[0083] 进一步的，从光照分量L(x,y)中提取每个像素点的亮度值I(x,y)。对于灰度图像，亮度可以直接使用像素值；对于彩色图像，可以通过将RGB值转换为亮度值来获得。此时根据每个像素点的亮度值I(x,y)，将图像划分为暗调区域和高光区域。例如可以设置一个阈值T，当亮度值I(x,y)
[0084] 进一步的，在本发明的其他实施例中，对反射分量进行反射增强还可以包括：通过均衡化图像的灰度直方图，增加图像的对比度。这种方法通过扩展图像的灰度范围，使得低对比度区域的细节更加明显。通过自适应直方图均衡化方法在图像的局部区域进行均衡化，从而增强图像的局部对比度。通过计算图像的二阶导数，突出图像的边缘信息，从而使细节更加清晰。应用高通滤波器(如拉普拉斯算子)来增强图像的细节和边缘。而对光照分量进行光照调整包括：对光照分量进行均衡化处理，以减少光照的不均匀性。使用非线性函数(如对数函数或指数函数)对光照分量进行调整，以模拟不同的光照条件或改善当前光照效果。使用深度学习方法(例如光照增强网络)自动学习并调整光照分量。
[0085] 步骤S30，将反射增强后的反射分量和经过光照调整后的光照分量重新合成得到目标图像数据，并提取目标图像数据中的目标光照强度分布；
[0086] 其中，在本发明的一个实施例中，上述将反射增强后的反射分量和经过光照调整后的光照分量重新合成得到目标图像数据的步骤包括：
[0087] 对反射增强后的反射分量和经过光照调整后的光照分量进行归一化处理；
[0088] 将归一化后的反射分量和光照分量进行逐像素相乘生成目标图像数据；
[0089] 对目标图像数据进行对比度调整以及色彩校正。
[0090] 具体的，首先，对反射增强后的反射分量和光照调整后的光照分量进行归一化处理。归一化的目的是将图像的像素值限定在特定范围(通常为0,1)，以便在后续计算时能保持数值稳定性。归一化后，将反射分量和光照分量逐像素相乘。这个步骤是按照公式I(x,y)＝R(x,y)·L(x,y)来生成最终的目标图像。其中还需确保合成后的图像数据的值在适当的范围内(如0到255)，防止由于乘法导致的数值溢出或不足。如果有必要，应用剪裁或归一化处理。如果最初的图像是彩色图像，则需要在合成过程中处理色彩空间问题。确保反射分量和光照分量在合成时使用相同的色彩空间。其中生成的目标图像可能存在对比度不足的情况，因此需要对图像进行对比度调整。可以通过对比度拉伸或使用直方图均衡化进行对比度增强。色彩校正的目的是使得合成的图像具有更自然的色彩，可以通过白平衡算法来调整图像的整体色彩平衡。
[0091] 其中，提取目标图像数据中的目标光照强度分布具体可参照前述所述，在此不做具体限定。
[0092] 步骤S40，根据当前图像数据中的实际光照强度分布以及目标图像数据中的目标光照强度分布动态调整矿灯中各组灯光光源的照明亮度；
[0093] 其中，在本发明的一个实施例中，根据当前图像数据中的实际光照强度分布以及目标图像数据中的目标光照强度分布动态调整矿灯中各组灯光光源的照明亮度的步骤包括：
[0094] 计算实际光照强度分布和目标光照强度分布之间的光照差异；
[0095] 根据光照差异计算每组灯光光源的调整系数；
[0096] 根据计算出的调整系数调节矿灯中各组灯光光源的照明亮度。
[0097] 具体的，对于当前环境下采集到的当前图像数据，通过像素亮度值或通过颜色空间转换(例如将RGB图像转换为灰度图像或亮度通道)获取实际的光照强度分布。目标图像数据是经过反射增强和光照调整后的图像，通过同样的方法提取其光照强度分布。然后逐像素计算计算实际光照强度分布与目标光照强度分布的光照差异。将图像中的光照分布映射到矿灯的灯光区域上。假设矿灯分为多个灯组，每组灯光负责不同的区域(可以是预定义的区域或根据光照分布自适应调整)。对应每组灯光光源所照亮的图像区域，计算该区域的光照差异平均值。根据光照差异为每组灯光计算调整系数，调整系数与光照差异的大小相关。若光照差异较大，则调整系数较大，反之则调整系数较小。然后根据每组灯光的调整系数，调节矿灯中各组灯光光源的亮度。同时通过摄像头或光传感器持续监测当前图像的光照分布，不断调整每组灯光的亮度，保证整个照明区域的亮度均匀和适应环境变化。为避免灯光过度调整，可以将亮度限制在一定的范围内。调整后的亮度可以通过裁剪或平滑函数保持在允许的最大亮度和最小亮度之间。因此从当前图像数据和目标图像数据中提取光照强度分布，逐像素计算光照差异。根据不同灯光光源所覆盖的区域，计算区域内光照差异的平均值，并得到每组灯光的亮度调整系数。根据调整系数动态调节每组灯光的亮度，并进行实时反馈控制以保持环境照明的一致性和稳定性。
