一種日照場景識別方法及裝置製造方法
2023-05-04 08:28:06
一種日照場景識別方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明的實施例公開了一種日照場景識別方法及裝置，涉及圖像處理領域，能夠提高日照場景的識別精度。該方法包括：採集圖像；獲取所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置；在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。本發明的實施例應用於圖像處理。
【專利說明】一種日照場景識別方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種日照場景識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]場景識別技術通過對圖像內容的分析，認識圖像所反映的場景信息，如藍天，日落，背光等。場景識別可以理解為一項圖像分類技術，隸屬於圖像理解(ImageUnderstanding)和計算機視覺(ComputerVision)領域。
[0003]場景識別有著廣泛的應用，如:圖像/視頻檢索、智能配置拍照參數等等，目前數位相機上的智能場景識別功能已經非常普及，在不同的場景下，相機自動的選擇最適合這個場景的拍照參數，從而實現拍照效果的提升。在現有的技術手段中，主要是通過提取圖像metadata (元數據)，並根據metadata特徵生成一個圖像場景分類判決；提取圖像特徵，如顏色，紋理等，根據圖像特徵生成場景分類判決；融合兩個判決結果生成最終的圖像場景分類判決，或者直接通過分析圖像內容進行場景識別。然而，發明人發現在現有技術中，單一的通過元數據或圖形像特徵進行場景識別容易在成識別結果不準確，而當通過元數據和通過圖像特徵分別生成的場景分類判決結果綜合進行場景識別時，若通過元數據和通過圖像特徵分別生成的場景分類判決結果不相同時就會出現場景識別誤判現象，因此以上方法很難較為準確的實現場景識別。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供一種日照場景識別方法及裝置，能夠提高日照場景的識別精度。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案:
[0006]一方面，提供一種日照場景識別方法，包括:
[0007]採集圖像；
[0008]獲取所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置；
[0009]在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0010]在第一種可能的實現方式中，結合第一方面，所述將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配前，還包括:
[0011]根據樣本場景採集樣本圖像；
[0012]在所述樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為所述預先存儲的太陽位置的場景特徵。
[0013]在第二種可能的實現方式中，結合第一種可能的實現方式，所述將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果，包括:
[0014]將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將所述預先存儲的太陽位置的場景特徵中與所述太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的所述樣本場景作為所述場景識別結果。
[0015]在第三種可能的實現方式中，結合第一方面，所述獲取所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中太陽位置，包括:
[0016]對採集到的所述圖像進行圖像信號處理獲取所述圖像的圖像數據及第一類圖像元數據；
[0017]通過方位傳感器獲取所述圖像的第二類圖像元數據；
[0018]根據所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據進行太陽方向判斷；
[0019]當所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據所述第二類圖像元數據及所述圖像數據檢測所述太陽位置。
[0020]在第四種可能的實現方式中，結合第二種可能的實現方式，所述根據所述第二類圖像元數據及所述圖像數據檢測所述太陽位置，包括:
