CN102369723A - 自动曝光方法、装置和成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动曝光方法、装置和成像设备，所述方法包括：获取当前环境亮度值；根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。本发明无需在曝光值全范围内查找确定曝光值，缩小了曝光值的查找范围，因而减少了查找次数，减少了自动曝光时间，从而可减少设备的计算量，提高了设备性能。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，更具体的说是涉及一种自动曝光方法、装置和成像设备。
背景技术
自动曝光是指根据获取的曝光值，包括亮度增益值以及曝光的光线值等，自动设定快门值和光圈值，以调整摄像头的传感器增益和曝光时间，达到摄像所需的曝光量。
现有的成像设备，特别是具有拍照功能的手机，在启动摄像头时，由于成像界面会有一个不稳定的过程，不能实现有效拍照，因此需要进行自动曝光，使得摄取的图像亮度值达到目标亮度值，才能使得成像界面稳定。
成像设备中，通常预先设置有不同的曝光值，每一曝光值包括亮度增益值和曝光光线值等，现有的自动曝光方法，是从所有曝光值中进行全范围搜索，最终确定出正确的曝光值进行自动曝光，而曝光值数量庞大，从中选择正确的曝光值采用的是一一尝试的方式，即任意选一个曝光值进行一次自动曝光，如果当前摄取的图像亮度仍不符合规定，则继续选择其他曝光值进行自动曝光，因此现有的自动曝光方法，需要经过多次自动曝光，例如如果有500个曝光值，则有可能进行500次的自动曝光，才能使得成像界面稳定，并达到目标亮度，这至少需要1秒的时间，因此增加了自动曝光的时间，且增加了设备计算量，从而影响了设备性能。
发明内容
有鉴于与此，本发明提供了一种自动曝光方法，用以解决自动曝光时间长，设备计算量大，而导致设备性能下降的问题。
本发明还提供了一种自动曝光装置和成像设备，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一方面，提供了一种自动曝光方法，包括：
获取当前环境亮度值；
根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。
本发明另一方面，提供了一种自动曝光装置，包括：
第一获取单元，用于获取当前环境亮度值；
范围确定单元，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
本发明又一方面，提供了一种成像设备，包括环境光传感器和图像处理器，
所述环境光传感器，用于检测环境光亮度；
所述图像处理器，用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种自动曝光方法、装置和成像设备，在进行自动曝光时，首先获取当前环境的亮度值，根据预设的环境亮度范围与曝光值搜索范围对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，并在该当前曝光值搜索范围内确定最优曝光值，而无需在曝光值全范围内查找，从而可减少查找次数，减少了自动曝光时间，因而减少了设备计算量，提高了设备性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种自动曝光方法实施例1的流程图；
图2为本发明一种自动曝光方法实施例2的流程图；
图3为本发明一种自动曝光方法实施例3的流程图；
图4为本发明一种自动曝光装置实施例1的流程图；
图5为本发明一种自动曝光装置实施例2的流程图；
图6为本发明一种自动曝光装置实施例3的流程图；
图7为本发明一种成像设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
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。
本发明主要思想之一可以包括：获取当前环境亮度值，并根据预设的环境亮度范围与曝光值范围的对应关系，确定所述当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，在此曝光值搜索范围中进行搜索查找确定出最优曝光值，依据该值进行自动曝光，由于无需在曝光值全范围内进行查找，缩小了曝光值查找范围，从而减少了查找次数，减少了自动曝光时间，因而可减少设备的计算量，提高了设备性能。
下面结合附图，对本发明实施方案进行详细描述。
图1示出了本发明一种自动曝光方法实施例1的流程图，可以包括：
步骤101：获取当前环境亮度值。
本发明实施例应用于具有摄像功能的设备中，例如数码相机、摄像机、带有摄像头的手机以及其他具有拍照功能的摄像装置。
启动摄像头时，需要进行曝光，待成像界面稳定没有明暗闪烁时才可进行有效拍照，现有的很多摄像设备均包括自动曝光功能，本发明所提供的技术方案即是一种自动曝光方法。
由于自动曝光与摄取的图像亮度有关，而拍照的外界环境对成像效果会有影响，例如分别在晴天和阴天进行拍照时，摄像头所摄取的图像亮暗度明显不同，因此本实施例在进行自动曝光之前，首先获取当前的环境亮度值。
当前环境亮度的检测可以通过一环境光传感器或者其他可探测环境亮度的光电传感器。
步骤102：根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定所述当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围。
本发明所述的具有自动曝光功能的摄像装置中，预先设置有不同曝光值，在进行自动曝光时，依据曝光值，自动设定快门值和光圈值，从而调整摄像头传感器增益或者控制曝光时间，控制进入摄像头的光线量，使得摄取的图像亮度变暗或者变亮。
曝光值可以包括亮度增益值和曝光光线值，从而根据亮度增益和曝光光线，即可设定快门值和光圈值，所述亮度增益是指摄像头传感器的增益。
系统中的曝光值通常按照预定的顺序进行存储，例如按照依据曝光值自动曝光后使得图像亮度逐步增加的顺序进行排列，参见表1，示出了按照该排列顺序存储在曝光表中的曝光值。
表1
| 亮度增 | 曝光光 | 亮度增益*曝光 | 亮度增 |
