[发明专利]基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法

权利要求书

1.基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，包括：

模拟至少一个图像采集环境；

在所述图像采集环境下，对同一场景采集多张图像获得场景图像序列集；

对场景图像序列集中每一张图像进行局部噪声分析；

根据局部噪声数据，生成至少一种类型的高层次噪声特征，获取高速相机成像质量分析结果；

其中，局部噪声分析的过程，包括：

基于场景图像序列集提取每张图像的每个位置像素点的图像信号分量获取噪声信号分量；

对预设局部区域的像素点的噪声信号分量进行融合获取局部区域噪声；

所述每个位置像素点的图像信号分量表征每个位置像素点的期望像素值，所述图像信号分量包括第一图像信号分量和第二图像信号分量，所述第一图像信号分量是对所有图像中的同一位置像素点的像素值进行加权融合计算得到，所述第二图像信号分量是对所有位置像素点的第一图像信号分量进行加权融合计算得到。

2.根据权利要求1所述的基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，所述基于场景图像序列集提取每张图像的每个位置像素点的图像信号分量获取噪声信号分量，包括：

基于场景图像序列集，对所有图像中的同一位置像素点的像素值分布进行分析，确定所述同一位置像素点的第一图像信号分量；

基于每张图像中所述同一位置像素点的实际像素值与第一图像信号分量，获得所述同一位置像素点的第一噪声信号分量。

3.根据权利要求1所述的基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，所述基于场景图像序列集提取每张图像的每个位置像素点的图像信号分量获取噪声信号分量，包括：

基于场景图像序列集，对所有图像中的同一位置像素点的像素值分布进行分析，确定所述同一位置像素点的第一图像信号分量；

对所有位置像素点的第一图像信号分量的分布进行分析，确定所有位置像素点的第二图像信号分量；

基于每张图像的每个位置像素点的实际像素值与第二图像信号分量，获得每张图像的每个位置像素点的第二噪声信号分量。

4.根据权利要求1所述的基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，所述模拟至少一个图像采集环境，包括：

通过盖上镜头盖，设置图像采集曝光时间为最小值，模拟第一图像采集环境；

通过去掉镜头，将摄像机与积分球连接，调整积分球亮度和摄像机的曝光时间，使图像亮度达到最大值，模拟第二图像采集环境；

通过去掉镜头，将摄像机与积分球连接，调整积分球亮度和摄像机的曝光时间，使图像亮度达到中间值，模拟第三图像采集环境。

5.根据权利要求4所述的基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，

所述第一图像采集环境下，对于位置像素点的第一图像信号分量大于第一预设阈值的位置像素点确定为亮度坏点，

所述第二图像采集环境下，对于第二图像采集环境下采集图像的第一图像信号分量B₁(x,y)通过第一图像采集环境下采集图像的第一图像信号分量A(x,y)进行暗场校正，获得校正后的第二图像采集环境下的采集图像C₁(x,y)，对于C₁(x,y)图像中除了第一图像采集环境确定为亮度坏点以外的所有灰度值小于第二预设阈值的像素点确定为暗点坏点。

6.根据权利要求1所述的基于图像噪声分析的高速相机成像质量分析方法，其特征在于，所述高层次噪声特征的类型包括：功率谱、信噪比、与温度的关系、与亮度的关系、方差、RMS。