CN114119418B - 光照控制方法及其设备、图像处理***和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供了光照控制方法及其设备、图像处理***和可读存储介质，其中，所述光照控制方法包括：获取当前发光亮度下的图像；确定所述图像的图像光照信息；确定所述图像的图像画质信息；基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值；基于所述亮度调整值，调节发光亮度。采用上述方案，能够有效保障光照情况。

Description

光照控制方法及其设备、图像处理***和可读存储介质

技术领域

本说明书实施例涉及图像采集技术领域，尤其涉及光照控制方法及其设备、图像处理***和可读存储介质。

背景技术

图像采集技术可以将真实空间的信息转化为图像类型的数据，然后，根据不同的应用场景，对图像执行相应的图像处理操作，并通过图像处理结果来满足相关应用场景的需求。例如，在缺陷检测场景中，可以对采集对象的图像进行缺陷检测相关的图像处理操作，从而通过图像处理结果确定该采集对象是否存在缺陷。

在采集图像时，通常需要照亮采集对象，以突出图像采集所需的信息。然而，采集对象的物理属性(如位置、角度等)和工艺属性(如结构、颜色、纹理、材质等)会影响光照情况，从而降低图像质量和成像稳定性，导致图像处理结果不佳。

因此，图像采集时光照情况不理想的问题，有待本领域技术人员解决。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供光照控制方法及其设备、图像处理***和可读存储介质，能够自适应地改变光照情况，且能够有效保障图像采集时的光照一致性，提高图像质量和成像稳定性。

具体地，本说明书实施例提供了一种光照控制方法，包括：

获取当前发光亮度下的图像；

确定所述图像的图像光照信息；

确定所述图像的图像画质信息；

基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值；

基于所述亮度调整值，调节发光亮度。

可选地，所述基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：

对所述图像光照信息和所述图像画质信息进行非线性运算，得到所述亮度调整值。

可选地，所述基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：

基于当前发光亮度下的图像光照信息，确定光照变化趋势，并根据当前发光亮度下的图像光照信息、当前发光亮度下的图像画质信息和光照变化趋势，确定亮度调整值的变化幅度和调节方向。

可选地，所述光照控制方法还包括：

在发光亮度调节后，获取当前发光亮度下的图像，并在基于所述图像的图像光照信息，判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

可选地，所述确定所述图像的图像光照信息，包括：

确定所述图像对应的照明参数；

确定所述图像对应的图像采集参数；

确定所述图像的图像亮度。

可选地，所述确定所述图像的图像亮度，包括：

基于自适应阈值算法，计算所述图像的图像亮度。

可选地，所述确定所述图像的图像光照信息，包括：

获取所述图像中指定区域的区域光照信息，以作为所述图像的图像光照信息。

可选地，所述确定所述图像的图像画质信息，包括以下至少一种：

确定所述图像的图像清晰度；

确定所述图像的图像对比度；

确定所述图像的图像尺寸。

可选地，所述确定所述图像的清晰度包括：

提取所述图像的边缘特征，并基于所述边缘特征，确定所述图像的清晰度。

可选地，所述提取所述图像的边缘特征，包括：

通过Robot算子提取所述边缘特征。

可选地，所述确定所述图像的图像画质信息，包括：

获取所述图像中指定区域的区域画质信息，以作为所述图像的图像画质信息。

可选地，所述基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：

多次获取所述图像光照信息和所述图像画质信息；

基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；

基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

可选地，所述基于所述亮度调整值，调节发光亮度，包括：

基于所述亮度调整值，调节照明设备的驱动电信号的大小，使所述照明设备的发光亮度变化。

本说明书实施例还提供了一种光照控制设备，与照明设备连接，其特征在于，包括：

图像获取单元，适于获取当前发光亮度下的图像；

发光亮度调节单元，适于确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值；以及，根据所述亮度调整值，调节所述照明设备的发光亮度。

可选地，所述图像获取单元还适于在发光亮度调节后，获取当前发光亮度下的图像；

所述发光亮度调节单元，还适于在基于所述图像的图像光照信息，判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

可选地，所述发光亮度调节单元还适于多次获取所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；以及，基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

本说明书实施例还提供了一种光照控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行以上任一实施例所述方法的步骤。

本说明书实施例还提供了一种图像处理***，包括：

照明设备，适于进行发光，并照亮采集对象；

图像采集设备，适于采集所述采集对象的图像；

光照控制设备，分别与所述照明设备和所述图像采集设备连接，适于根据所述图像采集设备采集到的图像，确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，以基于所述亮度调整值，控制所述照明设备的发光亮度；