[0021]根據所述第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在所述圖像中的參考方向；
[0022]根據所述圖像數據按照所述參考方向將所述圖像劃分為等寬的子圖像；
[0023]計算相鄰的所述子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個所述子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為所述太陽位置。
[0024]在第五種可能的實現方式，結合第一方面或第一方面中的任意一種可能的實現方式，所述在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵包括:
[0025]計算所述圖像中在所述太陽上升或下降方向上所述太陽位置處兩側圖像的所述場景特徵，所述場景特徵包括第一類圖像元數據和第二類圖像元數據。
[0026]在第六種可能的實現方式，結合第一方面中第三種、第四種或第五種可能的實現方式中的任意一種可能的實現方式，所述第一類圖像元數據包括:所述圖像的顏色、解析度、亮度、白平衡、所述圖像的圖像採集時間或曝光時間；
[0027]所述第二類圖像元數據包括:採集所述圖像的過程中通過重力或磁力或圖像感知獲取的方向數據。
[0028]第二方面，提供一種日照場景識別裝置，包括:
[0029]圖像採集單元，用於採集圖像；
[0030]圖像識別單元，用於獲取所述圖像採集單元採集的所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置；並在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0031]在第一種可能的實現方式中，結合第二方面，具體包括:
[0032]所述圖像採集單元還用於，根據樣本場景採集樣本圖像；
[0033]所述圖像識別單元還用於在所述樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為所述預先存儲的太陽位置的場景特徵。
[0034]在第二種可能的實現方式中，結合第一種可能的實現方式，所述圖像識別單元具體用於將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將所述預先存儲的太陽位置的場景特徵中與所述太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的所述樣本場景作為所述場景識別結果。
[0035]在第三種可能的實現方式中，結合第二方面，所述圖像識別單元包括:
[0036]圖像處理子單元，用於對所述圖像採集單元採集到的所述圖像進行圖像信號處理獲取所述圖像的圖像數據及第一類圖像元數據；
[0037]檢測子單元，用於通過方位傳感器獲取所述圖像的第二類圖像元數據；
[0038]初判子單元，用於根據所述圖像處理子單元獲取的第一類圖像元數據或所述檢測子單元獲取的第二類圖像元數據進行太陽方向判斷；
[0039]位置檢測子單元，用於當所述初判子單元判斷所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據所述檢測子單元獲取的第二類圖像元數據及所述圖像處理子單元獲取的所述圖像數據檢測所述圖像中太陽位置。
[0040]在第四中可能的實現方式中，結合第三種可能的實現方式，所述位置檢測子單元包括:
[0041]參考方向獲取模塊，用於根據所述第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在所述圖像中的參考方向；
[0042]圖形分割模塊，用於按照所述參考方向獲取模塊確定的所述參考方向將所述圖像劃分為等寬的子圖像；
[0043]位置計算模塊，用於計算所述圖像分割模塊分割出的相鄰的所述子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個所述子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為所述太陽位置。
[0044]在五種可能的實現方式中，結合第二方面或第二方面中任意一種可能的實現方式，所述圖像識別單元具體還用於:計算所述圖像中在所述太陽上升或下降方向上所述太陽位置處兩側圖像的所述場景特徵，所述場景特徵包括第一類圖像元數據及第二類圖像元數據。
[0045]本發明的實施例提供的日照場景識別方法及裝置，通過將圖像數據和圖像的元數據的結合併通過一次匹配判決過程實現場景的識別，有效的提升了日出日落場景的識別精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本發明的實施例提供的一種日照場景識別裝置結構示意圖；
