一种基于深度算法图像去反光的图像多维度补光获取设备

1.本发明涉及深度算法图像去反光物品成像辅助装置，特别涉及一种基于深度算法图像去反光的图像多维度补光获取设备。


背景技术：

2.精确图像一直是人类获取信息的主要手段，随着人类社会活动的迅速扩张和科，技水平的不断进步，图像信息的获取和处理正发挥着越来越重要的作用。但是，在图像采集过程中，光线发挥重要作用，但光线处理不当会导致采集图像的颜色、纹理等特征不同程度产生衰弱，故此类图像清晰度往往较低，色调趋于灰白，严重影响了机器视觉系统的正常工作。反光是美学摄影中的重要因素，也是虚拟现实中的重要场景，从反光的缺点来讲，反光让图片变得不清晰，无论是遥感成像、安防监控，还是智能交通方面都有影响，在通过去图片反光技术之前需要进行被采集物的图像捕捉，捕捉图像的过程中由于捕捉物品的角度不同，其反光效果也不同，图像反光后使后续的图像反光处理更为复杂，因此需要设置一种在调节图像捕捉角度后，保持物品多角度补光效果充足的结构，降低图像的反光效果，同时还需要解决如何根据使用情况自由调节多个补光结构的角度和位置的技术问题。
3.故此，现有的深度算法图像去反光物品成像辅助装置需要进一步改善。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了提供一种基于深度算法图像去反光的图像多维度补光获取设备，能根据使用情况自由调节多个补光结构的角度和位置，保证成像装置和补光结构的角度一致，降低成像反光的情况，便于后续图像去反光处理。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
6.一种基于深度算法图像去反光的图像多维度补光获取设备，包括底座，所述底座上设置有被成像物支撑托架，所述底座上设置有能围绕所述被成像物支撑托架旋转的第一补光环形组件，所述底座上设置有能围绕所述被成像物支撑托架旋转的第二补光环形组件，所述第一补光环形组件和所述第二补光环形组件内分别设置有能调节补光灯围绕所述被成像物支撑托架中心旋转的第一调节组件和第二调节组件，所述底座上设置有能围绕所述被成像物支撑托架旋转的旋转组件，所述旋转组件一端设置有图像成像装置，另一端设置有防反光吸光挡板。
7.进一步地，所述被成像物支撑托架包括设置于所述底座的支撑轴，所述支撑轴上端设置有成像物支撑板。
8.进一步地，所述支撑轴和所述成像物支撑板采用透明材料制成。
9.进一步地，所述第一补光环形组件包括套设于所述支撑轴外旋转的第一旋转环形底座，所述第一旋转环形底座两侧壁连接有第一环形补光灯杆，所述第一环形补光灯杆内设置有第一弧形灯槽，所述第一弧形灯槽两侧各活动设置有第一弧形补光灯条。
10.进一步地，所述第二补光环形组件包括套设于所述支撑轴外旋转的第二旋转环形
底座，所述第二旋转环形底座两侧壁连接有第二环形补光灯杆，所述第二环形补光灯杆内设置有第二弧形灯槽，所述第二弧形灯槽两侧各活动设置有第二弧形补光灯条。
11.进一步地，所述第一调节组件包括设置于所述第一旋转环形底座上的第一调节旋转环，所述第一调节旋转环上端面围绕所述第一调节旋转环中心圆周均布有两个第一球套铰接部，所述第一环形补光灯杆下端设置有第二球套铰接部，所述第二球套铰接部和对应一个所述第一球套铰接部之间铰接有第一连杆。
12.进一步地，所述第二调节组件包括设置于所述第二旋转环形底座上的第二调节旋转环，所述第二调节旋转环上端面围绕所述第二调节旋转环中心圆周均布有两个第三球套铰接部，所述第二环形补光灯杆下端设置有第四球套铰接部，所述第四球套铰接部和对应一个所述第三球套铰接部之间铰接有第二连杆。
13.进一步地，所述第二环形补光灯杆的半径尺寸大于所述第一环形补光灯杆的半径尺寸。
14.进一步地，所述防反光吸光挡板为球面设置，所述防反光吸光挡板的球心和所述被成像物支撑托架中心同心设置。
15.进一步地，所述防反光吸光挡板采用黑色材料制成。
16.综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
