CN105491301B - 一种成像控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像控制方法及装置，在本方案中，通过参考邻域内图像块的亮度，来选择确定动态范围的图像块，使得图像块的选择更加合理，使得确定出的动态范围更加合理，故而，进行成像控制时的成像效果更好。

Description

一种成像控制方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种成像控制方法及装置。

背景技术

成像设备是人们生活中不可或缺的必需品。例如手机中内置有摄像机，使用户可以随时拍摄和记录自己的生活。例如，人们出外游玩时，也喜欢通过成像设备记录下这段经历。故此，人们对成像设备的成像质量要求越来越高。

在成像设备中有一个重要的参考指标，即拍摄场景的动态范围(通常情况下该动态范围可用拍摄场景中最亮区域和最暗区域的差异表示)。成像时，成像设备根据拍摄场景的动态范围进行成像控制。例如根据拍摄场景的动态范围，选择合理的拍摄模式和/或拍摄参数进行拍摄。譬如，拍摄场景的动态范围超过设定动态范围值时，成像设备通常采用宽动态范围模式拍摄，以提高拍摄场景的拍摄效果。故此，如何确定拍摄场景的动态范围以便于进行成像控制是本领域密切关注的问题。

相关技术中，确定拍摄场景的动态范围的方法一般是：首先获取拍摄场景的图像，并将该图像分割为预设数量的图像块；然后根据亮度最大的图像块以及亮度最低的图像块计算拍摄场景的动态范围，例如将两图像块的亮度差作为拍摄场景的动态范围。

然而，上述方法确定动态范围虽然比较简便，但是其确定的动态范围并不能很好的用于进行成像控制，致使最终拍摄效果差。例如，拍摄场景为室内，其动态范围较小，若室内天花板开启多盏日光灯，相机拍摄到天花板时，相关技术中会确定拍摄场景是高动态范围，成像控制时会通过宽动态范围模式进行拍摄，就会出现拍摄的日光灯出现干涉条纹的现象，致使拍摄效果差。

发明内容

本发明实施例提供了一种成像控制方法及装置，用以解决目前存在的由于相关技术中确定的动态范围不能适用当前拍摄场景，导致拍摄效果差的问题。

本发明实施例提供了一种成像控制方法，包括：

获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块；

将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块；

根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围；并，

根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述当前拍摄场景进行拍摄。

进一步地，本发明实施例还提供了一种成像控制装置，包括：

图像获取模块，用于获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块；

归类算差模块，用于将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

选择模块，用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块；

动态范围确定模块，用于根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围；

控制模块，用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述当前拍摄场景进行拍摄。

本发明有益效果如下：在本发明实施例所述技术方案中，由于考虑相邻图像块的影响，合理选择用于计算动态范围的图像块，使得图像块的选择更加合理，最终计算的动态范围更能适用于当前拍摄场景，故此，本发明实施例由于确定的动态范围更加合理，能够提高成像控制的效果，提高拍摄效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本发明实施例一中所述成像控制方法的流程示意图；

图2所示为本发明实施例一中所述预设邻域内图像块的意图；

图3所示为本发明实施例一中所述首行、末行、首列、末列的图像块的示意图；

图4所示为本发明实施例一中所述拍摄场景的示意图之一；

图5所示为本发明实施例一中所述拍摄场景的示意图之二；

图6所示为本发明实施例二中所述成像控制方法的流程示意图；

图7所示为本发明实施例三中所述成像控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种成像控制方法及装置，在本发明实施例所述技术方案中，由于考虑相邻图像块的影响，合理选择用于计算动态范围的图像块，使得图像块的选择更加合理，最终计算的动态范围更能适用于当前拍摄场景，故此，本发明实施例由于确定的动态范围更加合理，能够提高成像控制的效果，提高拍摄效果。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，其为本发明实施例一中所述成像控制方法的流程示意图，所述成像控制方法可包括以下步骤：