[0048]圖2為本發明的另一實施例提供的一種日照場景識別裝置結構示意圖；
[0049]圖3為本發明的實施例提供的一種應用日照場景識別裝置的設備結構示意圖；
[0050]圖4為本發明的實施例提供的一種日照場景識別方法流程示意圖；
[0051]圖5為本發明的另一實施例提供的一種日照場景識別方法流程示意圖；
[0052]圖6為本發明的另一實施例的一種太陽位置計算過程流程示意圖。【具體實施方式】
[0053]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0054]參照圖1所示本發明的實施例一種日照場景識別裝置，該裝置具體可以為照相機、攝像機、手機或掌上電腦上的照相模塊，具體的，該裝置包括:
[0055]圖像採集單元11，用於採集圖像。
[0056]圖像識別單元12，用於獲取圖像採集單元11採集的圖像的圖像數據及圖像的元數據，並根據圖像數據及圖像的元數據檢測圖像中的太陽位置；並在圖像中提取太陽位置的場景特徵，將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0057]可選的，圖像採集單元11還用於，根據樣本場景採集樣本圖像。
[0058]圖像識別單元12還用於，在樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為預先存儲的太陽位置的場景特徵；其中，圖像識別單元12具體用於將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將預先存儲的太陽位置的場景特徵中與太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的樣本場景作為場景識別結果。
[0059]這樣日照場景識別裝置可以根據圖像數據及圖像的元數據先進行圖像中的太陽位置的檢測，然後根據預先存儲的太陽位置的場景特徵對圖像中提取的太陽位置的場景特徵進行一次匹配(判決過程)即可得到唯一的場景識別結果，避免了誤判現象的發生。
[0060]本發明的實施例提供的日照場景識別裝置，通過在圖像數據和圖像的元數據的結合併通過一次匹配判決過程實現場景的識別，有效的提升了日出日落場景的識別精度。
[0061]參照圖2、3所示，以應用本發明的實施例提供的日照場景識別裝置的手機為例，即以具備拍照功能的手機為例進行說明，該日照場景識別裝置包括:
[0062]圖像採集單元21，用於採集圖像；具體的該圖像採集單元可以採用如圖2所示的鏡頭21a和圖像傳感器21b，其中圖像傳感器21b用於將光信號轉換成電信號，一般分為 CCD (Charge-coupled Device,電荷稱合兀件)和 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor,互補金屬氧化物半導體)兩大類，圖像傳感器21b通過鏡頭21a採集圖像；具體的圖像採集單元21還用於根據樣本場景採集樣本圖像，其過程與圖像採集過程相同不再贅述。
[0063]圖像識別單元22，用於獲取圖像採集單元21採集的圖像的圖像數據及圖像的元數據，並根據圖像數據及圖像的元數據檢測圖像中的太陽位置；並在圖像中提取太陽位置的場景特徵，將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0064]具體的該圖像識別單元22可以包括圖像信號處理器22a、傳感處理器22b和識別算法處理器22c，其中圖像信號處理器22a作為圖像識別單元22的圖像處理子單元221用於對圖像採集單元21採集到的圖像進行圖像信號處理獲取圖像的圖像數據及第一類圖像元數據，具體用於處理前端的圖像傳感器21b輸出的圖像信號，進行壞點檢測獲取圖像的顏色、解析度、亮度、白平衡、圖像採集時間或曝光時間等第一類元數據。
[0065]傳感處理器22b作為檢測子單元222用於通過方位傳感器獲取所述圖像的第二類圖像元數據；當然這裡的方位傳感器具體可以包括:重力傳感器、磁力傳感器或圖像傳感器，等用作方位判斷的傳感器，在採用圖像傳感器作為方位傳感器獲取方向時，可以直接採用圖像採集單元21的識別結果。
[0066]識別算法處理器22c用於實現初判子單元223及位置檢測子單元224，其中初判子單元223，用於根據圖像處理子單元221獲取的第一類圖像元數據或檢測子單元222獲取的第二類圖像元數據進行太陽方向判斷；位置檢測子單元224，用於當初判子單元223判斷第一類圖像元數據及第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據檢測子單元222獲取的第二類圖像元數據及圖像處理子單元221獲取的圖像數據檢測圖像中的太陽位置。
