CN105791709B - 带有逆光补偿的自动曝光处理方法及装置 - Google Patents
带有逆光补偿的自动曝光处理方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于视频图像处理技术领域,具体涉及一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法及装置。本方法包括步骤:计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;若为正常光线情况,执行自动曝光处理。本方案根据摄像头实时采集的图像帧,判断是否出现逆光情况并通过调整摄像头的曝光值,改善接下来采集图像的逆光现象,并通过有限制地提高曝光值,使相对暗的区域,亮度得到增加,清晰度有所提高,可以解决传统的自动曝光处理逆光场景下,人脸亮度不足影响辨识的问题。
Description
技术领域
本发明属于视频图像处理技术领域,具体涉及一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法及装置。
背景技术
在楼宇监控和对讲的场景中,对于摄像头采集的图像,相比周围的环境,更侧重近处人脸的清晰度。当摄像机处于逆光环境中拍摄时,画面会出现黑色的图像,然而在安防中逆光环境是难以避免的,这个时候就需要进行逆光补偿处理,传统的逆光补偿处理基本都是针对已经拍摄好的视频或图像采用不同的算法进行补偿处理,这种方式无法调整摄像头的曝光值,改善后续采集图像的逆光现象。另外,若人脸处于逆光场景下,传统的自动曝光处理,为了抑制过亮的背光,会将曝光值调整到较低的值,这样的处理,容易使人脸的亮度不足,影响对人脸的辨识。
申请号为201010503176.0的中国专利,公开了一种视频图像处理的方法及装置,该专利是对已经拍摄好的视频,若存在逆光现象,进行改善,将画面主体亮度调整到适合观看的亮度,但无法根据摄像头实时采集的图像帧,判断是否出现逆光情况并通过调整摄像头的曝光值,改善接下来采集图像的逆光现象。
申请号为201110167944.4的中国专利,公开了一种逆光补偿方法,该专利通过检测曝光主体是否处于逆光环境中,获取增量曝光时间,根据增量曝光时间,是直接对暗区、亮区的像素灰度值进行修改,获得修改后的图像。该专利是对某一图像帧进行的逆光补偿处理,如果对连续的视频文件,必须对每一帧做相同处理,效率较低。另外,该专利同样无法根据摄像头实时采集的图像帧,判断是否出现逆光情况并通过调整摄像头的曝光值,改善接下来采集图像的逆光现象。
发明内容
本发明的目的之一在于克服以上缺点,通过图像数据处理,并根据结果调整摄像头曝光值,改善后续采集图像质量,同时解决人脸处于逆光场景下,传统的自动曝光处理为了抑制过亮的背光,会将曝光值调整到较低的值,导致人脸的亮度不足,影响对人脸的辨识的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法,包括以下步骤:
计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
若为正常光线情况,执行自动曝光处理。
上述技术方案,区别于对已经拍摄的视频图像文件进行逆光补偿的处理方式,可根据摄像头实时采集的图像帧,判断是否出现逆光情况并通过调整摄像头的曝光值,改善后续采集图像的逆光现象。
进一步地,所述直方图信息包括灰度直方图、灰度直方图的标准差和灰度直方图的平均值。
进一步地,所述根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况,包括以下步骤:
若灰度直方图的标准差大于阈值,则进入下一步骤,否则判断为正常光线情况;
将图像分为若干区域,对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域;
若存在过暗区域或过亮区域,则图像处于逆光情况,否则图像处于正常光线情况。
进一步地,所述对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域,包括以下步骤:
根据直方图信息得到最大亮度值和最小亮度值;
对每个区域中的像素点进行采样计算,若超过20%的采样像素点的灰度值大于最大亮度值-10,则此区域为过亮区域,若所有采样像素点灰度平均值小于最小亮度值+30,则此区域为过暗区域,其他则为正常区域。
进一步地,所述逆光补偿处理,包括以下步骤:
分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;
若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值,则每次按1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
通过上述在逆光场景下的逆光补偿处理,通过有限制地提高曝光值,使相对暗的区域,亮度得到增加,清晰度有所提高,人脸曝光较为充足,可以解决传统的逆光场景下自动曝光处理,人脸亮度不足影响辨识的问题,采用该方式的逆光补偿,在逆光情况下,可以较为清晰地看到人脸,有利于通过人脸来确认访客身份。
进一步地,所述自动曝光处理,包括以下步骤:
分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏亮阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于设定极亮阈值,则将曝光值乘以系数0.5-0.7,否则将曝光值乘以系数0.90-0.99;
若偏暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏暗阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比超过设定极暗阈值,则将曝光值乘以提升系数1.4-1.6,否则将曝光值乘以提升系数 1.01-1.10。