步骤101：获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块。

其中，在一个实施例中，该预设块数可以是16*16＝256，即将图像横向和纵向均划分为16份，获得256个图像块。为了便于之后对各个图像块进行处理，可以按照设定顺序例如自上而下、自左至右的顺序为每个图像块分配一个标识。当然，具体实施时，可以根据拍摄获得图像的大小，设置合理的预设块数，本发明实施例对此不做限定。

步骤102：将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值。

其中，在一个实施例中，第一阈值和第二阈值可以根据经验值获得，本发明对此不做任何限定。

其中，在一个实施例中，针对每个图像块，其相邻的第一预设数量的图像块例如如图2所示，其中，图像块T1-T8均为图像块T的相邻图像块。需要说明的是，图2仅示出了8邻域内的图像块。当然，具体实施时，也可以将上、下、左、右4邻域内的图像块视为第一预设数量的图像块，甚至可以根据实际需要设定相邻图像块的位置及数量，本发明实施例对此不做限定。

步骤103：在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块。

其中，第一差异值、第二差异值、第一亮度以及第二亮度可以为固定的值，也可以根据拍摄场景不同获得的计算值，本发明实施例对此不做限定。只要选择最优亮块的原则遵循整体亮度差异值较小、亮度较大即可，同理选择最优暗块的原则遵循整体亮度差异值较小，亮度较小即可。

步骤104：根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围。

步骤105：根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述当前拍摄场景进行拍摄。

为便于进一步理解本发明实施例提供的成像控制方法，下面对该方法进行进一步详细的说明，具体的，包括以下内容：

1)、其中，在一个实施例中，为了便于考虑相邻图像块对确定拍摄场景的动态范围的影响，本发明实施例中，若位置相邻的第一预设数量的图像块包括至少一个时，步骤102中图像块的整体亮度差异值的计算方法，可执行为以下两种方法之一：

方法(1)、根据以下公式(1)计算所述整体亮度差异值：

其中，D表示所述整体亮度差异值；L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度；L_i表示相邻的第i个图像块的亮度；n表示所述第一预设数量。

公式(1)即：针对一图像块T，首先计算该图像块T与所述第一预设数量的图像块中每个图像块的亮度差的绝对值，然后计算该绝对值的和值，例如，第一预设数量为4时，首先可以得出图像块T与这4个图像块的每个图像块的亮度差的绝对值，最终可以得到4个绝对值，然后计算着4个绝对值的和值，计算的和值即为整体亮度差异值。

方法(2)、根据以下公式(2)计算所述整体亮度差异值：

其中，在公式(2)中，D表示所述整体亮度差异值；L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度；L_i表示相邻的第i个图像块的亮度；n表示所述第一预设数量；L_max表示预设亮度上限。

公式(2)中，以图像块T为例即：用图像块T与第一预设数量的图像块内各图像块的平均亮度差的绝对值与图像块T的亮度的比值、来衡量图像块T与相邻图像块的整体亮度差异。

需要说明的是，整体亮度差异值的确定方法可以不限于上述两种方式，任何能够根据图像块以及相邻图像块的亮度确定图像块与相邻图像块的整体亮度差异的方法均适用于本发明实施例，本发明对此不做限定。

其中，在一个实施例中，为了避免有些图像块的相邻图像块数量较少造成对计算结果的影响，也为了简化计算量以提高计算效率，本发明实施例中，在将图像分割为第一预设数量的图像块之后，可以剔除首行、末行、首列以及末列的图像块，之后，再执行步骤102。其中，以图3为例，若将图像分割为4行4列共16个图像块，则首行、末行、首列以及末列的图像块，例如是图3中图像块K1-K12。

2)、其中，在一个实施例中，确定了整体亮度差异值之后，为便于选择最优亮块和最优暗块，可以通过进一步地确定第一适用度以及第二适用度，以选择合理的图像块计算动态范围。具体的，本发明实施例中，步骤103可以执行为:

步骤A1：针对预设亮块集合中的每一个图像块，根据以下公式(3)确定该图像块的第一适用度：

Ρ₁＝λ₁×(L_max-L)+λ₂×D (3)

其中，在公式(3)中，Ρ₁表示第一适用度；L_max表示预设亮度上限；L表示待计算第一适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₁表示第一预置权重因子；λ₂表示第二预置权重因子。

其中，在一个实施例中，具体实施时，可以视实际情况调整第一预置权重因子λ₁，以及第二预置权重因子λ₂。例如应用于强光抑制场合时，不希望过多滤除小面积与周围差异大，但自身亮度亮的图像块，这种情况下应相应减小整体亮度差异值这个参数的影响，增加自身亮度这个参数的权重，即减小λ₂或增加λ₁；反之，一些场合需要减小图像块自身亮度影响时，则需要增大λ₂或减小λ₁。

步骤A2：针对预设暗块集合中的每一个图像块，根据以下公式(4)确定该图像块的第二适用度：

Ρ₂＝λ₃×L+λ₄×D (4)

其中，在公式(4)中，Ρ₂表示第二适用度；L表示待计算第二适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₃表示第三预置权重因子；λ₄表示第四预置权重因子。

其中，步骤A1和步骤A2的执行顺序不受限。

步骤A3：选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块；所述第一预置条件为所述第一适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前；所述第二预置条件为所述第二适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前。

例如，预设亮块集合中包括图像块A1、A2、A3、A4、A5；根据各图像块的第一适用度从高到低的顺序排序为：A4、A5、A1、A2、A3。预置排序为第3时，则最优亮块可以选择排序第一的A4，也可以选择排序第二的A5。

同理，例如，预设暗块集合中包括图像块B1、B2、B3、B4、B5；根据各图像块的第一适用度从高到低的顺序排序为：B2、B4、B5、B1、B3。预置排序为第3时，则最优暗块可以为B2，也可以为B4。

需要说明的是，这里可以理解为第一差异值为预置排序位置前的所有图像块中整体亮度差异值最小的值；第一亮度可以理解为预置排序位置前的所有图像块中亮度最小的值；同理，第二差异值可以理解为预置排序位置前的所有图像块中整体亮度差异值最小的值；第一亮度可以理解为预置排序位置前的所有图像块中亮度最大的值。

3)、其中，在一个实施例中，对于一些特殊的具有高亮区域又有低亮度区域的拍摄场景：例如，如图4所示为夜晚的道路车灯拍摄场景：通常情况下，实测最优亮块也即车灯处亮度在60000左右(最大65535)，马路暗部亮度2000左右(由于夜晚照度低，相机的感光度较高，这使得拍摄获得图像的噪声比较大，从而带来暗部的亮度也较高)，那么实际获得图像的动态范围＝60000/2000＝30，这导致，往往不同层次的亮度会被压缩，导致最终不同层次的亮度拍摄结果是同一亮度。

上述特殊拍摄场景再例如，如图5所示的拍摄场景：白色墙壁亮度18000，由于黑色吸光物体亮度极低，实测亮度能低到一百的数量级，例如600，动态范围算出来也是30，这导致，往往不同层次的亮度会被压缩，导致最终不同层次的亮度拍摄结果是同一亮度。

故此，为了避免不同层次的亮度会被压缩，导致最终不同层次的亮度拍摄结果是同一亮度。本发明实施例中，可以对最优亮块亮度进行拉伸(即加大最优亮块的亮度)以扩大上述特殊拍摄场景的最终计算的动态范围，使上述拍摄场景不至于和一些有黑色物体的低感光度场景混淆，并使上述特殊场景更容易被判断成高动态范围场景进行拍摄。这样，便获得较多层次的亮度细节，能够提高拍摄图像的质量。具体的，在步骤104之前，可以执行以下步骤：