图像处理设备，适于在所述光照控制设备完成发光亮度调节后，对所述图像采集设备采集到的图像进行图像处理。

本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行以上任一实施例所述方法的步骤。

采用本说明书实施例提供的光照控制方法，通过当前发光亮度下的图像，可以得到所述图像的图像光照信息和图像画质信息；然后，基于所述图像的图像光照信息和图像画质信息确定亮度调整值；以及，基于所述亮度调整值，调节发光亮度。由此，将图像中获取的图像光照信息和图像画质信息作为考量依据，从多个维度确定亮度调整值，可以提升发光亮度调节的可靠性和准确性，并且，通过调节发光亮度，可以自适应地改变光照情况，并且，能够有效保障图像采集时的光照一致性，从而提高图像质量和成像稳定性，进而可以提高图像处理结果的精确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对本说明书实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例提供的一种光照控制方法的流程图。

图2是本说明书实施例提供的另一种光照控制方法的流程图。

图3a是本说明书实施例提供的一种发光亮度超过预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图。

图3b是本说明书实施例提供的一种发光亮度未达到预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图。

图3c是本说明书实施例提供的一种发光亮度符合预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图。

图4a是本说明书实施例提供的一种发光亮度超过预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图。

图4b是本说明书实施例提供的一种发光亮度未达到预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图。

图4c是本说明书实施例提供的一种发光亮度符合预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图。

图5是本说明书实施例提供的一种光照控制设备的结构框图。

图6是本说明书实施例提供的另一种光照控制设备的结构框图。

图7是本说明书实施例提供的一种图像处理***的结构框图。

具体实施方式

如背景技术所述，采集对象的物理属性(如位置、角度等)和工艺属性(如结构、颜色、纹理、材质等)会影响光照情况，从而降低图像质量和成像稳定性，导致图像处理结果不佳。

例如，对于同一采集对象A1，在同一光源发光时，若采集对象A1的位置、角度等发生偏移，则必然会降低图像质量，并且，若对采集对象A1进行多次图像采集，可能会得到多个不同成像效果的图像。因此，在采集对象A1的位置、角度等发生偏移的情况下，若进行图像处理操作，根据图像采集时机的不同，可能会得到不同的图像处理结果，从而降低了图像处理结果的精确性和可靠性。

又例如，对于不同结构的两个采集对象A2和A3，采集对象A2的表面呈现的细节少于采集对象A3的表面。在同一光源发光时，处于同一位置和角度的采集对象A2的表面已经被照亮，而采集对象A3的表面的部分细节还未被照亮。在此情况下进行图像采集，采集对象A2的图像b1的质量高于采集对象A3的图像b2的质量，分别对图像b1和图像b2进行图像处理操作，图像b2的图像处理结果可能准确，而图像b1的图像处理结果可能错误，从而降低了图像处理结果的精确性和可靠性。

由上可知，即使是同一采集对象，其位置、角度等发生改变后，光照情况也会发生改变；对于多种采集对象，光照情况更加复杂多变，更容易影响图像质量和成像稳定性，导致图像处理结果不佳。

为了解决图像采集时光照情况不理想的问题，本说明书提供了一种光照控制方法，通过当前发光亮度下的图像，可以得到所述图像的图像光照信息和图像画质信息；然后，根据所述图像的图像光照信息和图像画质信息确定亮度调整值；以及，基于所述亮度调整值，调节发光亮度。由此，能够自适应地改变光照情况，且能够有效保障图像采集时的光照一致性，提高图像质量和成像稳定性。

为使本领域技术人员更加清楚地了解及实施本发明的构思、实现方案及优点，以下结合附图和具体实施例详细说明技术方案。

参照图1，为本说明书实施例提供的一种光照控制方法的流程图。在本说明书实施例中，所述光照控制方法可以包括：

S01，获取当前发光亮度下的图像。

其中，所述图像可以为：彩色图像和灰度图像中至少一种。

S02，确定所述图像的图像光照信息。

其中，所述图像的图像光照信息可以包括一些与图像相关的光学参数，从而可以表征采集对象在真实空间的光照情况。例如，所述图像的图像光照信息可以包括以下至少一种：所述图像对应的照明参数；图像对应的图像采集参数；所述图像的亮度。

进一步地，所述图像对应的照明参数可以包括照明设备的工作参数，如照明设备采用的光源类型、照明设备当前的驱动电信号大小等。所述图像采集参数可以包括图像采集设备的工作参数，如图像采集设备的物镜参数、物镜类型等。