[0098] 综上，本发明上述实施例当中的矿灯动态照明控制方法，通过对采集到的图像进行分解和处理，包括光照分量的调整和反射分量的增强，能够有效提升图像亮度和对比度，使得在低光照条件下，矿灯能够提供更清晰的图像，改善了监控效果；通过实时分析当前图像数据中的实际光照强度分布和目标图像数据中的目标光照强度分布，计算灯光亮度的调整系数，动态调整各组灯光的亮度，使得可以根据环境变化灵活调整照明，从而使得光照更加均匀，有效避免了过亮或过暗的情况；通过提升照明效果，改善图像采集质量，可以帮助更清晰地监控矿井内部的工作情况，确保矿工安全，并且通过优化照明减少了矿井作业中由于光照不足导致的操作失误；通过根据当前环境的实际光照强度和目标光照需求，实时调整灯光的亮度，达到自适应调节的目的，使得矿灯可以适应不同的工作场景和光照条件，提供最优的照明效果。解决了现有低光照条件下的照明质量和图像采集质量较差的问题。
[0099] 实施例二
[0100] 请参阅图2，是本发明第二实施例提供的一种矿灯动态照明控制系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，所述矿灯动态照明控制系统包括：
[0101] 数据采集模块11，用于采集当前所处环境的当前图像数据，并提取当前图像数据中的实际光照强度分布；
[0102] 图像分解模块12，用于将采集到的当前图像数据进行图像分解得到反射分量和光照分量，并对反射分量进行反射增强以及对光照分量进行光照调整；
[0103] 图像合成模块13，用于将反射增强后的反射分量和经过光照调整后的光照分量重新合成得到目标图像数据，并提取目标图像数据中的目标光照强度分布；
[0104] 照明调整模块14，用于根据当前图像数据中的实际光照强度分布以及目标图像数据中的目标光照强度分布动态调整矿灯中各组灯光光源的照明亮度。
[0105] 进一步的，在本发明的一个实施例中，所述数据采集模块11包括：
[0106] 数据转换单元，用于对当前图像数据进行去噪处理以及将当前图像数据从RGB颜色空间转换到灰度空间；
[0107] 第一数据计算单元，用于计算灰度空间下的当前图像数据中每个像素点的灰度值，并对每个像素点的灰度值进行统计分析计算出当前图像数据的光照强度分布；
[0108] 第二数据计算单元，用于将当前图像数据划分为预设数量的子区域，并计算每个子区域内所有像素点的平均灰度值得到每个子区域的光照强度估计；
[0109] 数据生成单元，用于将当前图像数据的光照强度分布以及每个子区域的光照强度估计结果进行合并生成光照强度分布图。
[0110] 进一步的，在本发明的一个实施例中，所述图像分解模块12包括：
[0111] 数据变换单元，用于将采集到的当前图像数据转换为灰度图像，并对灰度图像进行对数变换得到对数域图像；
[0112] 光照分量确定单元，用于将对数变换后的对数域图像进行高斯滤波得到估计的光照分量的对数值，并将估计的光照分量从对数域转换回线性域；
[0113] 反射分量确定单元，用于根据当前图像数据的灰度值以及估计的光照分量计算得到反射分量。
[0114] 进一步的，在本发明的一个实施例中，所述图像分解模块12包括：
[0115] 反射分量处理单元，用于将反射分量输入经过训练的残差网络中得到反射增强后的反射分量；
[0116] 区域划分单元，用于从光照分量中提取每个像素点的光照亮度值，并根据每个像素点的光照亮度值将当前图像数据分为暗调区域和高光区域；
[0117] 光照分量处理单元，用于对暗调区域使用非线性变换或直方图均衡化进行亮度增强，以及对高光区域使用亮度缩放或校正进行亮度调整。
[0118] 进一步的，在本发明的一个实施例中，所述图像合成模块13包括：
[0119] 数据处理单元，用于对反射增强后的反射分量和经过光照调整后的光照分量进行归一化处理；
