CN101282425A - 一种背光补偿的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光补偿的方法，该方法包括：将待成像区域分成多个子区域并分别计算各子区域的平均亮度，根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean，并根据所述Y_mean调整曝光等级的设置进行背光补偿。本发明还同时公开了一种背光补偿的装置，该装置包括：子区域划分模块，平均亮度计算模块，目标和背景区域确定模块，加权亮度计算模块和补偿判断模块。本发明实施例中背光补偿的方法和装置，能够计算待成像区域的加权亮度值并根据所述加权亮度值调整曝光等级，从而保证能够对各种类型待成像区域进行有效地背光补偿，同时成本低廉。

Description

一种背光补偿的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像采集和处理技术，具体涉及一种背光补偿的方法和装置。

背景技术

目前，在日常领域所采用的图像采集和处理技术中，利用光线反射进行成像的图像采集方式一直没有发生根本改变。

在实际的拍摄环境中，当需要对某一目标进行图像采集时，待成像区域内除了该目标外，常常不可避免地同时存在着亮度高于该目标的背景区域或背景光源，例如：在户外进行摄影时，拍摄目标的背景区域通常是晴朗的天空，太阳，以及反射阳光的建筑物、水面、雪地或玻璃等；而当进行室内拍摄时，镜头中的目标背景中则经常出现明亮的窗户或室内的照明设备等。

在这种情况下，如果在设定曝光时间内，直接根据镜头获取到的光线亮度来对所述待成像区域进行成像，由于背景区域的亮度高于(甚至远高于)所述目标的亮度，可能会使得采集得到的图像中目标的主体部分黑暗、细节模糊甚至无法识别，为了克服这种直接成像的方式存在的缺陷，通常采用的方法是在后续的图像采集时进行背光补偿。

所述背光补偿，是对单一图像中最亮和最暗部分的亮度进行调试和平衡，通常情况下以镜头获取道的所有光线的平均值为基准来决定曝光的等级，从而消除在逆光环境下拍摄时产生的目标过暗或细节不清晰的问题。

传统的背光补偿的方法，基本上是由用户在进行拍摄时根据拍摄场景和经验手工对曝光时间进行调整。这种完全手工操作的方式，虽然在用户具备良好判断能力和丰富经验的情况下可以获得良好的拍摄效果，但是效率十分低下，整个背光补偿的方法需要人为参与和调整，不适合大规模快速应用场景下的图像采集的要求。

针对手工方式效率低下的问题，现有技术提供了一种自动进行背光补偿的方法，该方法流程如图1所示，包括：

步骤101：将待成像区域划分成若干子区域；

步骤102：为各个子区域设定固定的权值；

步骤103：根据所述权值进行曝光时间调整；

步骤104：根据调整后的曝光时间，得到背光补偿后生成的图像。

通常情况下，目标一般位于待成像区域的中心位置，因此步骤101在为各个子区域设定权值时，一般设定越靠近中心位置的子区域的权值越大；背景区域或背景目标一般分布在待成像区域的边缘位置，因此设定越靠近待成像区域边缘的子区域的权值越小。

由上述可见，现有技术中自动进行背光补偿的方法，通过为目标所在的子区域设置较大的权值和为背景区域设置较小的权值，降低了背景区域的亮度，从而能够得到清晰的目标区域的图像；同时该方法不需要人为参与，因此能够大规模快速应用。

但是，该方法却存在着一个致命的缺陷：一旦步骤102中各个子区域的权值设定好之后，同时也就决定了该方法只能适用于一种类型的待成像区域的背光补偿。例如：设定靠近中心位置的子区域的权值较大，而靠近边缘的子区域的权值较小，则当目标位于靠近待成像区域的中心位置时，背光补偿的效果较佳，此时的成像效果也较好；而一旦目标离开待成像区域的中心位置较远，比如位于待成像区域的边缘位置，则此时由于边缘的子区域的权值设定的较小，这时得到的图像中目标的亮度会变得非常低，可见该方法对不同类型的待成像区域无法实现自适应的背光补偿，即，对于目标在待成像区域中处于不同位置的各种情况，无法全部实现有效的背光补偿。