S03，确定所述图像的图像画质信息。

其中，所述图像的图像画质信息可以包括一些画质质量评估参数，从而可以表征真实空间的光照情况对应的图像质量和成像稳定程度。例如，所述图像的图像画质信息可以包括以下至少一种：图像清晰度、图像对比度、图像尺寸。

S04，基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值。

其中，亮度调整值可以包括：表征调节幅度的数字和表征调节方向的符号(如表征同向调节的正号和表征反向调节的负号)。

S05，基于所述亮度调整值，调节发光亮度。

在具体实施中，通过调节发光亮度，可以改变采集对象所处真实空间的光照情况。

对于工艺属性相同的多个采集对象，即使这些采集对象的物理属性发生改变(如位置发生改变、角度发生改变等)，基于所述亮度调整值调节发光亮度后，在不同物理属性下的多个采集对象在真实空间中分别对应不同的发光亮度，使得这些采集对象的光照情况能够保持一致，由此可以确保图像质量和成像稳定性。

对于物理属性相同而工艺属性不同的多个采集对象，以及，对于物理属性和工艺属性均不同的多个采集对象，基于所述亮度调整值调节发光亮度后，多个采集对象可以在真实空间中分别对应不同的发光亮度，使得这些采集对象均处于预期的光照情况下，由此可以确保图像质量和成像稳定性。

采用上述方案，将图像中获取的图像光照信息和图像画质信息作为考量依据，从多个维度确定亮度调整值，可以提升发光亮度调节的可靠性和准确性，并且，通过调节发光亮度，可以自适应地改变光照情况，并且，能够有效保障图像采集时的光照一致性，从而提高图像质量和成像稳定性，进而可以提高图像处理结果的精确性和可靠性。

可以理解的是，上述实施例中一些步骤的执行顺序可根据具体情况进行设定。例如，对于步骤S02和步骤S03，二者可以并列执行，也可以按照指定顺序先后执行。本说明书实施例对此不做具体限制。

在具体实施中，所述图像的图像光照信息和图像画质信息均可以通过数值进行表示，由此，基于所述当前发光亮度下的图像的图像光照信息和图像画质信息，可以通过线性运算、非线性运算或二者结合的方式，计算得到所述亮度调整值。本说明书对亮度调整值的计算方式不做具体限制。

在具体实施中，可根据具体应用场景和需求，设定预期光照条件，从而在图像采集前，通过本说明书实施例所述的光照控制方法，将发光亮度调节至符合预期光照条件的大小，使得发光亮度达到预期光照要求，从而保障图像采集时的光照情况。

基于此，在发光亮度调节后，可以获取当前发光亮度下的图像，并确定所述图像的图像光照信息，通过图像光照信息，可以判断当前发光亮度是否符合预期光照条件，在判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，可以再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

在一可选示例中，如图2所示，为本说明书实施例提供的另一种光照控制方法。需要说明的是，在本说明书实施例中，为了便于理解和描述，分别给出了初始发光亮度下所要执行的步骤和发光亮度调节后所要执行的步骤，在实际应用中，根据本说明书实施例提供的光照控制方法的逻辑思路，可以将当前发光亮度理解为初始发光亮度或发光亮度调节后的发光亮度，从而执行相应步骤，本说明书对此不作具体限制。

具体地，如图2所示，所述光照控制方法可以包括：

S11，获取初始发光亮度下的图像。

S12，获取所述初始发光亮度下的图像的图像光照信息。

S13，获取所述初始发光亮度下的图像的图像画质信息。

S14，基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定所述亮度调整值。

S15，基于所述亮度调整值，调节发光亮度。

S16，获取发光亮度调节后的图像。

S17，获取所述发光亮度调节后的图像的图像光照信息。

S18，基于所述发光亮度调节后的图像的图像光照信息，判断是否符合预期光照条件，如果否，则继续步骤S19。

S19，获取所述发光亮度调节后的图像的图像画质信息，并返回步骤S14，以再次调节发光亮度。

其中，根据本说明书实施例所述光照控制方法的逻辑思路，步骤S14所述的图像光照信息和图像画质信息分别可以为初始发光亮度下的图像的图像光照信息和图像画质信息，或者，分别可以为发光亮度调节后的图像的图像光照信息和图像画质信息。

由此，可以将调节后得到的图像光照信息作为反馈，多次自适应地调节光照情况，提高发光亮度调节的精度和准确性，有效保障图像采集时的发光亮度已调节至符合预期光照要求。

可以理解的是，上述实施例中一些步骤的执行顺序可根据具体情况进行设定。例如，对于步骤S12和步骤S13，二者可以并列执行，也可以按照指定顺序先后执行。又例如，对于步骤S17和步骤S19，二者可以并列执行，也可以按照图2所示的顺序先后执行。本说明书实施例对此不做具体限制。