[0067]所述位置檢測子單元224包括:
[0068]參考方向獲取模塊2241，用於根據所述第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在所述圖像中的參考方向。
[0069]圖形分割模塊2242，用於根據圖像數據按照參考方向獲取模塊2241確定的參考方向將圖像劃分為等寬的子圖像。
[0070]位置計算模塊2243，用於計算圖像分割模塊2243分割出的相鄰的子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為太陽位置。
[0071]圖像識別單元22通過識別算法處理器22c計算圖像中在太陽上升或下降方向上太陽位置處兩側圖像的場景特徵，場景特徵包括第一類圖像元數據及第二類圖像元數據。
[0072]當然，圖像識別單元22還用於在樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為預先存儲的太陽位置的場景特徵；該過程與圖像識別單元22通過識別算法處理器22c計算圖像的場景特徵的方法相同，只是在樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵可以認為太陽位置是已知的即每個樣本場景對應一個太陽位置。最後，圖像識別單元12通過識別算法處理器22c將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將預先存儲的太陽位置的場景特徵中與太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的樣本場景作為場景識別結果。
[0073]這樣，日照場景識別裝置可以根據圖像數據及圖像的元數據(具體為第一圖像與數據和第二圖像元數據)先進行圖像中的太陽位置的檢測(具體檢測過程參見上述識別算法處理器22c的具體處理過程)，然後根據預先存儲的太陽位置的場景特徵對圖像中提取的太陽位置的場景特徵進行一次匹配(判決過程)即可得到唯一的場景識別結果，避免了誤判現象的發生。
[0074]當然以手機為例時，該手機還可以包括後端圖像處理器23及顯示器24和圖像存儲器25，其中，後端圖像處理器23根據識別算法處理器的場景識別結果對輸入的圖像進行增強，包含去噪，對比度增強，銳化，顏色處理後存儲至圖像處理器25，用戶可以通過顯示器23查看圖像,或者傳輸到網絡，PC(personal computer,個人計算機)機等。
[0075]基於現有的智慧型手機功能，以上裝置實施例中各個處理器的功能實現可以通過手機CPU(Central Processing Unit,中央處理器)進行整體的控制,用戶可以通過觸控螢幕或按鍵的形式實現人機互動從而控制本發明的實施例所提供的日照場景識別裝置。[0076]上述本發明的實施例所提供的日照場景識別裝置所執行的功能可由一個處理器執行，此處不再贅述。
[0077]本發明的實施例提供的日照場景識別裝置，通過在圖像數據和圖像的元數據的結合併通過一次匹配判決過程實現場景的識別，有效的提升了日出日落場景的識別精度。
[0078]本發明的實施例所提供的日照場景識別方法可應用於照相機、手機、掌上電腦等電子設備，具體的，參照圖4所示，該日照場景識別方法包括:
[0079]3O 1、採集圖像。
[0080]302、獲取圖像的圖像數據及圖像的元數據，並根據圖像數據及圖像的元數據檢測圖像中的太陽位置。
[0081]303、在圖像中提取太陽位置的場景特徵，將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0082]這樣，可以根據圖像數據及圖像的元數據先進行圖像中的太陽位置的檢測，然後根據預先存儲的太陽位置的場景特徵對圖像中提取的太陽位置的場景特徵進行一次匹配(判決過程)即可得到唯一的場景識別結果，避免了誤判現象的發生。
[0083]本發明的實施例提供的日照場景識別方法，通過在圖像數據和圖像的元數據的結合併通過一次匹配判決過程實現場景的識別，有效的提升了日出日落場景的識別精度。
[0084]參照圖4所示，本發明的實施例提供一種日照場景的識別方法，包括:
[0085]401、採集圖像。
[0086]402、對採集到的圖像進行圖像信號處理獲取圖像的圖像數據及第一類圖像元數據。
[0087]403、通過方位傳感器獲取圖像的第二類圖像元數據。
[0088]其中，第一類圖像元數據包括:圖像的顏色、解析度、亮度、白平衡、圖像的圖像採集時間或曝光時間；第二類圖像元數據包括:採集圖像過程中通過重力或磁力或圖像感知獲取的方向數據。
[0089]404、根據第一類圖像元數據及第二類圖像元數據進行太陽方向判斷。