此外，目前图像处理领域中还出现了一种最新的进行背光补偿的方法，该方法主要是通过增加硬件成本的方式，在图像采集和处理系统中引入高速的数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片，从待成像区域中实时地捕获目标所处的区域和位置，从而进一步根据目标区域得到背景区域，然后为目标区域分配较大的权值，为背景区域分配较小的权值，从而能够在进行背光补偿后得到理想的图像效果。

可见，上述背光补偿的方法，能够从待成像区域中识别出背景区域和目标区域，实现自适应不同类型的待成像区域，从而能够得到清晰的目标区域的图像。该背光补偿的方法虽然效果良好，但是由于该方法中使用的DSP芯片的成本较高，因此这种背光补偿的方法无法大规模地普遍应用。

综上可见，现有技术中的各种背光补偿方法，无法在保证成本低廉的同时实现对各种类型待成像区域的自适应。

发明内容

本发明实施例提供一种背光补偿的方法和装置，能够在保证成本低廉的同时实现对各种类型待成像区域的自适应。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种背光补偿的方法，该方法包括：

将待成像区域分成多个子区域并分别计算各子区域的平均亮度，根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean；

根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

所述根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域的方法包括：

根据所述平均亮度，按照公式 $\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}}$ 计算任意子区域相对于所有其他子区域的差异度，其中，Yi为所述任意子区域的亮度值，Yj为其他各子区域的亮度值，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数；

根据所述差异度确定待成像区域中的目标区域和背景区域。

根据所述差异度确定待成像区域中的目标区域和背景区域的方法包括：

选定具有最小差异度的子区域为当前候选区域，搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；

将所述亮度值小于Y_Aver的子区域与当前候选区域连通得到新的当前候选区域，继续执行所述搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到当前候选区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域，则最终得到的当前候选区域即为所述目标区域；

从所述待成像区域中除去目标区域后，得到背景区域。

所述按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean的方法为：

按照公式Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，0.5＜α＜1且为预设的权值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿的方法包括：

判断所述Y_mean是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}，或者亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，当所述两个条件均不满足时，执行所述调整曝光等级的设置进行背光补偿的步骤，否则不调整曝光等级。

所述根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域之前，该方法进一步包括：

根据所述差异度判断所述待成像区域中是否存在背光，如果是，则执行所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域，否则，结束本流程。

所述根据所述差异度判断所述待成像区域中是否存在背光的方法包括：

将得到的各子区域的差异度中最大值和最小值的差值作为所述待成像区域的最大差异值；

判断所述最大差异值是否大于预设的背光标识阈值，若是，则判定所述待成像区域中存在背光，否则判定所述待成像区域中不存在背光。

一种背光补偿的装置，该装置包括：子区域划分模块，平均亮度计算模块，目标和背景区域确定模块，加权亮度计算模块和补偿判断模块；

所述子区域划分模块，用于将待成像区域分成多个子区域；

所述平均亮度计算模块，用于分别计算各子区域的平均亮度；

所述目标和背景区域确定模块，用于根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

所述加权亮度计算模块，用于根据为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean；

所述补偿判断模块，用于根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

所述目标和背景区域确定模块包括：差异度计算单元，候选区域选择单元，搜索单元和区域确定单元；

所述差异度计算单元，用于分别根据公式 $\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}}$ 计算任意子区域相对于所有其他子区域的差异度，其中，Yi为所述任意子区域的亮度值，Yj为其他各子区域的亮度值，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数；

所述候选区域选择单元，用于选定具有最小差异度的子区域为当前候选区域并通知所述搜索单元；

所述搜索单元，用于根据候选区域选择单元选定的当前候选区域，搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；将所述亮度值小于Y_Aver的子区域与当前候选区域连通得到新的当前候选区域，继续执行所述搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到当前候选区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域后，将此时得到的当前候选区域通知所述区域确定单元；