| 1 | 1 | 1 | |
| 1.03 | 1 | 1.03 | 3％ |
| 1.0609 | 1 | 1.0609 | 3％ |
| … | … | … | … |
| 1 | 2 | 2 | 3％ |
| 1.03 | 2 | 2.06 | 3％ |
| … | … | … | … |
| 1 | 3 | 3 | 3％ |
| 1.03 | 3 | 3.09 | 3％ |
| … | … | … | … |
| 1 | 4 | 4 | 3％ |
| 1.03 | 4 | 4.12 | 3％ |
| … | … | … | … |
| 1 | 1280 | 1280 | 3％ |
| 1.03 | 1280 | 1318.4 | 3％ |
| … | … | … | … |
由表1可知，每一行均对应一曝光值，包括亮度增益、曝光光线、亮度增益*曝光光线。曝光值按照能够使得图像亮度按照3％的亮度增加的顺序进行的排列，即按照该曝光表中的曝光值依次进行自动曝光时，通过调整摄像头增益或者曝光光线，能够使得亮度逐步增加3％。
由表1还可以得知，曝光值的数量很大，现有技术中若要从该曝光值的全范围中确定出最优的曝光值，则需要一一进行尝试，因此本实施例预先将曝光值全范围划分为不同的曝光值搜索范围，建立环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，根据该环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值所对应的曝光值搜索范围，即当前曝光值搜索范围。
其中环境亮度范围和曝光值搜索范围的对应关系，也即某一个环境亮度范围对应一曝光值搜索范围，是根据实际应用情况建立的。例如假设曝光表中存储有356个曝光值，这些曝光值按照上述能够使得图像亮度逐步增加3％的顺序进行排列，假设可以获取的环境光亮度范围为1lux(勒克司)～640000lux，可以指定环境亮度最低时，为1lux，对应曝光值的最大值，也即第356个曝光值，则可设定亮度范围和曝光值搜索范围的对应关系如下：
1lux～50lux：对应第320个～第356个曝光值；
51lux～100lux：对应第300个～第320个曝光值；
100lux～200lux：对应第280个～第300个曝光值；
200lux～500lux：对应第200个～第280个曝光值；
500lux～1000lux：对应第100个～第200个曝光值；
大于1000lux：对应第1个～第100个曝光值。
当然也可根据具体测试的结果来建立该对应关系，例如，根据对全黑的物体摄像时对应的曝光值，对全白的物体摄像时对应的曝光值，以及对普通场景摄像时对应的曝光值等，然后再根据这些不同条件下对应的环境亮度，来建立该对应关系。
需要说明的是，上述实例只是一种实现方式，存储的曝光值按照其它顺序进行排列时，曝光值搜索范围也会相应改变，例如，曝光值按照亮度递减的方式排列，则环境亮度为1lux～50lux时，可能对应第1个～第100个曝光值搜索范围。对应关系的建立，是根据环境亮度与实际的曝光值的关系建立的。
在实际应用中，获取到当前环境亮度值后，首先确定其位于哪一个亮度范围内，然后在根据该亮度范围对应的曝光值搜索范围，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，例如以上述对应关系为例，假设获取的当前环境亮度为300lux，则根据上述对应关系即可确定当前曝光值的搜索范围为第200个～第280个曝光值。
步骤103：从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，进行自动曝光。
确定出当前曝光值搜索范围后，即可从该曝光值搜索范围中进行搜索确定出最优的曝光值，该最优曝光值即是指按照该曝光值进行自动曝光后，能够使得摄取图像的亮度达到目标亮度值。具体的确定过程，在下面的实施例会详细描述。
本实施例中由于减少了曝光值搜索范围，使得自动曝光次数减少，例如曝光值全范围有500个曝光值，而本实施例确定的当前曝光值搜索范围为100个，即便采用一一尝试的方式确定最优曝光值，本实施例大大减少搜索查找次数，减少了自动曝光所需的总时间，因而减少了设备计算量。
在本实施例中，首先获取环境光亮度值，并根据预先设置的环境光亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境光亮度值对应的当前曝光值搜索范围，只需在该当前曝光值搜索范围内进行搜索确定出最优曝光值即可，由于无需在所有曝光值的全范围内进行查找，可减少查找次数，减少了自动曝光时间，从而减少了设备的计算量，提高了设备性能。
图2为本发明一种自动曝光方法实施例2的流程图，所述方法可以包括：
步骤201：获取当前环境亮度值。
步骤202：根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围。
步骤201和步骤202的操作可具体参见方法实施例1的步骤101和步骤102。
步骤203：从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
确定出当前曝光值搜索范围后，即可从所述当前曝光值搜索范围中任意选择一曝光值，也可以选择位于该当前曝光值搜索范围中的第一个曝光值，或者位于该当前曝光值搜索范围中的位于排列顺序中间的曝光值，进行初始自动曝光。
步骤204：获取当前图像的亮度值。
进行一次自动曝光后，根据当前摄取的一帧图像的图像信息，获取当前图像的亮度值，具体是统计当前图像每个像素点的亮度值，然后根据亮度平均计算公式计算像素点的亮度平均值，所述亮度平均值即可作为当前图像的亮度值。
亮度平均计算公式可以具体为：
i＝0、1、2……n，其中，n代表一帧图像中的像素个数。
步骤205：判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，进入步骤204，若是，则结束流程。
所述的预设条件是指当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值，当当前图像亮度值满足预设条件时，则结束自动曝光流程，可以启动拍照程序。所述预定值根据实际情况设定，例如可以为0，即预设条件为当前亮度值需达到目标亮度值。