上述自动曝光处理技术方案的有益效果有:在正常场景下,处理后的图像有较为明亮的效果,在人眼舒适的范围内,呈现较高的对比度,有利于人眼视觉信息的接收。
相应地,本发明还提供了一种带有逆光补偿的自动曝光处理装置,包括:
数据计算模块,用于计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
逆光判断模块,用于根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
逆光补偿模块,用于若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
自动曝光模块,用于若为正常光线情况,执行自动曝光处理。
进一步地,所述逆光判断模块,包括:
标准差判断单元,用于若灰度直方图的标准差大于阈值,则进入下一步骤,否则判断为正常光线情况;
区域分析单元,用于将图像分为若干区域,对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域;
逆光分析单元,用于若存在过暗区域或过亮区域,则图像处于逆光情况,否则图像处于正常光线情况。
进一步地,所述区域分析单元,包括:
亮度获取构件,用于根据直方图信息得到最大亮度值和最小亮度值;
区域计算构件,用于对每个区域中的像素点进行采样计算,若超过20%的采样像素点的灰度值大于最大亮度值-10,则此区域为过亮区域,若所有采样像素点灰度平均值小于最小亮度值+30,则此区域为过暗区域,其他则为正常区域。
进一步地,所述逆光补偿模块,包括以下步骤:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
阈值判断单元,用于判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;
曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值 ,则每次按1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
进一步地,所述自动曝光模块,包括:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
偏亮曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏亮阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于设定极亮阈值,则将曝光值乘以系数0.5-0.7,否则将曝光值乘以系数0.90-0.99;
偏暗曝光处理单元,用于若偏暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏暗阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比超过设定极暗阈值,则将曝光值乘以提升系数1.4-1.6,否则将曝光值乘以提升系数1.01-1.10。
本发明通过使用带有逆光补偿的自动曝光处理方法,可根据摄像头实时采集的图像帧,判断是否出现逆光情况并通过实时调整摄像头的曝光值,在拍摄过程中动态地改善后续采集图像的逆光现象。另外,在正常光线下,本发明自动曝光处理后采集的图像有较为明亮的效果;在逆光场景下,本发明逆光补偿处理后采集的图像人脸曝光较为充足,亮度提升,与传统自动曝光处理相比,人脸辨识度有较大提升。
附图说明
图1是本发明实施例的一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法步骤流程图。
图2是本发明实施例的一种判断是否处于逆光情况步骤流程图。
图3是本发明实施例的一种计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域步骤流程图。
图4是本发明实施例的一种逆光补偿处理步骤流程图。
图5是本发明实施例的一种自动曝光处理步骤流程图。
图6是本发明实施例的一种带有逆光补偿的自动曝光处理装置结构框架图。
图7是本发明实施例的一种逆光判断模块结构框架图。
图8是本发明实施例的一种区域分析单元结构框架图。
图9是本发明实施例的一种逆光补偿模块结构框架图。
图10是本发明实施例的一种自动曝光模块结构框架图。
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作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。
如图1,本发明实施例的一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法步骤流程图;步骤如下:
1.计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
实际应用中,通过摄像头采集图像帧,对图像帧的亮度数据进行计算,得到灰度直方图及灰度直方图的标准差、平均值,这里所说的灰度,与亮度是同一个概念。