[0120] 图像生成单元，用于将归一化后的反射分量和光照分量进行逐像素相乘生成目标图像数据；
[0121] 图像处理单元，用于对目标图像数据进行对比度调整以及色彩校正。
[0122] 进一步的，在本发明的一个实施例中，所述照明调整模块14包括：
[0123] 光照差异计算单元，用于计算实际光照强度分布和目标光照强度分布之间的光照差异；
[0124] 调整系数计算单元，用于根据光照差异计算每组灯光光源的调整系数；
[0125] 照明调整单元，用于根据计算出的调整系数调节矿灯中各组灯光光源的照明亮度。
[0126] 本发明实施例所提供的矿灯动态照明控制系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0127] 实施例三
[0128] 本发明另一方面还提出一种矿灯，请参阅图3，所示为本发明第三实施例当中的矿灯，包括存储器20、处理器10以及存储在存储器20上并可在处理器上运行的程序30，处理器10执行程序30时实现如上述实施例的矿灯动态照明控制方法。
[0129] 其中，处理器10在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行访问限制程序等。
[0130] 其中，存储器20至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器20在一些实施例中可以是矿灯的内部存储单元，例如该矿灯的硬盘。存储器20在另一些实施例中也可以是矿灯的外部存储装置，例如矿灯上配备的智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器20还可以既包括矿灯的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器20不仅可以用于存储安装于矿灯的应用软件及各类数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0131] 需要指出的是，图3示出的结构并不构成对矿灯的限定，在其它实施例当中，该矿灯可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0132] 综上，本发明上述实施例当中的矿灯，通过对采集到的图像进行分解和处理，包括光照分量的调整和反射分量的增强，能够有效提升图像亮度和对比度，使得在低光照条件下，矿灯能够提供更清晰的图像，改善了监控效果；通过实时分析当前图像数据中的实际光照强度分布和目标图像数据中的目标光照强度分布，计算灯光亮度的调整系数，动态调整各组灯光的亮度，使得可以根据环境变化灵活调整照明，从而使得光照更加均匀，有效避免了过亮或过暗的情况；通过提升照明效果，改善图像采集质量，可以帮助更清晰地监控矿井内部的工作情况，确保矿工安全，并且通过优化照明减少了矿井作业中由于光照不足导致的操作失误；通过根据当前环境的实际光照强度和目标光照需求，实时调整灯光的亮度，达到自适应调节的目的，使得矿灯可以适应不同的工作场景和光照条件，提供最优的照明效果。解决了现有低光照条件下的照明质量和图像采集质量较差的问题。
[0133] 本发明实施例还提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的矿灯动态照明控制方法。
[0134] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
[0135] 本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
[0136] 可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在存储器中。
[0137] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0138] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0139] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