所述区域确定单元，用于将所述搜索单元最终得到的当前候选区域设定为目标区域；再从所述待成像区域中除去目标区域后得到背景区域。

所述加权亮度计算模块包括目标亮度计算单元、背景亮度计算单元和加权计算单元；

所述目标亮度计算单元，用于计算目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述背景亮度计算单元，用于计算背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述加权计算单元，用于根据公式计算所述待成像区域的加权亮度值Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，0.5＜α＜1且为预设的权值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

所述补偿判断模块包括阈值判断单元和曝光调整单元；

所述阈值判断单元，用于判断所述加权亮度值是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}及亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，并将判断结果通知所述曝光调整单元；

所述曝光调整单元，用于接收所述阈值判断单元的通知，当所述加权亮度值大于设定的阈值Y_{mean_Th}或亮度值最低的子区域的亮度值大于设定的阈值Y_{min_Th}时，当所述两个条件均不满足时，执行所述调整曝光等级的设置进行背光补偿，否则不调整曝光等级。

该装置进一步包括：背光判断模块；

所述背光判断模块，用于根据所述差异度计算单元计算得到的差异度判断所述待成像区域中是否存在背光并在判定存在背光时通知所述目标和背景区域确定模块执行所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域。

所述背光判断模块包括：最大差异值计算单元和背光标识判断单元；

所述最大差异值计算单元，用于从所述差异度计算单元计算得到的各子区域的差异度中选择最大值和最小值，将所选择的最大值和最小值的差值作为所述待成像区域的最大差异值；

所述背光标识判断单元，用于判断所述最大差异值是否大于预设的背光标识阈值，若是，则判定所述待成像区域中存在背光并通知所述目标和背景区域确定模块，否则判定不存在背光。

由上述的技术方案可见，本发明实施例的这种背光补偿的方法和装置，能够从待成像区域中确定目标区域和背景区域，利用预设的目标区域和背景区域的权值计算待成像区域的加权亮度值并根据所述加权亮度值调整曝光等级，从而保证能够对各种类型待成像区域进行有效地背光补偿，同时该方法和装置成本低廉。

附图说明

图1为现有技术中一种背光补偿的方法的流程示意图。

图2为本发明实施例中背光补偿的方法的流程示意图。

图3为本发明实施例中背光补偿的方法的具体实施例的流程示意图。

图4为本发明实施例中背光补偿的装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供一种背光补偿的方法，流程如图2所示，其中包括：

步骤201：将待成像区域分成多个子区域，分别计算各子区域的平均亮度；

步骤202：根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

步骤203：按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean，并根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

下面将结合具体实施例，对上述背光补偿的方法进行进一步详细说明，如图3所示，其中包括：

步骤301：将待成像区域分成多个子区域，分别计算每个子区域的平均亮度Yi，i＝1，2，3…N，N为所划分的子区域的个数；

需要说明的是，在实际应用时为了便于操作：对矩形的待成像区域，可以将其分成多个大小相等的子区域(比如分成4×4＝16个子区域，或3×5＝15个子区域等)；而对于其它形状的待成像区域，可以按照现有的各种区域划分的常用方法进行，比如使用等间距的横线和等间距的竖线对待成像区域进行划分等，本发明实施例中不具体限定划分子区域的方法。

步骤302：计算每个子区域相对于所有其它子区域的差异度；

根据人眼视觉特征，两个子区域的差异度不仅与它们的亮度差值有关，而且与两个子区域之间的距离有关：距离越近，同样的亮度差值在人眼的主观视觉差异上越明显，即差异度越大；反之，同样的亮度差值，距离越远则在人眼的主观视觉上造成的差异越小，即差异度越小。可见，两个子区域的差异度与它们之间的亮度差值正相关，而与它们之间的距离反向相关。