由于摄像头启动后，成像界面不稳定，会出现亮暗闪烁的过程，需要进行自动曝光使得界面稳定，系统预先设置目标亮度值。由于自动曝光本身存在一定误差，因此当当前图像亮度值和目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值时，则认为自动曝光后界面稳定。
步骤206：从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并返回步骤204。
由于当前亮度值与目标亮度值存在差异，说明曝光后的图像亮度没有达到预设条件，需要再次进行自动曝光，从步骤202确定的当前曝光值搜索范围中确定另一个曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，然后再返回步骤204继续执行。直至判断出当前图像亮度值满足预设条件，则结束自动曝光流程。
进行自动曝光后，当前图像的亮度值可能比目标值大，或者比目标值小，因此，当当前图像亮度值大于目标值，所确定的另一曝光值需小于前一次自动曝光所依据的曝光值，来减少曝光量，降低图像亮度，当当前图像亮度值小于目标值，所确定的另一曝光值需大于前一次自动曝光所依据的曝光值，以增加曝光量，提升图像亮度。
所述从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值的过程具体可以是：
首先，从所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置。
在实际应用中，曝光值以曝光表的形式存储，并按照预定的顺序排列，图像亮度稳定需要经过多次自动曝光，为保证每次自动曝光时所确定的曝光值不重复，提高查找速率，首先在曝光表中确定搜索起始位置，所述搜索起始位置即是指曝光表的行数。
具体的，所述搜索起始位置可以为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置。
所述搜索起始位置还可以是搜索范围中第一个曝光值所在的位置，或者搜索范围中位于排列顺序中间的曝光值所在的位置。
其次，根据所述当前图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数。
由于曝光值在曝光值搜索范围中按照预定顺序排列，例如按照上文所述的能够使得图像亮度逐渐增大的顺序，所述的搜索个数即是指所确定的搜索起始位置与所确定的曝光值所在位置相隔的曝光值个数。
搜索个数根据当前图像亮度值和目标亮度值的差值大小预先设置的，同时跟所述搜索起始位置相关。例如若搜索起始位置为搜索范围中的第一曝光值所在位置，则当当前亮度值大于目标亮度值，则搜索个数N值较小，若当前亮度值小于目标亮度值，则搜索个数N值较大。
最后，按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光。
系统预先设置不同的门限值，每个门限值对应不同的搜索个数，将当前图像亮度值和目标亮度值的差值与门限值进行比较，根据比较得到的差值，确定当前图像亮度值和目标亮度值的差值对应的搜索个数N，其中N为整数。
仍以曝光值按照使得图像亮度逐渐增大的顺序排列为例，当搜索起始位置为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置，或者位于排列顺序中间的曝光值所在的位置时，根据当前图像亮度值与目标亮度值的差值，为正值或者负值，确定从所述所搜起始位置向上或者向下搜索。也就是说，若当前亮度值大于所述目标亮度值，则从所述搜索起始位置向上(亮度增益减小方向)搜索相差N个曝光值的位置处的一曝光值，若当前亮度值小于所述目标亮度值，则从所述搜索起始位置向下(亮度增益增大方向)搜索相差N个曝光值的位置处的一曝光值。
在本实施例中，首先根据获取的环境亮度值确定当前曝光值搜索范围，只在该当前曝光值搜索范围中进行搜索确定曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，若摄取的图像亮度仍不满足预设条件，则继续从该当前曝光值搜索范围中确定曝光值，直至当前图像亮度满足预设条件，由于不是在所有曝光值全范围内进行搜索，本发明实施例减少了自动曝光次数，减少了设备计算量，提高了设备性能，且还减少自动曝光所用的总时间，提高了启动摄像头的速率。
图3为本发明一种自动曝光方法实施例3的流程图，可以包括：
步骤301：获取当前环境亮度值。
步骤302：根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围。
步骤303：从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光。
步骤304：获取当前图像的亮度值。
步骤305：判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，进入步骤304，若是，则结束流程。
所述预设条件是指当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值。
步骤306：判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则返回步骤302，若否，则进入步骤307。
当当前图像亮度值不满足预设条件时，本实施例在重新选择曝光值时，首先判断当前环境亮度值是否发生了变化。若发生了变化，则需要根据当前的环境光亮度值重新确定曝光值的搜索范围，再重复执行步骤302之后的步骤。
在实际应用中，由于场景切换等原因，可能会导致当前环境亮度发生变化，因此为了进一步确定当前环境对应的曝光搜索范围以提高搜索的准确性，进而提高搜索效率，本实施例在当前图像亮度不满足预设条件时，可重新获取当前的环境亮度值，判断其是否发生了变化，若是，则返回步骤302继续执行。
步骤307：从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并返回步骤304。