步骤B1：判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值。

步骤B2：若是，则对所述最优亮块进行亮度拉伸。

其中，在一个实施例中，可以根据以下方法之一对最优亮块的亮度进行亮度拉伸：

方法(1)、根据以下公式(5)对亮度进行拉伸：

其中，在公式(5)中，L'表示亮度拉伸后的亮度；L表示进行亮度拉伸的图像块的亮度；_exp1表示预置指数；thr1表示预置亮度拉伸阈值。

需要说明的是，还可以根据现有技术中其他方法进行亮度拉伸，本发明实施例对此不做限定。

4)、其中，在一个实施例中，在实际测试中发现，第一适用度按照从小到大排序时，排序在预置排序位置前的第一适用度之间的差别并不大，例如：

对于图像块A，当以公式(3)计算其第一适用度时，计算的结果为：第一适用度为6，λ₂×D的计算结果为1，λ₁×(L_max-L)的计算结果为5；

对于图像块B，当以公式(3)计算其第一适用度时，计算的结果为：第一适用度为6.1，λ₂×D的计算结果为3，λ₁×(L_max-L)的计算结果为3.1；

对于这样的图像块，当拍摄场景受到轻微扰动或者微调曝光后，图像块A和图像块B的第一适用度的先后排序将发生变化，导致的最终结果是再次计算出来的动态范围将发送跳动，而实际的拍摄场景实际几乎没变。同理，对应第二适用度也存在类似问题。故此，本发明实施例中，为了避免拍摄场景实际几乎没变的情况下，动态范围发送跳动致使两次拍摄在成像控制时拍摄模式和\或拍摄参数不同，导致两次拍摄效果差别很大的问题，本发明实施例中可以通过对比前后两帧图像中第一适用度以及第二适用度排序在预置排序前的图像块的位置是否类似，来确定使用哪个位置的图像块计算动态范围。具体的，该方法包括：

步骤C1：存储所述当前帧图像的以下信息：第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第一位置集合，以及，第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第二位置集合；最优亮块在所述当前帧图像中的位置，最优暗块在所述当前帧图像中的位置；。

例如当前帧图像为图像P1，当前帧图像的下一帧为图像P2，两帧图像中相同位置的图像块的标识相同。其中，假设在计算图像P1的动态范围时，大于预置排序位置的第一适用度按照从小到大排序，对应的图像块依次为A4、A5、A1、A2、A3(则A4、A5、A1、A2、A3构成第一位置集合)。大于预置排序位置的第二适用度按照从小到大排序，对应的图像块依次为B4、B5、B1、B2、B3(则B4、B5、B1、B2、B3构成第二位置集合)。

步骤C2：根据以下步骤C21-步骤C23计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态范围：

步骤C21：获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第三位置集合；并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第四位置集合。

例如，继续前面的例子，假设在计算图像P2的动态范围时，大于预置排序的第一适用度按照从小到大排序，对应的图像块依次为A5、A7、A2、A1、A3(即A5、A7、A2、A1、A3构成第三位置集合)；大于预置排序的第二适用度按照从小到大排序，对应的图像块依次为B5、B7、B2、B3、B1(则B5、B7、B2、B3、B1构成第四位置集合)。

步骤C22：判断以下条件是否成立：所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量，且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量；若成立，执行步骤C23；若不成立，则返回执行步骤A3。

继续上面的例子，其中：

第一位置集合中包括：A4、A5、A1、A2、A3；

第三位置集合中包括：A5、A7、A2、A1、A3；

则第一位置集合和第三位置集合中相同位置的数量为4(即A5、A1、A2、A3)，假设第二预设数量为3，则说明第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量。

第二位置集合中包括：B4、B5、B1、B2、B3；

第四位置集合中包括：B5、B7、B2、B3、B1；

则第二位置集合和第四位置集合中相同位置的数量为4(即B5、B1、B2、B3)，第二预设数量为3，则说明第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量。

由此，可以确定步骤C22判断结果为条件成立。

步骤C23：若是，则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块，并选择与所述当前帧图像计算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块。

