[发明专利]一种视频图像亮度的自动调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频图像亮度的自动调节方法，尤其是涉及一种高速公路车辆视频图像亮度的自动调节方法。

背景技术

影响图像质量的因素有很多，如曝光量、空间分辨率、亮度对比度、噪声等。在动态成像系统中，为使图像质量保持最佳，必须能够实时调整曝光参数以获得清晰的图像。

高速公路使用的视频采集系统采集车辆的主要信息是车辆牌照信息，需要能够清楚无误的准确识别。但是，市场上销售的高质量摄像机通常价格昂贵，增加了交通成本。而普通摄像机在夜间由于对移动目标的曝光量不够，导致采集的图像不够清晰，无法准确的识别车牌号码，为潜在的交通处理取证造成困扰。

发明内容

本发明设计了一种视频图像亮度的自动调节方法，其解决的技术问题是市场上销售的高质量摄像机通常价格昂贵，增加了交通成本。而普通摄像机在夜间由于对移动目标的曝光量不够，导致采集的图像不够清晰，无法准确的识别车牌号码，为潜在的交通处理取证造成困扰。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种视频图像亮度的自动调节方法，包括以下步骤：A1、设置初始曝光量，摄像机根据初始曝光量进行移动汽车图像采集，然后并将图像分成若个区域；A2、根据图像上不同位置所提供的信息的重要程度，从所述若干区域中选定第一模块和第二模块，并给第一模块和第二模块分别设定静态权重，第一模块设置为高静态权重，第二模块设置为低静态权重；A3、确定除第一模块、第一模块外的其余区域的静态权重，所述其余区域的静态权重为第一模块的高静态权重与第二模块的低静态权重之间的值；A4、计算各区域灰度均值，并根据灰度相似性对各区域分配动态权重；A5、对动态权重进行归一化处理，并算出各区域的加权平均值；A6、通过调节初始曝光量，使所述加权平均值与曝光目标值之间的误差小于顶定误差，实现图像亮度调节；A7、将亮度调节后的图像通过网络发送至监控中心的服务器中存储。

进一步，在所述步骤A2中将车辆牌照区域设定为第一模块，设置为高静态权重。

进一步，在所述步骤A1中将图像分成若个区域之前，利用变换函数对图像进行灰度变换。

进一步，所述变换函数为对数函数或幂函数。

进一步，在所述步骤A1中将图像分成若成若干区域域进一步包括：将图像在水平方向上和竖直方向上等分成若干区域。

进一步，所述步骤A3进一步包括：A31、选定曲面原型；A32、在所述曲面上定义一个距离函数；A33、求解所述距离函数取最小值时的曲面方程，并带入除第一模块、第二模块外的区域的坐标后，即得到除第一模块和第一模块外的其他区域的静态权重。

进一步，所述曲面原型选定为多项式曲面，所述距离函数选择欧式距离d：

d(a0,a1,...,ak)=Σm,nf(m,n)-Wsm,n]]>

其中，a_k是曲面方程展开式的各项系数，(m，n)是已经确定静态权重的区域的坐标，WS_m，n，是已经确定的各个区域的静态权重，f(m，n)通过拟合函数计算得到，上述k，m，n都是自然数。

进一步，所述步骤A4进一步包括：A41、将第一模块作为参考区域，计算其余各区域与所述参考区域的灰度均值的曼哈顿距离；A42、设定个相似度函数，通过所述相似度函数计算各区域的动态权重。

进一步，所述步骤A42中的相似度函数为高斯分布函数。