还可以理解的是，上述实施例只给出了不符合预期光照条件情况时的操作，并未限制符合预期光照条件情况时的操作，在实际应用中，可根据具体应用场景进行设定。例如，如图2所示，可以结束本实施例所述的光照控制方法的流程。又例如，可以将最后一次获取的发光亮度调节后的图像进行图像处理操作，得到所需的图像处理结果。本说明书对此不做具体限制。

在具体实施中，预期光照条件可以根据光学参数进行设定。举例而言，所述预期光照条件可以为：判断所述图像光照信息中的图像亮度否与亮度阈值一致，并在二者一致时判定符合预期光照条件，否则，判定不符合预期光照条件。

需要说明的是，可根据具体场景和需求设定判断精度。例如，对于一些精度要求较高的应用场景，在图像光照信息的数值与预期光照条件的数值相等时，判定符合预期光照条件。又例如，对于一些精度要求不高的场景，在图像光照信息的数值与预期光照条件的数值之差符合误差允许范围时，判定符合预期光照条件。

在具体实施中，为了避免调节幅度过大，在去顶亮度调整值时，可基于当前发光亮度下的图像光照信息，确定光照变化趋势，并根据当前发光亮度下的图像光照信息、当前发光亮度下的图像画质信息和光照变化趋势，确定亮度调整值的变化幅度和调节方向。其中，光照变化趋势的具体确定过程可根据实际应用场景和需求设定，本说明书对此不做限制。

例如，再次调节发光亮度时，可以获取预期光照条件对应的亮度阈值，根据当前发光亮度下的图像光照信息中的图像亮度与亮度阈值之间的差值，确定光照变化趋势。

又例如，再次调节发光亮度时，可以获取历史光照信息，其中，所述历史光照信息可以是前一次的图像光照信息，也可以是前多次的图像光照信息。在确定当前发光亮度下的图像的图像光照信息后，基于当前发光亮度下的图像光照信息和获取的历史光照信息，可以确定光照情况变化趋势。

在具体实施中，基于图像光照信息、图像画质信息和预期光照条件，可以对发光亮度进行多次调节，确保光照情况逐渐向预期光照情况靠拢，且提高发光亮度调节过程的稳定性和精度。

举例而言，结合参考图2，在调节发光亮度后，假设图像的图像光照信息包括：图像亮度；预期光照条件可以为：图像亮度是否与预设亮度阈值I0一致。

通过执行步骤S11至步骤S15，进行第一次发光亮度调节；通过执行步骤S17，获取第一次发光亮度调节后的图像的图像光照信息，其中，图像亮度为I1；然后，通过执行步骤S18，确定图像亮度I1小于预设亮度阈值I0，二者差值为ΔI1，判定不符合预期光照条件。

通过执行步骤S19并返回执行步骤S14至步骤S17，进行第二次发光亮度调节，其中，第二次的亮度调整值可以小于第一次的亮度调整值，也可以与第一次的亮度调整值相同；获取第二次发光亮度调节后的图像的图像光照信息，其中，图像亮度为I2；然后，通过执行步骤S18，确定图像亮度I2小于预设亮度阈值I0，二者差值为ΔI2，判定不符合预期光照条件，其中，ΔI2的绝对值小于ΔI1的绝对值，即经过两次发光亮度调节后，采集对象在真实空间的光照情况逐渐趋近于预期光照情况。

通过执行步骤S19并返回执行步骤S14至步骤S17，进行第三次发光亮度调节后，获取第三次发光亮度调节后的图像的图像光照信息，其中，图像亮度为I3；然后，通过执行步骤S18，确定图像亮度I3大于预设亮度阈值I0，二者差值为ΔI3，判定不符合预期光照条件，此时经过第三次发光亮度调节后，采集对象在真实空间的光照情况已经超过预期光照情况，在返回执行步骤S17时，确定的亮度调整值的符号改变。

以此类推，通过多次执行步骤S19以及返回执行步骤S14至步骤S18，进行第n次发光亮度调节后，获取第n次发光亮度调节后的图像的图像光照信息，其中，图像亮度为In；然后，通过执行步骤S18，确定图像亮度In等于预设亮度阈值I0(或者，二者差值Δin在允许范围内)，判定符合预设的光照条件。由此，经过n次发光亮度调节后，发光亮度达到预期发光要求。

由上可知，通过逐次调节，可以确定光照情况的变化趋势，从而及时调整发光亮度的调节趋势，有效减少调节次数，提高了调节效率，并增强了调节稳定性。

可以理解的是，上述示例仅用于示意性描述，并不对发光亮度调节的过程进行限定，在实际应用中，发光亮度调节的过程可能是单方向变化的过程，也可能是双方向变化的过程，本说明书对此不做具体限定。

