[发明专利]优化已知光源的检测

说明书

本文提供了优化已知光源检测的方法。该方法可以包括：放置具有不同频谱带的多个摄像头以获得相对于包含所述光源的视野至少部分相同的视场；由所述摄像头在不同频谱带捕获所述光源的图像；针对每个像素和所有摄像头，估计采集的阳光和采集的光源的相对比例值；针对每个像素，通过对每个像素最小化整体辐射相对于所估计的相对比例值的均方误差估计，获得阳光和光源的最佳比例值。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，并且更具体地，涉及光源检测。

背景技术

检测光源可能是一个关键的图像处理问题，正如例如检测跑道灯而不管强烈的太阳辐射的情况。

美国专利公开号2012007979公开了一种用于检测机场光发射器的装置，该装置具有光检测摄像头和处理器，每个光检测摄像头检测电磁频谱内的至少一个单独波段的电磁辐射，每个光检测摄像头产生多个相应的频谱图像，处理器与光检测摄像头耦合，由此从频谱图像产生机场光发射器的多频谱图像。多频谱图像包括多维频谱值集合，其中处理器还通过识别对应于多维频谱值集合的特定频谱特征来确定对应于机场光发射器的不同光发射特性的多维频谱值集合的组合，其中，处理器根据对应于所确定的组合的多维频谱值集合中的那些频谱值产生增强图像。US2012007979需要维护机场光发射器和光发射器的特定频谱特征这两者的数据库，以完成识别。此外，该装置必须在实施识别过程之前执行其相对于机场的位置的登记过程。

发明内容

本发明的一个方面提供了优化对已知光源(如跑道灯)的检测的方法，包括：(i)放置多个具有不同频谱带的摄像头以获得相对于包含光源的视野至少部分相同的视场；(ii)由摄像头在不同频谱带捕获光源图像；(iii)针对每个像素和本过程中涉及的所有摄像头，估计所采集的阳光和所采集的光源的相对比例(fraction)值；及(iv)针对每个像素，通过对每个像素最小化整体辐射相对于所估计的相对比例值的均方误差估计，获得阳光和光源的最佳比例值。

在实施例中，所捕获的图像可以是视频信号的一部分，该视频信号的大小可以设置成使得本过程中涉及的所有不同摄像头的所有像素的瞬时视场将具有相同值。此外，本过程中涉及的所有摄像头的所捕获的图像(例如作为视频信号的一部分)可以被归一化，使得电压信号与光采集功率的转换率对所有摄像头都是相等的。校准和归一化可以顾及每个摄像头的曝光时间。

本发明的这些、附加的和/或其他的方面和/或优点：在下面的详细描述中进行了阐述；可能从详细描述可推理；和/或通过本发明的实践可学习。

附图说明

为更好地理解本发明的实施例，以及示出该实施方式可以如何被付诸实施，现在将纯粹以举例的方式参考附图，整个附图中类似的标号表示相应的元件或部分。

在附图中：

图1是根据本发明的一些实施例的、用于检测已知光源的系统的高级示意性框图；

图2A和2B分别是根据本发明的一些实施例的、阳光和来自光源的光的相对于摄像头带宽的频谱示意图；

图3是根据本发明的一些实施例的、示出优化对已知光源的检测的方法的示意性高级流程图；

图4A描述了根据本发明的一些实施例的所使用的摄像头输出上的视频信号的概率密度函数；以及

图4B描述了根据本发明的一些实施例的采集到的阳光比例“a”的估计的概率密度函数。

具体实施方式

现在详细地具体参考附图，要强调的是所示的细节是通过举例的方式以及仅仅出于对本发明优选实施例进行说明性讨论的目的，并且是为了提供本发明的原理和概念方面的被认为是最有用和容易理解的描述而提出。在这一点上，没有试图比对基本理解本发明而言必要的详细程度更加详细地说明本发明的结构细节，结合附图作出的描述使本领域技术人员明白，本发明的几种形式可以如何在实践中被实施。