例如，继续上面的例子，若计算图像P1的动态范围时，选用的图像块分别为A5和B5，那么步骤C23的执行结果是，计算图像P2的动态范围时，依然选择和图像P1相同位置的图像块，即A5和B5。

当然，需要说明的是，如果图像P2的第三位置集合以及第四位置集合中不包括图像P1计算动态范围时使用的图像块的位置，那么可以选择第一位置集合和第二位置集合中相同位置的图像块作为最优亮块用于计算图像P2的动态范围。当然，也可以根据步骤B5为图像P2选择最优亮块，本发明对此不做限定。图像P2的最优暗块的选择方法也相同，在此不再赘述。

5)、其中，在一个实施例中，为了充分相邻图像块对最终确定动态范围的影响，以提高确定动态范围的合理性，以便于进行成像控制，本发明实施例中，步骤104可包括以下步骤：

步骤D1：获取所述最优亮块的亮度的权值，以及所述最优亮块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的亮区亮度。

例如，图像块A的相邻的第一预设数量的图像块包括A1、A2、A3、A4。其中，图像块A、A1、A2、A3、A4分别对应的亮度依次为h、h1、h2、h3、h4。A、A1、A2、A3、A4各自的亮度对应的权值分别依次为w、w1、w2、w3、w4；

则步骤D1计算的亮区亮度为(w*h+w1*h1+w2*h2+w3*h3+w4*h4)/5。

步骤D2：获取所述最优暗块的亮度的权值，以及所述最优暗块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的暗区亮度。

其中，步骤D1和步骤D2的执行顺序不受限。

步骤D3：计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值，将该比值作为所述图像的动态范围。

其中，在一个实施例中，当然也可以亮区亮度和暗区亮度的差值作为动态范围；也可以首先将亮区亮度和暗区亮度分别做一次映射(例如指数运算或者其他函数运算，再或者进行查表的方式)求得亮区亮度的映射值以及暗区亮度的映射值，然后再对将亮区亮度的映射值和暗区亮度的映射值求取比值或者差值，将该比值或差值作为最终计算的动态范围。具体实施时可以根据实际需要确定，本发明对此不做限定。

需要说明的是，当根据前述适用于类似夜晚监测道路的拍摄场景，对最优亮块的亮度进行拉伸处理时，如果根据步骤D1-步骤D3计算动态范围，那么最优亮块的预设邻域内的图像块，要以同样的方法进行亮度拉伸。

综上，本发明实施例中通过参考邻域内图像块的亮度，来选择确定动态范围的图像块，使得图像块的选择更加合理，使得确定出的动态范围更加合理，故而，进行成像控制时的成像效果更好。

实施例二

为便于理解本发明实施例的技术方案，本发明实施例假设有两帧图像(第一帧图像和第二帧图像)，其中第一帧图像，已经根据实施例一的方法计算了动态范围，这里以计算第二帧图像的动态范围为例，对本发明实施例提供的成像控制方法进行说明，如图6所示，为该方法的流程示意图，包括：

步骤601：存储第一帧图像的以下信息：第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在第一帧图像中的位置，形成第一位置集合，以及，第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在第一帧图像中的位置，形成第二位置集合；最优亮块在第一帧图像中的位置，最优暗块在第一帧图像中的位置。

步骤602：获取拍摄场景的第二帧图像，并将第二帧图像分割为预设块数的图像块。

其中，第一帧图像和第二帧图像的拍摄场景可以相同也可以不相同，本发明实施例对此不做限定。

步骤603：将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值。

其中，整体亮度差异值的计算方法已在实施例一中说明，在此不再赘述。

步骤604：针对预设亮块集合中的每一个图像块，确定该图像块的第一适用度；并，针对预设暗块集合中的每一个图像块，确定该图像块的第二适用度。

其中，计算第一适用度以及第二适用度的方法，已在实施例一中说明，在此不再赘述。

步骤605：获取第二帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在第二帧图像中的位置，形成第三位置集合；并获取第二帧图像中第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在第二帧图像中的位置，形成第四位置集合。