据此本发明实施例中定义每个子区域相对于所有其它子区域的差异度为该子区域与所有其它各子区域的亮度差值按照各自不同的权重得出的加权和，用数学公式表述为：

$\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}};$ 其中，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数，因此在上式中，1/D_ij就表示子区域i和子区域j间的距离越远，它们之间的亮度差值的权重就越小；同时，所述D_ij可以为子区域i和子区域j中心点的欧式距离，也可以为任何其它与子区域i和子区域j间的距离保持正相关关系的表达式，本发明实施例中并不对其具体形式进行限定。

步骤303：从所有得到的差异度取值中选择最大差异度和最小差异度，求出所述最大差异度和最小差异度的差值，作为待成像区域的最大差异值；

需要说明的是，步骤302中计算得到的差异度有可能为正，也可能为负，在步骤303中选择差异度中的最大差异度和最小差异度时，并不是比较它们的绝对值，而是按照代数关系选出最大值和最小值并作差得到所述待成像区域的最大差异值，用公式表述为：Diff_Whole＝max(Diff)-min(Diff)；

步骤304：比较所述最大差异值是否大于设定的阈值Y_Th，如果是，则执行步骤305，否则执行步骤308；

所述阈值Y_Th为预先设定的背光标识阈值，当所述最大差异值大于该阈值时，认为待成像区域中存在背光，否则认为不存在背光。

步骤305：确定待成像区域中的目标区域和背景区域，并按照设定的目标区域和背景区域的权值求出所述待成像区域的加权亮度值；

所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域的方法包括：

选定具有最小差异度的子区域为目标区域，搜索目标区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；

将所述亮度值小于Y_Aver的子区域添加到目标区域中，继续执行所述搜索目标区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到目标区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域；

从待成像区域中除去目标区域后，得到的剩余区域即为背景区域。

所述按照设定的目标区域和背景区域的权值求出所述待成像区域的加权亮度值的方法包括：

按照公式Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，Y_mean为所述待成像区域的加权亮度值，0.5＜α＜1且为预先设定的值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

步骤306：判断所述加权亮度值是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}或者亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，当所述两个条件均不满足时，执行步骤307，否则直接执行步骤308。

步骤307：调整曝光等级的设置；

步骤308：根据曝光等级的设置得到待成像区域的图像。

需要说明的是，当由步骤304或步骤306直接转到步骤308执行时，说明此时不需要进行背光补偿，则步骤308中继续使用之前拍摄时使用的曝光等级的设置；而当由步骤307顺序执行到步骤308时，说明此时需要进行背光补偿，步骤308中就采用步骤307中调整后的曝光等级的设置。

由上述可见，本发明实施例提供的背光补偿的方法，能够从待成像区域中确定目标区域和背景区域，利用预设的目标区域和背景区域的权值计算待成像区域的加权亮度值并根据所述加权亮度值调整曝光等级，从而保证能够对各种类型待成像区域进行有效地背光补偿，同时该方法成本低廉。

本发明还同时提供一种背光补偿的装置，组成结构如图4所示，其中包括：子区域划分模块400，平均亮度计算模块410，目标和背景区域确定模块430，加权亮度计算模块440和补偿判断模块450；

所述子区域划分模块400，用于将待成像区域分成多个子区域；

所述平均亮度计算模块410，用于分别计算各子区域的平均亮度；

所述目标和背景区域确定模块430，用于根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

所述加权亮度计算模块440，用于根据为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean；

所述补偿判断模块450，用于根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

所述目标和背景区域确定模块430包括：差异度计算单元431，候选区域选择单元432，搜索单元433和区域确定单元434；

所述差异度计算单元431，用于按照公式 $\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}}$ 计算任意子区域相对于所有其他子区域的差异度，其中，Yi为所述任意子区域的亮度值，Yj为其他各子区域的亮度值，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数。

所述候选区域选择单元432，用于选定具有最小差异度的子区域为当前候选区域并通知所述搜索单元433；

所述搜索单元433，用于根据候选区域选择单元432选定的当前候选区域，搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；将所述亮度值小于Y_Aver的子区域与当前候选区域连通得到新的当前候选区域，继续执行所述搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到当前候选区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域后，将此时得到的当前候选区域通知所述区域确定单元434；