例如,采集的图像分辨率为640x480,则一帧图像帧,有640x480=307200个像素点。每个像素点的亮度(灰度),合法的取值范围为0-255,共256个值。首先,对这307200个像素点进行统计,得出如下结果:亮度为0的像素点,个数有100个,亮度为1的像素点,个数有80个……亮度为255的像素点,个数有300个。然后,得到该图像帧的灰度直方图,灰度直方图反映了各个值在当前图像中出现的比例统计,直方图的横坐标总共有256个值,对应256个亮度值,直方图的纵坐标为每个亮度值的像素点总数占总像素点的百分比例,以上述例子,亮度为0的像素点总数占总像素点的百分比例为100/307200=0.00032;亮度为1的像素点总数占总像素点的百分比例为80/307200=0.00026……亮度为255的像素点总数占总像素点的百分比例为300/307200=0.00098。下一步,计算灰度直方图的平均值,上述例子中,灰度直方图的平均值μ=0*0.00032+1*0.00026+...+255*0.00098。最后,计算灰度直方图的标准差,该参数表示了数据偏离平均值的情况。具体计算公式为:其中μ为上述计算出的平均值,N为256,x1=0*0.00032,x2=1*0.00026,……x256=255*0.00098。
2.根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
3.若判断当前处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
4.若判断当前为正常光线情况,执行自动曝光处理。
如图2,为本发明实施例的一种判断是否处于逆光情况的步骤流程图:
1.若灰度直方图的标准差大于阈值,则存在过曝的可能,需要进一步判断是否存在过亮、过暗区域,否则判断为正常光线情况;在具体实施例中,该阈值优选取值为60。
2.将图像分为若干个区域,对每个区域的亮度信息进行分析,之后得出该区域属于过亮区域、过暗区域或者正常区域;对图像分为若干区域的方法一般是按照宽、高进行划分,例如,宽均分为M份,高均分为N份,则可将图像分为MxN个方块区域。
3.分析是否存在过暗区域或过亮区域,若存在,则判断图像处于过曝情况即逆光情况,否则图像处于正常光线情况。
如图3,是本发明实施例的一种计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域步骤流程图,包括以下步骤:
1.根据直方图信息,得到直方图最大亮度值hist_max,直方图最小亮度值hist_min。
2.遍历一个区域中所有像素点的灰度值(或者抽样,如2个像素点取1点计算,叙述方便,以所有像素点为例):1.如果有超过20%的像素点,灰度值均大于最大亮度值hist_max- 10,则认为此区域属于过曝区域(过亮区域)。2.如果所有像素点灰度值的和,取平均,小于最小亮度值hist_min+30,则认为此区域为过暗区域。3.如果条件1、2均不满足,则认为属于正常区域。
例如,根据直方图信息,得到直方图最大亮度值hist_max是200,直方图最小亮度值 hist_min是100,对应区域A、B、C判断方法如下:
遍历区域A中所有像素点,有超过20%的像素点的灰度值均大于190(即最大亮度值 hist_max–10),则认为区域A属于过亮区域;
区域B所有像素点灰度值相加再取平均值为123,小于130(即最小亮度值hist_min+30),则认为区域B为过暗区域;
遍历区域C中所有像素点,只有超过15%的像素点的灰度值大于190,不属于过亮区域,同时,区域C所有像素点灰度值相加再取平均值为145,也不属于过暗区域,则区域C为正常区域。
如图4,是本发明实施例的一种逆光补偿处理步骤流程图,包括以下步骤:
1.分别统计灰度直方图中像素点在极亮(RVW)、偏亮(RW)、偏暗(RB)、极暗(RVB)四个灰度范围的分布,然后计算极亮(RVW)、偏亮(RW)、偏暗(RB)、极暗(RVB)四个灰度范围的像素点在整个直方图的百分占比;其中极亮像素点是指灰度值在230-255这个范围的像素点,极亮像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在230-255这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;偏亮像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在205-255这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;偏暗像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在0-128这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;极暗像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在0-102这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;
2.判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;若定义偏亮阈值为ThresW,则此次设定阈值为ThresW*0.9。在本发明实施例中的ThresW阈值范围: 0.22-0.28,优选值0.26。即设定阈值范围:0.22*0.9-0.28*0.9,优选值0.26*0.9。
3.若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值,则每次按 1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,在一些优选的实施例中,该系数可以为1.1,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
如图5,是本发明实施例的一种自动曝光处理步骤流程图,包括以下步骤:
1.分别统计灰度直方图中像素点在极亮(RVW)、偏亮(RW)、偏暗(RB)、极暗(RVB)四个灰度范围的分布,然后计算极亮(RVW)、偏亮(RW)、偏暗(RB)、极暗(RVB)四个灰度范围的像素点在整个直方图的百分占比;其中极亮像素点是指灰度值在230-255这个范围的像素点,极亮像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在230-255这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;偏亮像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在205-255这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;偏暗像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在0-128这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比;极暗像素点在整个直方图的百分占比是指灰度值在0-102这个范围的像素点在整个直方图像素点中所占百分比。
2.若偏亮段像素点在整个直方图像素点中所占百分比,超过设定偏亮阈值(ThresW),一般情况下,可以将该阈值设置为0.26,认为画面偏亮。在这种情况下,需进一步判定极亮像素点在整个直方图的百分占比。若极亮像素点在整个直方图的百分占比超过设定极亮阈值 (ThresVW),一般情况下,该阈值可以设置为0.26,认为画面极亮,此时曝光值乘以系数 0.5-0.7。在一些优选的实施例中,该系数可以为0.67,在其他的实施例中还可以为0.5或0.7,对曝光做较大的抑制;否则曝光值乘以一个较大的系数0.90-0.99,做轻微的抑制。在一些具体的实施例中,该较大的系数可以为0.94,在其他的实施例中还可以为0.90或0.99。
3.若偏暗段像素点在整个直方图像素点中所占百分比,超过设定偏暗阈值(ThresB),一般情况下,可以将该阈值设置为0.75,认为画面偏暗;在这种情况下,需进一步判定极暗像素点在整个直方图的百分占比。若极暗像素点在整个直方图的百分占比,超过设定极暗阈值 (ThresVB),,一般情况下,可以将该阈值设置为0.25,认为画面极暗,曝光值乘以一个较大的提升系数1.4-1.6。在一些优选的实施例中,该较大的提升系数可以为1.5,当然,其他的实施例中还可以为1.4或1.6;否则曝光值乘以一个较小的提升系数1.01-1.10。在一些优选的实施例中,该较小的提升系统可以为1.06,当然,在其他实施例中,该较小的提升系数还可以为1.01或1.10,做轻微的提升。
4.若上述两种条件均不符合,则认为当前曝光正常,保持当前曝光值不做改变。
如图6,是本发明实施例的一种带有逆光补偿的自动曝光处理装置结构框架图,包括:
数据计算模块,用于计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
逆光判断模块,用于根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
逆光补偿模块,用于若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
自动曝光模块,用于若为正常光线情况,执行自动曝光处理。
如图7,是本发明实施例的一种逆光判断模块结构框架图,包括:
标准差判断单元,用于若灰度直方图的标准差大于阈值,则进入下一步骤,否则判断为正常光线情况;
区域分析单元,用于将图像分为若干区域,对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域;
逆光分析单元,用于若存在过暗区域或过亮区域,则图像处于逆光情况,否则图像处于正常光线情况。
如图8,是本发明实施例的一种区域分析单元结构框架图,包括:
亮度获取构件,用于根据直方图信息得到最大亮度值和最小亮度值;
区域计算构件,用于对每个区域中的像素点进行采样计算,若超过20%的采样像素点的灰度值大于最大亮度值-10,则此区域为过亮区域,若所有采样像素点灰度平均值小于最小亮度值+30,则此区域为过暗区域,其他则为正常区域。
如图9,是本发明实施例的一种逆光补偿模块结构框架图,包括以下步骤:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
阈值判断单元,用于判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;
曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值 ,则每次按1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
如图10,是本发明实施例的一种自动曝光模块结构框架图,包括:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
偏亮曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏亮阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于设定极亮阈值,则将曝光值乘以系数0.5-0.7,否则将曝光值乘以系数0.90-0.99;
偏暗曝光处理单元,用于若偏暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏暗阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比超过设定极暗阈值,则将曝光值乘以提升系数1.4-1.6,否则将曝光值乘以提升系数1.01-1.10。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释,本发明并不只仅仅局限于上述实施例,凡是依据本发明原理的任何改进或替换,均应在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带有逆光补偿的自动曝光处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