步骤606：判断以下条件是否成立：第一位置集合与第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量，且第二位置集合与第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量；若成立，执行步骤607；若不成立，执行步骤608。

步骤607：选择第二帧图像中与第一帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置相同的图像块作为第二帧图像的最优亮块，并选择与第一帧图像计算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为第二帧图像的最优暗块。

步骤608：在第二帧图像中选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为第二帧图像的最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为第二帧图像的最优暗块。

步骤609：根据第二帧图像的最优亮块的亮度以及最优暗块的亮度计算第二帧图像的动态范围。

步骤610：根据计算得到的动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对第二帧图像的拍摄场景进行拍摄。

在本发明实施例所述技术方案中，不仅考虑相邻图像块的影响，还参考上一帧图像合理选择计算动态范围的最优亮块以及最优暗块，使得图像块的选择更加合理，最终计算的动态范围更能适用于当前拍摄场景，故此，本发明实施例由于确定的动态范围更加合理，能够提高成像控制的效果，提高拍摄效果。

实施例三

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种成像控制装置，如图7所示，该装置包括：

图像获取模块701，用于获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块；

归类算差模块702，用于将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

选择模块703，用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块；

动态范围确定模块704，用于根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围；

控制模块705，用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述当前拍摄场景进行拍摄。

其中，在一个实施例中，所述归类算差模块，具体用于：

根据以下公式计算所述整体亮度差异值：

其中，D表示所述整体亮度差异值；L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度；L_i表示相邻的第i个图像块的亮度；n表示所述第一预设数量。

其中，在一个实施例中，所述选择模块，具体包括：

第一适用度确定单元，用于针对预设亮块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第一适用度：

Ρ₁＝λ₁×(L_max-L)+λ₂×D

其中，Ρ₁表示第一适用度；L_max表示预设亮度上限；L表示待计算第一适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₁表示第一预置权重因子；λ₂表示第二预置权重因子；

所述第二适用度确定单元，用于针对预设暗块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第二适用度：

Ρ₂＝λ₃×L+λ₄×D

其中，Ρ₂表示第二适用度；L表示待计算第二适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₃表示第三预置权重因子；λ₄表示第四预置权重因子；

选择单元，用于选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块；所述第一预置条件为所述第一适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前；所述第二预置条件为所述第二适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前。

其中，在一个实施例中，所述装置还包括：

存储模块，用于存储所述当前帧图像的以下信息：第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第一位置集合，以及，第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第二位置集合；

下帧图像动态范围计算模块：根据以下方法计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态范围：

获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第三位置集合；并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第四位置集合；

判断以下条件是否成立：所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量，且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量；

若是，则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块，并选择与所述当前帧图像计算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块；

若否，则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。

其中，在一个实施例中，所述装置还包括：

亮度判断模块，用于判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值；

优化模块，用于若亮度判断模块的判断结果为是，则对所述最优亮块进行亮度拉伸。

其中，在一个实施例中，所述动态范围确定模块，具体包括：

亮区亮度计算单元，用于获取所述最优亮块的亮度的权值，以及所述最优亮块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的亮区亮度；

暗区亮度计算单元，用于获取所述最优暗块的亮度的权值，以及所述最优暗块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的暗区亮度；

动态范围确定单元，用于计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值，将该比值作为所述图像的动态范围。

本发明实施例提供的成像控制装置，通过参考邻域内图像块的亮度，来选择确定动态范围的图像块，使得图像块的选择更加合理，使得确定出的动态范围更加合理，故而，进行成像控制时的成像效果更好。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(装置)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种成像控制方法，其特征在于，包括：

获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块；

将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块；

根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算动态范围；并，

根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述拍摄场景进行拍摄。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值，具体包括：

根据以下公式计算所述整体亮度差异值：

其中，D表示所述整体亮度差异值；L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度；L_i表示相邻的第i个图像块的亮度；n表示所述第一预设数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块，具体包括：