所述区域确定单元434，用于将所述搜索单元433最终得到的当前候选区域设定为目标区域；再从所述待成像区域中除去目标区域后得到背景区域。

所述加权亮度计算模块440包括目标亮度计算单元441、目标亮度计算单元442和加权计算单元443；

所述目标亮度计算单元441，用于计算目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述目标亮度计算单元442，用于计算背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述加权计算单元443，用于根据公式计算所述待成像区域的加权亮度值Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，0.5＜α＜1且为预设的权值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

所述补偿判断模块450包括阈值判断单元451和曝光调整单元452；

所述阈值判断单元451，用于判断所述加权亮度值是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}及亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，并将判断结果通知所述曝光调整单元452；

所述曝光调整单元452，用于接收所述阈值判断单元451的通知，当所述加权亮度值大于设定的阈值Y_{mean_Th}或亮度值最低的子区域的亮度值大于设定的阈值Y_{min_Th}时，当所述两个条件均不满足时，执行所述调整曝光等级的设置进行背光补偿，否则不调整曝光等级。

较佳地，所述背光补偿的装置中还可以进一步包括：背光判断模块420；

所述背光判断模块420，用于根据所述差异度判断所述待成像区域中是否存在背光并在判定存在背光时通知所述目标和背景区域确定模块430执行所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域。

所述背光判断模块420包括：最大差异值计算单元421和背光标识判断单元422；

所述最大差异值计算单元421，用于从所述差异度计算单元计算得到各子区域的差异度中选择最大值和最小值，将所选择的最大值和最小值的差值作为所述待成像区域的最大差异值；

所述背光标识判断单元422，用于判断所述最大差异值是否大于预设的背光标识阈值，若是，则判定所述待成像区域中存在背光并通知所述目标和背景区域确定模块430，否则判定不存在背光。

由上述可见，本发明实施例提供的背光补偿的装置，能够从待成像区域中确定目标区域和背景区域，利用预设的目标区域和背景区域的权值计算待成像区域的加权亮度值并根据所述加权亮度值调整曝光等级，从而保证能够对各种类型待成像区域进行有效地背光补偿，同时该装置成本低廉。

因此，容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的精神和保护范围，任何熟悉本领域的技术人员所做出的等同变化或替换，都应视为涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1、一种背光补偿的方法，其特征在于，该方法包括：

将待成像区域分成多个子区域并分别计算各子区域的平均亮度，根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean；

根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域的方法包括：

根据所述平均亮度，按照公式 $\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}}$ 计算任意子区域相对于所有其他子区域的差异度，其中，Yi为所述任意子区域的亮度值，Yj为其他各子区域的亮度值，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数；

根据所述差异度确定待成像区域中的目标区域和背景区域。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述差异度确定待成像区域中的目标区域和背景区域的方法包括：

选定具有最小差异度的子区域为当前候选区域，搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；

将所述亮度值小于Y_Aver的子区域与当前候选区域连通得到新的当前候选区域，继续执行所述搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到当前候选区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域，则最终得到的当前候选区域即为所述目标区域；

从所述待成像区域中除去目标区域后，得到背景区域。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean的方法为：

按照公式Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，0.5＜α＜1且为预设的权值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿的方法包括：

判断所述Y_mean是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}，或者亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，当所述两个条件均不满足时，执行所述调整曝光等级的设置进行背光补偿的步骤，否则不调整曝光等级。

6、根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域之前，该方法进一步包括：

根据所述差异度判断所述待成像区域中是否存在背光，如果是，则执行所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域，否则，结束本流程。