若为正常光线情况,执行自动曝光处理;
其中,所述根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况,包括以下步骤:a.若灰度直方图的标准差大于阈值,则进入下一步骤,否则判断为正常光线情况;
b.将图像分为若干区域,对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域;
c.若存在过暗区域或过亮区域,则图像处于逆光情况,否则图像处于正常光线情况;
所述步骤b,包括以下步骤:
b1.根据直方图信息得到最大亮度值和最小亮度值;
b2.对每个区域中的像素点进行采样计算,若超过20%的采样像素点的灰度值大于最大亮度值-10,则此区域为过亮区域,若所有采样像素点灰度平均值小于最小亮度值+30,则此区域为过暗区域,其他则为正常区域;
所述逆光补偿处理,包括以下步骤:
分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;
若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值,则每次按1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
2.如权利要求1所述的带有逆光补偿的自动曝光处理方法,其特征在于,所述直方图信息包括灰度直方图、灰度直方图的标准差和灰度直方图的平均值。
3.如权利要求1所述的带有逆光补偿的自动曝光处理方法,其特征在于,所述自动曝光处理,包括以下步骤:
分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏亮阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于设定极亮阈值,则将曝光值乘以系数0.5-0.7,否则将曝光值乘以系数0.90-0.99;
若偏暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏暗阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比超过设定极暗阈值,则将曝光值乘以提升系数1.4-1.6,否则将曝光值乘以提升系数1.01-1.10。
4.一种带有逆光补偿的自动曝光处理装置,其特征在于,包括:
数据计算模块,用于计算图像帧的亮度数据,获得直方图信息;
逆光判断模块,用于根据直方图信息和图像的亮度信息判断图像是否处于逆光情况;
逆光补偿模块,用于若处于逆光情况,执行逆光补偿处理;
自动曝光模块,用于若为正常光线情况,执行自动曝光处理;
所述逆光判断模块,包括:
标准差判断单元,用于若灰度直方图的标准差大于阈值,则进入下一步骤,否则判断为正常光线情况;
区域分析单元,用于将图像分为若干区域,对每个区域的亮度信息进行计算区分出过亮区域、过暗区域或正常区域;
逆光分析单元,用于若存在过暗区域或过亮区域,则图像处于逆光情况,否则图像处于正常光线情况;
所述区域分析单元,包括:
亮度获取构件,用于根据直方图信息得到最大亮度值和最小亮度值;
区域计算构件,用于对每个区域中的像素点进行采样计算,若超过20%的采样像素点的灰度值大于最大亮度值-10,则此区域为过亮区域,若所有采样像素点灰度平均值小于最小亮度值+30,则此区域为过暗区域,其他则为正常区域;
所述逆光补偿模块,包括以下步骤:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
阈值 判断单元,用于判断偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比是否小于设定阈值;
曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于设定阈值,则每次按1.01-1.20倍提高曝光值并统计后面接收到的图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比,直到图像帧的偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值;若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于或等于设定阈值,则保持当前曝光值不做处理。
5.如权利要求4所述的带有逆光补偿的自动曝光处理装置,其特征在于,所述自动曝光模块,包括:
灰度统计单元,用于分别统计灰度直方图中极亮、偏亮、偏暗、极暗四个灰度范围的像素点在整个直方图中所有像素点的百分占比;
偏亮曝光处理单元,用于若偏亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏亮阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极亮灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比大于设定极亮阈值,则将曝光值乘以系数0.5-0.7,否则将曝光值乘以系数0.90-0.99;
偏暗曝光处理单元,用于若偏暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比小于或等于设定偏暗阈值,则当前曝光值不做处理,否则进一步判断,若极暗灰度范围像素点在整个直方图像素点的百分占比超过设定极暗阈值,则将曝光值乘以提升系数1.4-1.6,否则将曝光值乘以提升系数1.01-1.10。
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