[发明专利]一种基于图像采集的场景照度计算方法

权利要求书

1.一种基于图像采集的场景照度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取场景的彩色图像；

步骤2、根据步骤1获取的彩色图像，识别场景中的工作面区域，具体为：

2.1、基于色度识别原理，将步骤1获取的彩色图像转化为去高光图像，形成伪色图；

2.2、遍历伪色图的所有像素，对像素进行聚类，具体为：

1)若当前没有像素分类，则该像素自成一类，且像素计数为1，执行2)处理下一个像素；

2)分别计算该像素值与当前各个像素分类中像素平均值的曼哈顿距离，若某一曼哈顿距离小于设定阈值，则将该像素归于对应像素分类，否则该像素自成一类，执行3)；

3)若当前像素计数小于像素总数，则像素计数加1后返回2)，否则完成聚类；

2.3，对2.2中的每一个像素分类中的像素，根据像素的位置信息进行聚类，形成代表单独物体表面的工作面区域；

步骤3、采用高光去除算法去除步骤2中每个工作面区域的高光像素点，只留下漫反射像素点，得到工作面漫反射像素区域；

步骤4、多曝光获取场景的多幅不同曝光度的图像；

步骤5、对步骤4中的曝光图像进行灰度-亮度映射，并根据权重融合得到场景亮度矩阵；

步骤6、根据步骤3获得的工作面漫反射像素区域及步骤5获取的场景亮度矩阵计算各个工作面区域的照度，从而得到整个场景的照度。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的场景照度计算方法，其特征在于，步骤1和4中均采用嵌入式摄像头获取图像，嵌入式摄像头采用广角镜头或者鱼眼镜头。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的场景照度计算方法，其特征在于，步骤5具体为：

5.1、根据相机亮度响应曲线，将每幅曝光图像中像素点的灰度值映射为亮度值；

5.2，场景中某一像素点的亮度值L_i为该像素点在第i幅曝光图像中的灰度值映射得到的亮度值，B_i为该像素点在第i幅曝光图像中的灰度值，n为曝光图像数；

5.3，场景中的所有像素点的亮度值构成场景亮度矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像采集的场景照度计算方法，其特征在于：步骤6具体为：每个工作面区域的照度等于该工作面区域所有漫反射像素点照度的平均值，漫反射像素点照度E＝πL/ρ，L为漫反射像素点的亮度值，ρ为该漫反射像素点所在工作面区域的反射率。