7、根据权利要求6所述的方法，所述根据所述差异度判断所述待成像区域中是否存在背光的方法包括：

将得到的各子区域的差异度中最大值和最小值的差值作为所述待成像区域的最大差异值；

判断所述最大差异值是否大于预设的背光标识阈值，若是，则判定所述待成像区域中存在背光，否则判定所述待成像区域中不存在背光。

8、一种背光补偿的装置，其特征在于，该装置包括：子区域划分模块，平均亮度计算模块，目标和背景区域确定模块，加权亮度计算模块和补偿判断模块；

所述子区域划分模块，用于将待成像区域分成多个子区域；

所述平均亮度计算模块，用于分别计算各子区域的平均亮度；

所述目标和背景区域确定模块，用于根据各子区域的平均亮度确定待成像区域中的目标区域和背景区域；

所述加权亮度计算模块，用于根据为目标区域和背景区域预设的权值求出所述待成像区域的加权亮度值Y_mean；

所述补偿判断模块，用于根据所述Y_mean判断是否进行背光补偿，若是，则调整曝光等级的设置进行背光补偿。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目标和背景区域确定模决包括：差异度计算单元，候选区域选择单元，搜索单元和区域确定单元；

所述差异度计算单元，用于分别根据公式 $\mathrm{Diff}\left[i\right]=\underset{j=1,j\≠i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}[Y_i-Y_j]/D_{\mathrm{ij}}$ 计算任意子区域相对于所有其他子区域的差异度，其中，Yi为所述任意子区域的亮度值，Yj为其他各子区域的亮度值，D_ij为随子区域i和子区域j间的距离单调递增的函数；

所述候选区域选择单元，用于选定具有最小差异度的子区域为当前候选区域并通知所述搜索单元；

所述搜索单元，用于根据候选区域选择单元选定的当前候选区域，搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域，所述Y_Aver为所有子区域亮度的算术平均；将所述亮度值小于Y_Aver的子区域与当前候选区域连通得到新的当前候选区域，继续执行所述搜索当前候选区域的所有相邻子区域并从中找出亮度值小于Y_Aver的子区域的步骤，直到当前候选区域的相邻子区域中不再存在亮度值小于Y_Aver的子区域后，将此时得到的当前候选区域通知所述区域确定单元；

所述区域确定单元，用于将所述搜索单元最终得到的当前候选区域设定为目标区域；再从所述待成像区域中除去目标区域后得到背景区域。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述加权亮度计算模块包括目标亮度计算单元、背景亮度计算单元和加权计算单元；

所述目标亮度计算单元，用于计算目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述背景亮度计算单元，用于计算背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均；

所述加权计算单元，用于根据公式计算所述待成像区域的加权亮度值Y_mean＝αY_object-(1-α)Y_background计算，其中，0.5＜α＜1且为预设的权值，Y_object为目标区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均，Y_background则为背景区域所包含的所有子区域的亮度值的算术平均。

11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述补偿判断模块包括阈值判断单元和曝光调整单元；

所述阈值判断单元，用于判断所述加权亮度值是否大于设定的阈值Y_{mean_Th}及亮度值最低的子区域的亮度值是否大于设定的阈值Y_{min_Th}，并将判断结果通知所述曝光调整单元；

所述曝光调整单元，用于接收所述阈值判断单元的通知，当所述加权亮度值大于设定的阈值Y_{mean_Th}或亮度值最低的子区域的亮度值大于设定的阈值Y_{min_Th}时，当所述两个条件均不满足时，执行所述调整曝光等级的设置进行背光补偿，否则不调整曝光等级。

12、根据权利要求9到11中任一项所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：背光判断模块；

所述背光判断模块，用于根据所述差异度计算单元计算得到的差异度判断所述待成像区域中是否存在背光并在判定存在背光时通知所述目标和背景区域确定模块执行所述确定待成像区域中的目标区域和背景区域。

13、根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述背光判断模块包括：最大差异值计算单元和背光标识判断单元；

所述最大差异值计算单元，用于从所述差异度计算单元计算得到的各子区域的差异度中选择最大值和最小值，将所选择的最大值和最小值的差值作为所述待成像区域的最大差异值；

所述背光标识判断单元，用于判断所述最大差异值是否大于预设的背光标识阈值，若是，则判定所述待成像区域中存在背光并通知所述目标和背景区域确定模块，否则判定不存在背光。

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