在具体实施中，在所述基于所述当前发光亮度下的图像的图像光照信息和图像画质信息，确定亮度调整值之前，还可以根据图像光照信息，判断是否符合预期光照条件，并在判定不符合预期光照条件后，基于所述当前发光亮度下的图像的图像光照信息和图像画质信息，确定亮度调整值。

在具体实施中，所述图像对应的照明参数和图像采集参数可以是预先设置的，从而通过调取参数来确定所述图像对应的照明参数和图像采集参数；或者，所述图像对应的照明参数和图像采集参数也可以是从相应的照明设备和图像采集设备中调取的，从而可以根据照明设备和/或图像采集设备的具体情况，及时更新照明参数和/或图像采集参数。

在具体实施中，所述图像的图像亮度可根据图像亮度算法计算得到。例如，所述图像的图像亮度可以基于预设的图像阈值算法计算得到。其中，所述图像阈值算法可以包括自适应阈值算法、全局阈值算法中至少一种。举例而言，基于预设的自适应阈值算法，可以计算得到图像灰度值，所述图像灰度值可以表征图像亮度，从而得到所述图像光照信息。

在具体实施中，为了能够有效降低图像大小并兼顾保留较多的有用信息(如采集对象的表面轮廓、结构细节等)，所述图像光照信息的获取方式可以包括：获取所述图像中指定区域的区域光照信息，以作为所述图像光照信息。

其中，所述指定区域可以是通过预设的目标框获取的包含最多有用信息(或包含相对集中的有用信息)的区域。

在具体实施中，所述图像的图像清晰度、图像对比度和图像尺寸均图像亮度可根据相应算法计算得到。其中，图像清晰度可以通过提取图像特征来获取，并且根据具体应用场景和需求，可以确定图像特征提取方法的具体步骤和图像特征的具体类型。例如，所述图像清晰度的获取方式可以包括：提取所述图像的边缘特征，并基于所述图像的边缘特征，确定所述图像清晰度。

进一步地，基于所述图像的边缘特征，可以得到图像清晰度；所述边缘特征可以通过特征算子提取得到，其中，所述特征算子可以包括：Robot算子、Sobel算子和Scharr算子中至少一种。

在具体实施中，为了能够有效降低图像大小并兼顾保留较多的有用信息，所述图像画质信息的获取方式可以包括：获取所述图像中指定区域的区域画质信息，以作为所述图像画质信息。

其中，所述指定区域可以是通过预设的目标框获取的包含最多有用信息(或包含相对集中的有用信息)的区域。

在具体实施中，为了提高发光亮度调节过程的可靠性，通过多次获取同一图像的亮度调整值，可以确定方法步骤执行过程中是否存在异常(如乱码、数据包丢失等)。需要说明的是，为了便于描述和理解，将多次获取的同一图像的亮度调整值称为候选调整值。

具体而言，对于同一图像，多次获取所述图像的图像光照信息和所述图像画质信息，然后，基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；再者，基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

其中，可根据具体需求和应用场景设定可信度的确定方式，例如，可以将所述多个候选调整值的均差、方差、标准差中至少一种作为可信度。本说明书实施例对此不做具体限制。

以及，在可信度符合预设可信条件后，可根据具体需求和应用场景设定亮度调整值的获取方法。例如，可以将所述多个候选调整值的平均值作为所述亮度调整值，也可以从所述多个候选调整值中获取按照大小排序处于中间位置的候选调整值作为所述亮度调整值。本说明书实施例对此不做具体限制。

在具体实施中，所述基于所述亮度调整值，调节发光亮度，可以包括：基于所述亮度调整值，调节照明设备的驱动电信号的大小，使所述照明设备的发光亮度变化。其中，根据照明设备的驱动方式，所述驱动电信号可以为驱动电压信号或驱动电流信号；根据信号类型，所述驱动电信号可以为模拟驱动电信号或数字驱动电信号。本说明书对于驱动电信号的具体类型不做限制。

在具体实施中，本说明书实施例提供的光照控制方法可广泛应用于各种涉及图像采集的应用场景，例如，拍摄场景、缺陷检测场景、关键尺寸检测场景、关键点检测场景、目标识别场景等。相应地，根据具体的应用场景，本说明书实施例中的图像可以是对人物、物体、环境等采集对象进行采集得到的。本说明书对应用场景和采集对象均不做具体限制。