[0090]405、當第一類圖像元數據及第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據第二類圖像元數據及圖像數據檢測太陽位置。
[0091]參照圖5所示，步驟405中根據第二類圖像元數據及圖像數據檢測太陽位置，具體包括:
[0092]405a、根據第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在圖像中的參考方向。
[0093]這裡第二類元數據即通過重力或磁力或圖像感知獲取的方向數據，當然可以採用重力、磁力或圖像傳感器等方位傳感器獲得。
[0094]405b、按照參考方向將圖像劃分為等寬的子圖像。
[0095]405c、計算相鄰的子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為太陽位置。
[0096]406、計算圖像中在太陽上升或下降方向上太陽位置處兩側圖像的場景特徵，將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
[0097]所述場景特徵包括第一類圖像元數據和第二類圖像元數據。
[0098]其中按照步驟405將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配前，還包括:
[0099]40 la、根據樣本場景採集樣本圖像。
[0100]402a、在樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為預先存儲的太陽位置的場景特徵。
[0101]其中，步驟406中將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果，具體為:
[0102]將太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將預先存儲的太陽位置的場景特徵中與太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的樣本場景作為場景識別結果。
[0103]這樣，根據圖像數據及圖像的元數據(具體為第一圖像與數據和第二圖像元數據)先進行圖像中的太陽位置的檢測(具體檢測過程參見圖5所示的實施例)，然後根據預先存儲的太陽位置的場景特徵對圖像中提取的太陽位置的場景特徵進行一次匹配(判決過程)即可得到唯一的場景識別結果，避免了誤判現象的發生。
[0104]本發明的實施例提供的日照場景識別方法，通過在圖像數據和圖像的元數據的結合併通過一次匹配判決過程實現場景的識別，有效的提升了日出日落場景的識別精度。
[0105]具體的以手機拍照為例，參照圖3進行說明，用戶打開手機上的圖像採集軟體，如相機功能等，光線通過鏡頭21a投影到圖像傳感器21b上，圖像傳感器21b將光信號轉變為電信號形成圖像數據，圖像數據經過圖像信號處理器22a處理，在後端圖像處理器23出進行圖像增強算法處理後顯示到顯示器24，這時用戶看到了拍照預覽畫面。
[0106]同時，用戶預覽的圖像數據經圖像信號處理器22a處理進入識別算法處理器22c，識別算法處理器22c從手機傳感處理器22b以及圖像信號處理器22a獲得元數據，經過對元數據以及圖像數據的分析，產生當前的場景是否識別結果，並將識別的場景信息傳送給圖像信號處理器22a和後端圖像處理器23，圖像信號處理器22a和後端圖像處理器23根據識別的場景信息智能的選擇參數，從而實現針對選定日照場景下預覽和拍照效果的優化。t匕如，在日出/日落場景下，圖像信號處理器22a會調整AWB(Automatic white balance,自動白平衡)的統計範圍，適當增加紅色增益。後端圖像處理器23提升圖像全局對比度，適當增強圖像飽和度，使得日落/日出場景更加絢爛。
[0107]以日落/日出場景識別為例，具體的本發明的實施例所提供處理過程如下所述，本實施例的日照場景識別算法分析拍照預覽圖像，一般為30幀每秒，整個日落/日出場景識別算法分為訓練(如圖2中步驟401a和402a所示)和識別(如圖2中401-406所示)兩大部分。訓練部分通過對大量日落/日出樣本的學習，生成用於識別日落/日出場景的分類模型，該部分可以認為太陽位置為已知的，並不需要設備自動識別。識別部分對於輸入的圖像，根據圖像信號處理器22a、手機上的方位傳感器處理的結果提取特徵，並將提取的特徵與訓練部分的日落/日出場景分類模型進行匹配判定。識別算法處理器22c提取能夠反映日落/日出場景特徵的圖像特徵，這些特徵包含圖像YUV(—種顏色編碼方法)的均值和方差，圖像上下部分的平均亮度差，偏紅色像素比例，曝光時間，重力傳感器值，拍照時間等，並根據機器學習的方法分析大量訓練樣本，生成用於檢測日落/日出場景的分類模型。