针对预设亮块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第一适用度：

P₁＝λ₁×(L_max-L)+λ₂×D

其中，P₁表示第一适用度；L_max表示预设亮度上限；L表示待计算第一适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₁表示第一预置权重因子；λ₂表示第二预置权重因子；

以及，

针对预设暗块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第二适用度：

P₂＝λ₃×L+λ₄×D

其中，P₂表示第二适用度；L表示待计算第二适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₃表示第三预置权重因子；λ₄表示第四预置权重因子；

选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块；所述第一预置条件为所述第一适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前；所述第二预置条件为所述第二适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储所述当前帧图像的以下信息：第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第一位置集合，以及，第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第二位置集合；最优亮块在所述当前帧图像中的位置，最优暗块在所述当前帧图像中的位置；

根据以下方法计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态范围：

获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第三位置集合；并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第四位置集合；

判断以下条件是否成立：所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量，且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量；

若是，则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块，并选择与所述当前帧图像计算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块；

若否，则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围之前，所述方法还包括：

判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值；

若是，则对所述最优亮块进行亮度拉伸。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围，具体包括：

获取所述最优亮块的亮度的权值，以及所述最优亮块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的亮区亮度；

获取所述最优暗块的亮度的权值，以及所述最优暗块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的暗区亮度；

计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值，将该比值作为所述图像的动态范围。

7.一种成像控制装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取拍摄场景的当前帧图像，并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块；

归类算差模块，用于将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中；将亮度小于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中；并，针对每个图像块，计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值；其中，所述第一阈值大于等于所述第二阈值；

选择模块，用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块，并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块；

动态范围确定模块，用于根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围；

控制模块，用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式，并对所述当前拍摄场景进行拍摄。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述归类算差模块，具体用于：

根据以下公式计算所述整体亮度差异值：

其中，D表示所述整体亮度差异值；L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度；L_i表示相邻的第i个图像块的亮度；n表示所述第一预设数量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择模块，具体包括：

第一适用度确定单元，用于针对预设亮块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第一适用度：

P₁＝λ₁×(L_max-L)+λ₂×D

其中，P₁表示第一适用度；L_max表示预设亮度上限；L表示待计算第一适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₁表示第一预置权重因子；λ₂表示第二预置权重因子；

第二适用度确定单元，用于针对预设暗块集合中的每一个图像块，根据以下公式确定该图像块的第二适用度：

P₂＝λ₃×L+λ₄×D

其中，P₂表示第二适用度；L表示待计算第二适用度的图像块的亮度；D表示所述整体亮度差异值；λ₃表示第三预置权重因子；λ₄表示第四预置权重因子；

选择单元，用于选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块；所述第一预置条件为所述第一适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前；所述第二预置条件为所述第二适用度按从低到高排序时，在预置排序位置前。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储模块，用于存储所述当前帧图像的以下信息：第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第一位置集合，以及，第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置，形成第二位置集合；最优亮块在所述当前帧图像中的位置，最优暗块在所述当前帧图像中的位置；

下帧图像动态范围计算模块：根据以下方法计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态范围：

获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第三位置集合；并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置，形成第四位置集合；

判断以下条件是否成立：所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量，且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量；

若是，则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块，并选择与所述当前帧图像计算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块；

若否，则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块，并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

亮度判断模块，用于判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值；

优化模块，用于若亮度判断模块的判断结果为是，则对所述最优亮块进行亮度拉伸。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述动态范围确定模块，具体包括：

亮区亮度计算单元，用于获取所述最优亮块的亮度的权值，以及所述最优亮块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的亮区亮度；

暗区亮度计算单元，用于获取所述最优暗块的亮度的权值，以及所述最优暗块对应的预设邻域内的图像块的亮度的权值；并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的暗区亮度；

动态范围确定单元，用于计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值，将该比值作为所述图像的动态范围。