括:

3、分别采集同一颜色标定色卡在目标拍摄环境和待归一化拍摄环境下的第一色卡图像以及第二色卡图像;

4、获取所述第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并形成映射关系数据;

5、基于所述映射关系数据进行拟合训练得到映射模型,并将所述映射模型用于所述待归一化拍摄环境下成像质量的归一化处理。

6、可选的,形成映射关系数据之后且基于所述映射关系数据进行拟合训练之前,所述成像质量归一化处理方法还包括:

7、对所述第一色卡图像进行特征增强;

8、获取所述特征增强后的第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并更新用于所述拟合训练的映射关系数据。

9、可选的,对所述第一色卡图像进行特征增强的步骤具体包括:

10、根据暗部提升要求画出暗部补光曲线的特征点;

11、基于所述特征点利用多项式拟合的方法拟合出暗部补光函数;

12、利用所述暗部补光函数对所述第一色卡图像的标准色块的色域空间三通道值进行补光计算。

13、可选的,所述标准色块的色域空间三通道值的获取方法包括:

14、确定各个标准色块的中心点;

15、以所述中心点为中心截取色块区域,计算每个色块区域色域空间三通道值的色域空间三通道值。

16、可选的,基于所述映射关系数据通过非线性模型进行拟合训练得到非线性的映射模型,所述非线性模型的输入为所述第二色卡图像中各标准色块的色域空间三通道值,所述非线性模型的输出为所述第一色卡图像中对应标准色块的色域空间三通道值。

17、基于同一技术构思,本发明还提供了一种成像质量归一化处理系统,包括:

18、图像采集模块,被配置为分别采集同一颜色标定色卡在目标拍摄环境和待归一化拍摄环境下的第一色卡图像以及第二色卡图像;

19、映射模块,被配置为获取所述第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并形成映射关系数据;

20、模型拟合模块,被配置为基于所述映射关系数据进行拟合训练得到映射模型,并将所述映射模型用于所述待归一化拍摄环境下成像质量的归一化处理。

21、可选的,所述成像质量归一化处理系统还包括增强模块,所述增强模块被配置为对所述第一色卡图像进行特征增强,所述映射模块还被配置为获取所述特征增强后的第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并更新用于所述拟合训练的映射关系数据。

22、可选的,所述增强模块具体被配置为:

23、根据暗部提升要求画出暗部补光曲线的特征点;

24、基于所述特征点利用多项式拟合的方法拟合出暗部补光函数;

25、利用所述暗部补光函数对所述第一色卡图像的标准色块的色域空间三通道值进行补光计算。

26、可选的,基于所述映射关系数据通过非线性模型进行拟合训练得到非线性的映射模型,所述非线性模型的输入为所述第二色卡图像中各标准色块的色域空间三通道值,所述非线性模型的输出为所述第一色卡图像中对应标准色块的色域空间三通道值。

27、基于同一技术构思,本发明还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时能实现如上所述的成像质量归一化处理方法。

28、在本发明提供的一种成像质量归一化处理方法、系统及可读存储介质中,通过形成所述目标拍摄环境与所述待归一化拍摄环境下的色域空间三通道值的映射关系数据并进行拟合训练得到映射模型,利用所述映射模型能够对所述待归一化拍摄环境下图像的亮度、色彩等成像质量进行归一化处理,进而提升已有机器视觉算法的通用性。



技术特征:

1.一种成像质量归一化处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的成像质量归一化处理方法,其特征在于,形成映射关系数据之后且基于所述映射关系数据进行拟合训练之前,所述成像质量归一化处理方法还包括:

3.根据权利要求2所述的成像质量归一化处理方法,其特征在于,对所述第一色卡图像进行特征增强的步骤具体包括:

4.根据权利要求1所述的成像质量归一化处理方法,其特征在于,所述标准色块的色域空间三通道值的获取方法包括:

5.根据权利要求1所述的成像质量归一化处理方法,其特征在于,基于所述映射关系数据通过非线性模型进行拟合训练得到非线性的映射模型,所述非线性模型的输入为所述第二色卡图像中各标准色块的色域空间三通道值,所述非线性模型的输出为所述第一色卡图像中对应标准色块的色域空间三通道值。

6.一种成像质量归一化处理系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的成像质量归一化处理系统,其特征在于,所述成像质量归一化处理系统还包括增强模块,所述增强模块被配置为对所述第一色卡图像进行特征增强,所述映射模块还被配置为获取所述特征增强后的第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并更新用于所述拟合训练的映射关系数据。

8.根据权利要求7所述的成像质量归一化处理系统,其特征在于,所述增强模块具体被配置为:

9.根据权利要求6所述的成像质量归一化处理系统,其特征在于,基于所述映射关系数据通过非线性模型进行拟合训练得到非线性的映射模型,所述非线性模型的输入为所述第二色卡图像中各标准色块的色域空间三通道值,所述非线性模型的输出为所述第一色卡图像中对应标准色块的色域空间三通道值。

10.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被执行时能实现根据权利要求1-5中任一项所述的成像质量归一化处理方法。


技术总结
本发明涉及机器视觉技术领域,尤其涉及一种成像质量归一化处理方法、系统及可读存储介质,方法包括:分别采集同一颜色标定色卡在目标拍摄环境和待归一化拍摄环境下的第一色卡图像以及第二色卡图像;获取所述第一色卡图像与所述第二色卡图像中对应的标准色块的色域空间三通道值并形成映射关系数据;基于所述映射关系数据进行拟合训练得到映射模型,并将所述映射模型用于所述待归一化拍摄环境下成像质量的归一化处理。通过形成目标拍摄环境与待归一化拍摄环境下的色域空间三通道值的映射关系数据并进行拟合训练得到映射模型,利用所述映射模型能够对所述待归一化拍摄环境下图像的亮度、色彩等成像质量进行归一化处理,进而提升已有机器视觉算法的通用性。

技术研发人员:蒋文骏,张伟,茆宇忠
受保护的技术使用者:上海威士顿信息技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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