其中機器學習方法是可以為SVM (support vector machine支持向量機)。識別算法處理器22c結合傳感處理器22b的信息，計算手機朝地，朝天，朝向東南西北等信息，這裡傳感處理器22b可以採用重力傳感器、磁力傳感器、圖像傳感器中的一種或多重的結合計算手機的朝向。識別算法處理器22c結合圖像信號處理器22a獲取的拍照時間等第一類元數據以及手機朝向信息拒絕掉那些不是日落/日出的場景，例如，手機朝地或者朝天的場景不是日落/日出場景；拍照時間(即圖像採集時間)在早上3點至9點且手機朝向東，或者拍照時間在下午3點至晚上9點且手機朝向西的場景有可能是日落/日出場景。識別算法處理器22c檢測待識別圖像中太陽位置。典型的日落場景中，太陽以上部分圖像明顯亮於太陽一下部分圖像，而且，偏紅色像素大多集中出現在太陽以上部分圖像中。檢測到太陽位置後，特徵提取模塊計算太陽位置上方圖像和太陽下方圖像平均亮度差，並且計算太陽上方圖像中偏紅色像素的比例，同時計算太陽位置下方圖像的偏藍色，偏綠色和偏紅色的像素比例。對於非日落場景，通常也能檢測到一個假的太陽位置，但是根據這個太陽位置提取的圖像特徵不能滿足上方明亮，偏紅，下方很暗而且顏色飽和度地的特徵，當然以上實施例中太陽的上部分或下部分的具體方位是以太陽的上升或下降方向反映在圖像中作為參考方向的。
[0108]其中，根據方位傳感器判斷手機朝向，具體可以為根據重力傳感器判斷手機屏幕翻轉方向，設定(gX，gY，g Z)為重力傳感器在(X, y, z)方向的值,那麼設定手機屏幕翻轉O度方向為話筒在聽筒下方，這時重力傳感器的值為gX約等於零，而gY遠大於O ;設定手機屏幕翻轉90度方向為話筒在聽筒右側，這時重力傳感器的值為gY約等於0，而gX遠大於O ;設定手機屏幕翻轉180度方向為話筒在聽筒上方，這時重力傳感器的值為gX約等於0，而gX遠小於O ;設定手機屏幕翻轉270度方向為話筒在聽筒左側，這時重力傳感器的值為gY約等於0，而gX遠小於O。當然也可以根據前置攝像頭檢測到的攝影師人臉方向判斷手機屏幕翻轉方向，此時方位傳感器可以認為是一個圖像傳感器，我們假定攝影師都是豎直頭部拍攝日落/日出場景，如果檢測到的人臉雙眼連線垂直於手機話筒聽筒連線，而且嘴巴在話筒方向，那麼對應設定的手機屏幕翻轉O度方向，當然也可以根據採用重力傳感器設置手機翻轉方向的原理設置其他的參考方向。
[0109]最後對於太陽位置的檢測，在參考方向確定之後，根據手機屏幕翻轉方向將輸入圖像分為平行於地平線的固定寬度的子圖像條，從地平線到天的方向依次計算相鄰子圖像條的平均亮度差，根據相鄰子圖像平均亮度差計算太陽位置，這裡太陽位置是指從地平線到天方向上太陽對應的圖像坐標，如果相鄰子圖像的平均亮度差大於給定閾值，那麼太陽位置就是這對子圖像條的分界位置；或者計算所有相鄰子圖像條的平均亮度差，對應最大平均亮度差的相鄰子圖像條的分界位置為檢測到的太陽位置；或者對應太陽位置的計算遍歷從地平線到天空方向所有可能位置，使得圖像上方和圖像下方平均亮度差最大的位置就是檢測到的太陽位置。然後識別算法處理器22c提取日落/日出場景特徵，與訓練好的分類模型匹配，形成是否是日落/日出場景的判決。
[0110]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種日照場景識別方法，其特徵在於，包括: 採集圖像； 獲取所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置； 在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配前，還包括: 根據樣本場景採集樣本圖像； 在所述樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為所述預先存儲的太陽位置的場景特徵。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果，包括: 將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將所述預先存儲的太陽位置的場景特徵中與所述太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的所述樣本場景作為所述場景識別結果。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述獲取所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置，包括: 對採集到的所述圖像進行圖像信號處理獲取所述圖像的圖像數據及第一類圖像元數據； 通過方位傳感器獲取所述圖像的第二類圖像元數據； 根據所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據進行太陽方向判斷； 當所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據所述第二類圖像元數據及所述圖像數據檢測所述太陽位置。