例如，在电路板的缺陷检测场景中，如图3a所示，为发光亮度超过预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图，如图3b所示，为发光亮度未达到预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图。

参照图3a和图3b可知，在发光亮度超过预期光照要求的情况下和在发光亮度未达到预期光照要求的情况下进行电路板的图像采集，均会产生较多的噪点，且丢失许多有用信息，并且，在不同的发光亮度下，图像质量会发生改变，电路板的成像效果不稳定，增加了误判概率。

在经过上述任一本说明书实施例提供的光照控制方法后，可以将发光亮度调节至符合预期光照要求，如图3c所示，为发光亮度符合预期光照要求的情况下采集的电路板图像示意图。结合参考图3c以及图3a和图3b可知，在发光亮度符合预期光照要求的情况下进行电路板图像采集，可以采集到丰富的有用信息，并可以减少噪点信息，且能够确保多个电路板采集时的光照一致性，得到的电路板检测结果更具有参考价值。

由此，采用本说明书实施例提供的光照控制方法，可以自适应地改变关键尺寸检测场景中的光照情况，并且，能够有效保障在关键尺寸检测场景中进行图像采集时的光照一致性，提高图像质量和成像稳定性，进而提高缺陷检测结果的精确性和可靠性。

又例如，在电路板关键尺寸检测场景中，如图4a所示，为发光亮度超过预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图，如图4b所示，为发光亮度未达到预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图。

参照图4a和图4b可知，在发光亮度超过预期光照要求的情况下和在发光亮度未达到预期光照要求的情况下进行电路板走线的图像采集，均会产生较多的噪点，且丢失较多有用信息，并且，在不同的发光亮度下，图像质量会发生改变，成像效果不稳定。

分别对图4a和图4b所示的图像中目标框区域进行线宽检测，则可以得到图4a所示的图像中目标框区域的线宽为3.0845，以及图4b所示的图像中目标框区域的线宽为4.2052。其中，根据采集对象的外形尺寸，线宽的长度单位可以是厘米、毫米、纳米等。由上可知，在不同的发光亮度下，线宽的检测结果会存在较大偏差，增加了误判概率。

在经过上述任一本说明书实施例提供的光照控制方法后，可以将发光亮度调节至符合预期光照要求，如图4c所示，为发光亮度符合预期光照要求的情况下采集的电路板走线图像示意图。结合参考图4c以及图4a和图4b可知，在发光亮度符合预期光照要求的情况下进行电路板走线的图像采集，可以采集到丰富的有用信息，并可以减少噪点信息，且能够确保多个电路板走线采集时的光照一致性。由此，可以确保电路板的走线在相同光照情况下进行检测，得到的线宽检测结果更具有参考价值。

因此，采用本说明书实施例提供的光照控制方法，可以自适应地改变关键尺寸检测场景中的光照情况，并且，能够有效保障在关键尺寸检测场景中进行图像采集时的光照一致性，提高图像质量和成像稳定性，进而提高关键尺寸检测结果的精确性和可靠性。

可以理解的是，上文描述的实施例提供了多种实施方案，各实施方案可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施方案，这些均可认为是本说明书实施例披露、公开的实施例方案。

本说明书还提供了与上述光照控制方法对应的光照控制设备，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的光照控制设备可以认为是为实现本说明书提供的光照控制方法所需设置的功能模块；下文描述的光照控制设备的内容，可与上文描述的光照控制方法的内容相互对应参照。

在具体实施中，如图4所示，为本说明书实施例提供的一种光照控制设备的结构框图。在图4中，所述光照控制设备M1与照明设备连接(图中未示出)，其具体可以包括：

图像获取单元M11，适于获取当前发光亮度下的图像；

发光亮度调节单元M12，适于确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值；以及，根据所述亮度调整值，调节所述照明设备的发光亮度。其中，所述当前发光亮度下的图像的图像光照信息和图像画质信息的获取方式可参照上述相关部分的描述，在此不再赘述。

采用上述方案，光照控制设备将图像中获取的图像光照信息和图像画质信息作为考量依据，从多个维度确定亮度调整值，可以提升发光亮度调节的可靠性和准确性，并且，通过调节照明设备的发光亮度，可以自适应地改变光照情况，并且，能够有效保障图像采集时的光照一致性，从而提高图像质量和成像稳定性，进而可以提高图像处理结果的精确性和可靠性。

在具体实施中，所述图像获取单元还适于在发光亮度调节后，获取当前发光亮度下的图像；所述发光亮度调节单元，还适于在基于所述图像的图像光照信息，判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