17.本发明解决了现有深度算法图像去反光技术中存在的不足，通过本发明的结构设置，具备以下的优点，能根据成像需求，自由调节物品的成像角度，实现多角度成像的目的，同时，在调节角度的过程中，保证物品成像过程中的灯光效果，减少产品的阴暗面和反光面，还能根据使用情况自由调节补光角度和位置，使后续的图像去反光处理更加的方便，提高图像的质量，且结构简单，使用方便。
附图说明
18.图1为本发明的立体图之一；
19.图2为本发明的主视图；
20.图3为图2沿a-a线的剖视图；
21.图4为图2沿b-b线的剖视图；
22.图5为本发明的立体图之二。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-5，本发明提供
25.一种基于深度算法图像去反光的图像多维度补光获取设备，包括底座1，所述底座1上设置有被成像物支撑托架2，所述底座1上设置有能围绕所述被成像物支撑托架2旋转的第一补光环形组件3，所述底座1上设置有能围绕所述被成像物支撑托架2旋转的第二补光环形组件4，所述第一补光环形组件3和所述第二补光环形组件4内分别设置有能调节补光
灯围绕所述被成像物支撑托架2中心旋转的第一调节组件5和第二调节组件6，所述底座1上设置有能围绕所述被成像物支撑托架2旋转的旋转组件7，所述旋转组件7一端设置有图像成像装置8，另一端设置有防反光吸光挡板9；
26.将物品放置于所述被成像物支撑托架2上进行待成像处理；
27.此时所述第一补光环形组件3和所述第二补光环形组件4的环形圆心和所述被成像物支撑托架2的中心同心设置；
28.能根据成像的需求自由调节所述旋转组件7的角度，使所述防反光吸光挡板9和所述图像成像装置8的角度发生变化，所述图像成像装置8、防反光吸光挡板9和所述被成像物支撑托架2为三点一线设置；
29.所述图像成像装置8能对所述被成像物支撑托架2上的物品进行成像处理；
30.所述防反光吸光挡板9有效降低成像目标的反光效果，防反光吸光挡板9为黑色材料制成，有效的降低成像目标的背景杂物，便于后续的抠图处理；
31.根据成像需求，调节所述第一补光环形组件3和所述第二补光环形组件4的补光角度，使反光效果最小化，所述第一补光环形组件3和所述第二补光环形组件4内设置的弧形灯条同样能调节，通过所述第一调节组件5和第二调节组件6分别调节，两侧的弧形灯条进行同步的调节，防止一侧灯光过于强，另一侧灯光过于弱，保证两侧的光线一致，降低成像阴影和反光；
32.本发明在图像采集完毕后，应用以下技术进行去反光处理；
33.现阶段，基于图像的去反光研究可分为基于图像增强的方法、基于图像复原的方法和基于学习的方法。
34.基于图像增强的方法是对退化的图像进行增强，能够有选择性的突出图像中景物的特征和有价值的信息,有效地增强图像对比度,改善图像的质量。但由于未曾考虑有反光散射图像的降质退化机理，会丢失一定的信息特征。比较典型的有直方图均衡，基于retinex理论的增强算法等,将透射图的估计转化为二次规划问题，并在hsi空间进行自适应矫正饱和度分量，来恢复与增强图像。郭等将夜晚图像分解为散射图像层和发光图像层,对散射图像层进行色偏纠正和引导滤波，改善了恢复图像的能见度和清晰度。
35.基于图像复原的方法通过研究大气悬浮颗粒对光的散射作用,建立大气散射模型,分析图像退化的物理机理,反演复原出的图像效果真实。假设透射率与表面阴影局部不相关，估计场景反射率和介质透射率来恢复图像，但这种假设在强反射条件下的去散射效果不是很好。提出了深度估计、颜色分析和可见性恢复，解决了光晕效应和色彩失真，该算法对沙尘暴等恶劣天气也有很好的效果。提出了一种暗原色先验的假设，利用引导滤波细化透射率，最终恢复出无散射图像，该理论引起广泛关注。等利用中值滤波器和截断奇异值分解法组成的图像滤波方法来估计暗原色先验的散射层，恢复出了对比度高的无反光图像，但景物边缘会有光晕；史等依据地物波谱特性以及人眼视锥细胞特性将rgb三通道转换为透射率三通道,结合暗原色先验减少了部分场景中去反光图像色彩失真；算法不适用于天空区域，根据天空区域占比估计不同的大气光照强度，利用中值滤波和最小值滤波解决了景物边缘光晕问题。提出基于暗通道能量最小估计透射图，鞠等人根据有反光散射图像的亮度和纹理特征分布，结合大气散射模型及小波域的多尺度锐化进行图像去反光与增强，取得不错的视觉效果；根据图像中像素点在rgb空间上的聚类特性，构造了一种局部的