从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值的具体操作可参见上述方法实施例2中所述，在此不再一一赘述。
在本实施例中，首先根据获取的环境亮度值确定曝光值搜索范围，只在该搜索范围中进行搜索确定曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，若摄取的图像亮度仍不满足预设条件，则继续从该搜索范围中确定另一曝光值，直至当前图像亮度满足预设条件，由于不是在所有曝光值全范围内进行搜索，本发明实施例减少了自动曝光次数，减少了设备计算量，提高了设备性能，且还减少自动曝光时间，提高了启动摄像头的速率。
与上述方法实施例1所对应，本发明还提供了一种自动曝光装置实施例1，参见图4，所述装置可以包括：
第一获取单元401，用于获取当前环境亮度值；
由于自动曝光与摄取的图像亮度有关，而拍照的外界环境对成像效果会有影响，例如分别在晴天和阴天进行拍照时，摄像头所摄取的图像亮暗度明显不同，因此在进行自动曝光之前，首先获取当前的环境亮度值。
当前环境亮度的检测可以通过一环境光传感器或者其他可探测环境亮度的光电传感器。第一获取单元401用于获取所述环境光传感器检测的环境亮度值。
范围确定单元402，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
系统预先保存不同曝光值，所述曝光值按照预定顺序排列，在确定曝光值时，需要从所述保存的曝光值中进行搜索查找最优的曝光值，本发明实施例中，将所有曝光值根据不同环境亮度，划分为多个曝光值搜索范围，每一个曝光值搜索范围对应不同的环境亮度范围。
所述范围确定单元402即是根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境亮度值对应的曝光值搜索范围，即为当前曝光值搜索范围。
曝光值确定单元403，用于从所述确定的当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
确定出当前曝光值搜索范围，即可只在该范围内确定最优曝光值，从而无需在曝光值的整个范围中进行查找，从而可减少搜索次数，减少了自动曝光所需的总时间，因而减少了设备计算量。
本实施例中，第一获取单元获取环境光亮度值，由范围确定单元根据预先设置的环境光亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境光亮度值对应的当前曝光值搜索范围，只需在该曝光值搜索范围内进行搜索确定出最优曝光值即可，由于无需在所有曝光值的全范围内进行搜索，可减少查找次数，减少了自动曝光时间，从而减少了设备的计算量，提高了设备性能。
与上述方法实施例2所对应，本发明还提供了一种自动曝光装置实施例2，参见图5，所述装置可以包括：
第一获取单元501，用于获取当前环境亮度值；
范围确定单元502，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
第一曝光值确定单元503，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据该值进行自动曝光。
从所述当前曝光值搜索范围中任意选择一曝光值，或者选择位于该曝光值搜索范围中的第一个曝光值，或者位于该曝光值搜索范围中的位于排列顺序中间的曝光值，进行初始自动曝光。
第二获取单元504，用于获取当前图像的亮度值；
进行一次自动曝光后，根据当前摄取的一帧图像的图像信息，获取当前图像的亮度值，具体是统计当前图像每个像素点的亮度值，然后根据亮度平均计算公式计算像素点的亮度平均值，所述亮度平均值即可作为当前图像的亮度值。因此，所述的第一获取单元504可以具体包括：
提取单元5041，用于提取当前图像中每个像素点的亮度值；
亮度值计算单元5042，用于计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
第一判断单元505，用于判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件；
所述的预设条件是指当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值，当当前图像亮度值满足预设条件时，则结束自动曝光流程，可以启动拍照程序。所述预定值根据实际情况设定，例如可以为0，即预设条件为当前亮度值需达到目标亮度值。
第二曝光值确定单元506，用于当所述第一判断单元结果505为否时，从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该值进行自动曝光，并触发第二获取单元。
由于当前亮度值与目标亮度值存在差异，说明曝光后的图像亮度没有达到预设条件，需要再次进行自动曝光。
其中，所述第二曝光值确定单元506具体包括：
位置确定单元5061，用于在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置。
所述搜索起始位置可以为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置。
所述搜索起始位置还可以是搜索范围中第一个曝光值所在的位置，或者搜索范围中位于排列顺序中间的曝光值所在的位置。
计算单元5062，用于根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数。
第二曝光值确定子单元5063，用于按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，进行自动曝光。
以曝光值按照使得亮度增益逐渐增大的顺序排列为例，若当前亮度值大于所述目标亮度值，则从所述搜索起始位置向上(亮度增益减小方向)搜索相差N个曝光值的位置处的一曝光值，若当前亮度值小于所述目标亮度值，则从所述搜索起始位置向下(亮度增益增大方向)搜索相差N个曝光值的位置处的一曝光值。