其中，所述发光亮度调节后的图像的图像光照信息和图像画质信息的获取方式可参照上述相关部分的描述，在此不再赘述。

由此，可以确保图像采集时发光亮度已调整至符合预期光照要求，从而有效保障光照情况的一致性。

在具体实施中，所述发光亮度调节单元还适于多次获取所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；以及，基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

由此，通过多次获取同一图像的亮度调整值，可以确定方法步骤执行过程中是否存在异常(如乱码、数据包丢失等)，提高发光亮度调节过程的可靠性。

在具体实施中，如图5所示，为本说明书实施例提供的另一种光照控制设备的结构框图。在图5中，所述光照控制设备M2可以包括：存储器M21和处理器M22，所述存储器M21上存储有能在所述处理器M22上运行的计算机指令，所述处理器M22运行所述计算机指令时可执行本说明书实施例提供的所述光照控制方法的步骤。

其中，所述光照控制方法的具体内容和实现方式可参考上述相关部分的描述，在此不再赘述。

采用上述方案，光照控制设备可以将图像中获取的图像光照信息和图像画质信息作为考量依据，从多个维度确定亮度调整值，可以提升发光亮度调节的可靠性和准确性，并且，通过调节发光亮度，可以自适应地改变光照情况，并且，能够有效保障图像采集时的光照一致性，从而提高图像质量和成像稳定性，进而可以提高图像处理结果的精确性和可靠性。

本说明书还提供了具有上述光照控制设备的图像处理***，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的图像处理***的内容，可与上文描述的光照控制设备和光照控制方法的内容相互对应参照。

在具体实施中，如图7所示，为本说明书实施例提供的一种图像处理***的结构框图。在图7中，所述图像处理***Z1可以包括：

照明设备Z11，适于进行发光，并照亮采集对象。

图像采集设备Z12，适于采集所述采集对象的图像。

光照控制设备Z13，分别与所述照明设备Z11和所述图像采集设备Z12连接，适于根据所述图像采集设备Z12采集到的图像，确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，以基于所述亮度调整值，控制所述照明设备Z11的发光亮度。其中，光照控制设备Z13的结构、连接关系、功能、工作原理等可参考以上相关内容描述和附图，在此不再赘述。

图像处理设备Z14，适于在所述光照控制设备Z13完成发光亮度调节后，对所述图像采集设备Z12采集到的图像进行图像处理。其中，根据具体应用场景和需求，所述图像处理可以包括：图像优化处理、缺陷检测处理、关键尺寸检测处理、关键点检测处理、目标识别处理等。

由上可知，通过光照控制设备，可以将图像中获取的图像光照信息和图像画质信息作为考量依据，从多个维度确定亮度调整值，从而提升发光亮度调节的可靠性和准确性，并通过控制照明设备的发光亮度，自适应地改变光照情况，有效保障图像采集时的光照一致性，从而提高图像质量和成像稳定性，进而可以提高图像处理结果的精确性和可靠性

在具体实施中，根据驱动类型，所述照明设备可以包括：模拟电信号驱动的发光单元和数字电信号驱动的发光单元中至少一种，其中，模拟电信号驱动的发光单元具有较高的灵敏度；数字电信号驱动的发光单元具有较高的发光精度，且成本较低。

在具体实施中，根据光的频率范围，所述照明设备可以包括发射单色光的发光单元和发射混合色光的发光单元中至少一种。

在具体实施中，根据发光原理，所述照明设备可以包括：热辐射发光单元、气体放电发光单元和半导体发光单元中至少一种。

本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行前述任一实施例所述的光照控制方法的步骤。具体步骤可以参照前述实施例中所述的方法步骤，此处不再赘述。

所述计算机可读存储介质可以包括存储器、可移除的或不可移除的介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质等。

计算机指令可以包括通过使用任何合适的高级、低级、面向对象的、可视化的、编译的和/或解释的编程语言来实现的任何合适类型的代码，例如，源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等。

虽然本说明书实施例披露如上，但本说明书实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本说明书实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本说明书实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种光照控制方法，其特征在于，包括：

获取当前发光亮度下的图像；

确定所述图像的图像光照信息，所述图像光照信息包括与图像相关的光学参数，以表征采集对象在真实空间的光照情况，包括：确定所述图像对应的照明参数；确定所述图像对应的图像采集参数；确定所述图像的图像亮度；

确定所述图像的图像画质信息，包括：获取所述图像中指定区域的区域画质信息，以作为所述图像的图像画质信息，其中，所述图像的图像画质信息包括：所述图像的图像清晰度、所述图像的图像对比度和所述图像的图像尺寸中的至少两种；