图像去散射反光算法。基于复原的方法需建立先验模型，因此模型参数的准确估计使得算法的使用有诸多限制。
36.近年来，在物理模型的基础上基于深度学习的方法也不断涌现。深度学习的方法可以理解为运用了非常强大的非线性模型，利用大量的有/无反光图像的数据对，对景深或透射图进行估计。采用大量合成数据对通过卷积神经网络
37.(convolutional neural network,cnn)网络训练有反光图像特征，构建随机森林回归器进行分类后获得透射图。
38.固定白色大气光和随机设置透射值，合成有散射图像，使用随机森林回归来学习透射率，但该算法对强反光图片去反射后会增加噪声；构造两层高斯处理回归模型，通过样本选择实现对透射图的估计；
39.基于卷积神经网络，设计了由四个连续操作形成的dehazenet网络，通过学习来估计透射率，进行图像去反光，但需采用引导滤波细化透射率，才能处理块伪影现象。利用多尺度深层神经网络，通过学习有反光图像和相应的透射率之间的映射，并基于不同图像尺度来估计透射率；李等人设计一种生成对抗映射网络的多层感知去散射算法，利用生成网络对提取特征进行多层感知映射,得到图像透视率相关的抽象特征；设计一个端到端网络实现对透射图与光照统一变量参数的估计。这几种基于学习的方法在很大程度上依赖于大气光照强度以及透射图正确估计。在训练过程中，学习的模型实际上被满足白平衡的有漫反射图像过度填充。一旦大气光颜色估计出现小的误差，它们的性能将迅速下降。
40.本发明所述被成像物支撑托架2包括设置于所述底座1的支撑轴201，所述支撑轴201上端设置有成像物支撑板202。
41.本发明所述支撑轴201和所述成像物支撑板202采用透明材料制成。
42.本发明所述第一补光环形组件3包括套设于所述支撑轴201外旋转的第一旋转环形底座302，所述第一旋转环形底座302两侧壁连接有第一环形补光灯杆303，所述第一环形补光灯杆303内设置有第一弧形灯槽304，所述第一弧形灯槽304两侧各活动设置有第一弧形补光灯条305。
43.本发明所述第二补光环形组件4包括套设于所述支撑轴201外旋转的第二旋转环形底座402，所述第二旋转环形底座402两侧壁连接有第二环形补光灯杆403，所述第二环形补光灯杆403内设置有第二弧形灯槽404，所述第二弧形灯槽404两侧各活动设置有第二弧形补光灯条405。
44.本发明所述第一调节组件5包括设置于所述第一旋转环形底座302上的第一调节旋转环501，所述第一调节旋转环501上端面围绕所述第一调节旋转环501中心圆周均布有两个第一球套铰接部502，所述第一环形补光灯杆303下端设置有第二球套铰接部503，所述第二球套铰接部503和对应一个所述第一球套铰接部502之间铰接有第一连杆504。
45.本发明所述第二调节组件6包括设置于所述第二旋转环形底座402上的第二调节旋转环601，所述第二调节旋转环601上端面围绕所述第二调节旋转环601中心圆周均布有两个第三球套铰接部602，所述第二环形补光灯杆403下端设置有第四球套铰接部603，所述第四球套铰接部603和对应一个所述第三球套铰接部602之间铰接有第二连杆604。
46.本发明所述第二环形补光灯杆403的半径尺寸大于所述第一环形补光灯杆303的半径尺寸。
47.本发明所述防反光吸光挡板9为球面设置，所述防反光吸光挡板9的球心和所述被成像物支撑托架2中心同心设置。
48.本发明所述防反光吸光挡板9采用黑色材料制成。
49.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。