本实施例中，根据获取的环境亮度值确定当前曝光值搜索范围，只在该搜索范围中进行搜索确定曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，若摄取的图像亮度仍不满足预设条件，则继续从该搜索范围中确定曝光值，直至当前图像亮度满足预设条件，由于不是在所有曝光值全范围内进行搜索，本发明实施例减少了自动曝光次数，减少了设备计算量，提高了设备性能，且还减少自动曝光所用的总时间。
与上述方法实施例3所对应，本发明还提供了一种自动曝光装置实施例3，参见图6，所述装置可以包括：
第一获取单元601，用于获取当前环境亮度值；
范围确定单元602，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
第一曝光值确定单元603，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据该值进行自动曝光；
第二获取单元604，用于获取当前图像的亮度值。
其中，所述第二获取单元604可以包括：
提取单元6041，用于提取当前图像中每个像素点的亮度值；
亮度值计算单元6042，用于计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
第一判断单元605，用于判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件。
所述预设条件是指当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值。
第二曝光值确定单元606，用于当所述第一判断单元605结果为否时，从所述曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该值进行自动曝光，并触发第二获取单元。
其中，所述第二曝光值确定单元可以包括：
位置确定单元6061，用于在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置。
所述搜索起始位置可以为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置。
所述搜索起始位置还可以是搜索范围中第一个曝光值所在的位置，或者搜索范围中位于排列顺序中间的曝光值所在的位置。
计算单元6062，用于根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数。
第二曝光值确定子单元6063，用于按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，进行自动曝光。
第二判断单元607，用于当所述第一判断单元605结果为否时，判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则触发所述范围确定单元602，若否，则触发所述第二曝光值确定单元。
在实际应用中，由于场景切换等原因，可能会导致当前环境亮度发生变化，因此为了进一步确定当前环境对应的曝光搜索范围以提高搜索速率，本实施例在当前图像亮度不满足预设条件时，可重新获取当前的环境亮度值，由第二判断单元607判断当前环境亮度值是否发送变化。
本实施例中，根据获取的环境亮度值确定当前曝光值搜索范围，只在该搜索范围中进行搜索确定曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，若摄取的图像亮度仍不满足预设条件，则继续从该搜索范围中确定另一曝光值，直至当前图像亮度满足预设条件，由于不是在所有曝光值全范围内进行搜索，本发明实施例减少了自动曝光次数，减少了设备计算量，提高了设备性能，且还减少自动曝光所用的总时间。
本发明所提供的自动曝光装置可以具体是成像设备中的图像处理器，或者由图像处理器以及其他放大器、触发器、信号转换器等集成的装置。另外所述自动曝光装置还可以是集成到成像设备中，或者是作为单独的部件与成像设备相连。
本发明还提供了一种成像设备，参见图7，所述成像设备可以包括环境光传感器701以及图像处理器702，当然所述的成像设备其必然还包括信号转换电路，放大器等基本部件，由于与现有技术相同，在此不再赘述。其中，
所述环境光传感器701，用于检测环境光亮度。
所述环境光传感器是用于检测环境光强度的光电传感器，并将检测的光量变化转换为电量变化。
所述图像处理器702，用于获取所述环境光传感器701检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的曝光值搜索范围，从所述曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
另外，所述的成像设备还可以包括摄像头传感器703，所述摄像头传感器703，用于检测图像亮度。
则所述图像处理器702，具体用于获取所述环境光传感器701检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系；从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光；获取摄像头传感器703检测到的当前图像的亮度值；判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并执行获取摄像头传感器检测到的当前图像的亮度值之后的步骤，直至当前图像亮度值满足预设条件。
所述摄像头传感器即为图像传感器，可以提取摄取的图像的图像信息，所述图像信息包括图像亮度。所述摄像头传感器例如可以是CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器，或者COMS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)图像传感器。
环境光传感器和摄像头传感器将检测到的信息传输至图像处理器，由图像处理器根据环境光亮度值和图像的亮度值，进行处理，确定曝光值搜索范围，从中确定最优曝光值，进行自动曝光。
本发明的成像设备可以具体是具有自动曝光功能的数码相机，各种具有拍照功能的手机、或者具有摄像头的其他影像设备。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个硬件设备中实现。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种自动曝光方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前环境亮度值；