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述根據所述第二類圖像元數據及所述圖像數據檢測所述太陽位置，包括: 根據所述第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在所述圖像中的參考方向； 根據所述圖像數據按照所述參考方向將所述圖像劃分為等寬的子圖像； 計算相鄰的所述子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個所述子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為所述太陽位置。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特徵在於，所述在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，包括: 計算所述圖像中在所述太陽上升或下降方向上所述太陽位置處兩側圖像的所述場景特徵，所述場景特徵包括第一類圖像元數據及第二類圖像元數據。
7.根據權利要求4-6任一項所述的方法，其特徵在於， 所述第一類圖像元數據包括:所述圖像的顏色、解析度、亮度、白平衡、所述圖像的圖像採集時間或曝光時間； 所述第二類圖像元數據包括:採集所述圖像的過程中通過重力或磁力或圖像感知獲取的方向數據。
8.一種日照場景識別裝置，其特徵在於，包括: 圖像採集單元，用於採集圖像； 圖像識別單元，用於獲取所述圖像採集單元採集的所述圖像的圖像數據及所述圖像的元數據，並根據所述圖像數據及所述圖像的元數據檢測所述圖像中的太陽位置；並在所述圖像中提取所述太陽位置的場景特徵，將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，生成場景識別結果。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於， 所述圖像採集單元還用於，根據樣本場景採集樣本圖像； 所述圖像識別單 元還用於，在所述樣本圖像中提取太陽位置的場景特徵，並存儲為所述預先存儲的太陽位置的場景特徵。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述圖像識別單元具體用於將所述太陽位置的場景特徵與預先存儲的太陽位置的場景特徵進行匹配，將所述預先存儲的太陽位置的場景特徵中與所述太陽位置的場景特徵匹配的場景特徵所對應的所述樣本場景作為所述場景識別結果。
11.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述圖像識別單元包括: 圖像處理子單元，用於對所述圖像採集單元採集到的所述圖像進行圖像信號處理獲取所述圖像的圖像數據及第一類圖像元數據； 檢測子單元，用於通過方位傳感器獲取所述圖像的第二類圖像元數據； 初判子單元，用於根據所述圖像處理子單元獲取的第一類圖像元數據或所述檢測子單元獲取的第二類圖像元數據進行太陽方向判斷； 位置檢測子單元，用於當所述初判子單元判斷所述第一類圖像元數據及所述第二類圖像元數據匹配預設太陽方向時，根據所述檢測子單元獲取的第二類圖像元數據及所述圖像處理子單元獲取的所述圖像數據檢測所述圖像中的太陽位置。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述位置檢測子單元包括: 參考方向獲取模塊，用於根據所述第二類圖像元數據獲取太陽上升或下降方向在所述圖像中的參考方向； 圖形分割模塊，用於根據所述圖像數據按照所述參考方向獲取模塊確定的參考方向將所述圖像劃分為等寬的子圖像； 位置計算模塊，用於計算所述圖像分割模塊分割出的相鄰的所述子圖像的平均亮度差，將相鄰的兩個所述子圖像平均亮度差大於預設閾值的兩個子圖像的位置判定為所述太陽位置。
13.根據權利要求8-12任一項所述的裝置，其特徵在於，所述圖像識別單元具體還用於:計算所述圖像中在所述太陽上升或下降方向上所述太陽位置處兩側圖像的所述場景特徵，所述場景特徵包括第一類圖像元數據及第二類圖像元數據。
【文檔編號】G06K9/46GK103942523SQ201310027029
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月18日 優先權日:2013年1月18日
【發明者】杜成, 吳錦, 羅巍 申請人:華為終端有限公司