基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：基于当前发光亮度下的图像光照信息，确定光照变化趋势，并根据当前发光亮度下的图像光照信息、当前发光亮度下的图像画质信息和光照变化趋势，确定亮度调整值的变化幅度和调节方向；

基于所述亮度调整值，调节发光亮度。

2.根据权利要求1所述的光照控制方法，其特征在于，还包括：

在发光亮度调节后，获取当前发光亮度下的图像，并在基于所述图像的图像光照信息，判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

3.根据权利要求1所述的光照控制方法，其特征在于，所述确定所述图像的图像亮度，包括：

基于自适应阈值算法，计算所述图像的图像亮度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光照控制方法，其特征在于，所述确定所述图像的图像光照信息，包括：

获取所述图像中指定区域的区域光照信息，以作为所述图像的图像光照信息。

5.根据权利要求1所述的光照控制方法，其特征在于，所述确定所述图像的清晰度包括：

提取所述图像的边缘特征，并基于所述边缘特征，确定所述图像的清晰度。

6.根据权利要求5所述的光照控制方法，其特征在于，所述提取所述图像的边缘特征，包括：

通过Robot算子提取所述边缘特征。

7.根据权利要求1-3任一项所述的光照控制方法，其特征在于，所述基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：

多次获取所述图像光照信息和所述图像画质信息；

基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；

基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

8.根据权利要求1-3任一项所述的光照控制方法，其特征在于，所述基于所述亮度调整值，调节发光亮度，包括：

基于所述亮度调整值，调节照明设备的驱动电信号的大小，使所述照明设备的发光亮度变化。

9.一种光照控制设备，与照明设备连接，其特征在于，包括：

图像获取单元，适于获取当前发光亮度下的图像；

发光亮度调节单元，适于确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，所述图像光照信息包括与图像相关的光学参数，以表征采集对象在真实空间的光照情况，其中，所述发光亮度调节单元确定所述图像对应的照明参数；确定所述图像对应的图像采集参数；确定所述图像的图像亮度；所述发光亮度调节单元适于获取所述图像中指定区域的区域画质信息，以作为所述图像的图像画质信息，所述图像的图像画质信息包括：所述图像的图像清晰度、所述图像的图像对比度和所述图像的图像尺寸中的至少两种；并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：基于当前发光亮度下的图像光照信息，确定光照变化趋势，并根据当前发光亮度下的图像光照信息、当前发光亮度下的图像画质信息和光照变化趋势，确定亮度调整值的变化幅度和调节方向；以及，根据所述亮度调整值，调节所述照明设备的发光亮度。

10.根据权利要求9所述的光照控制设备，其特征在于，所述图像获取单元还适于在发光亮度调节后，获取当前发光亮度下的图像；

所述发光亮度调节单元，还适于在基于所述图像的图像光照信息，判定当前发光亮度不符合预期光照条件后，再次调节发光亮度，直至符合预期光照条件后停止。

11.根据权利要求9所述的光照控制设备，其特征在于，所述发光亮度调节单元还适于多次获取所述图像的图像光照信息和图像画质信息，并基于多次获取的所述图像光照信息和所述图像画质信息，分别得到相应的候选调整值；以及，基于多个候选调整值，确定可信度，并在可信度符合预设可信条件后，基于所述多个候选调整值，确定所述亮度调整值。

12.一种光照控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

13.一种图像处理***，其特征在于，包括：

照明设备，适于进行发光，并照亮采集对象；

图像采集设备，适于采集所述采集对象的图像；

光照控制设备，分别与所述照明设备和所述图像采集设备连接，适于根据所述图像采集设备采集到的图像，确定所述图像的图像光照信息和图像画质信息，所述图像光照信息包括与图像相关的光学参数，以表征采集对象在真实空间的光照情况，其中，所述光照控制设备适于确定所述图像对应的照明参数；确定所述图像对应的图像采集参数；确定所述图像的图像亮度；光照控制设备适于获取所述图像中指定区域的区域画质信息，以作为所述图像的图像画质信息，所述图像的图像画质信息包括：所述图像的图像清晰度、所述图像的图像对比度和所述图像的图像尺寸中的至少两种；并基于所述图像光照信息和所述图像画质信息，确定亮度调整值，包括：基于当前发光亮度下的图像光照信息，确定光照变化趋势，并根据当前发光亮度下的图像光照信息、当前发光亮度下的图像画质信息和光照变化趋势，确定亮度调整值的变化幅度和调节方向；以基于所述亮度调整值，控制所述照明设备的发光亮度；

图像处理设备，适于在所述光照控制设备完成发光亮度调节后，对所述图像采集设备采集到的图像进行图像处理。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至8任一项所述方法的步骤。