根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述确定的当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光包括：
从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光；
获取当前图像的亮度值；
判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并执行获取当前图像的亮度值之后的步骤，直至当前图像亮度值满足预设条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当当前图像亮度值不满足预设条件时，所述方法还包括：
判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则返回执行所述根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围的步骤，若否，则执行所述从所述曝光值搜索范围中确定另一曝光值的步骤。
4.根据权利要求2至3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，曝光值按照预定顺序排列；则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光具体为：
在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置；
根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数；
按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述搜索起始位置具体为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述搜索起始位置具体为所述曝光值搜索范围中位于排列顺序中第一个曝光值所在位置，或者，位于排列顺序中间的曝光值所在的位置。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前图像的亮度值包括：
提取当前图像中每个像素点的亮度值；
计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
9.一种自动曝光装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取当前环境亮度值；
范围确定单元，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；
曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述曝光值确定单元包括：
第一曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据该值进行自动曝光；
第二获取单元，用于获取当前图像的亮度值；
第一判断单元，用于判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件；
第二曝光值确定单元，用于当所述第一判断单元结果为否时，从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该值进行自动曝光，并触发第二获取单元。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述曝光值确定单元还包括：
第二判断单元，用于当所述第一判断单元结果为否时，判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则触发所述范围确定单元，若否，则触发所述第二曝光值确定单元。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，曝光值按照预定顺序排列，则第二曝光值确定单元包括：
位置确定单元，用于在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置；
计算单元，用于根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数；
第二曝光值确定子单元，用于按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元包括：
提取单元，用于提取当前图像中每个像素点的亮度值；
亮度值计算单元，用于计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
14.一种成像设备，其特征在于，包括环境光传感器和图像处理器，
所述环境光传感器，用于检测环境光亮度；
所述图像处理器，用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的曝光值搜索范围，从所述曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括：
摄像头传感器，用于检测图像亮度；
则所述图像处理器，具体用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系；从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光；获取摄像头传感器检测到的当前图像的亮度值；判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并执行获取所述摄像头传感器检测到的当前图像的亮度值之后的步骤，直至当前图像亮度值满足预设条件。
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