CN107040726B - 双摄像头同步曝光方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种双摄像头同步曝光方法，包括：当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能；识别当前场景；根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值；根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。本发明还提供一种双摄像头同步曝光系统。本发明可以根据当前所处场景，获取对应的亮度值信息，从而执行合适的曝光处理。

Description

双摄像头同步曝光方法及系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种双摄像头同步曝光方法及系统。

背景技术

随着电子设备的发展，具有照相功能的终端在人们的生活中已经得到了普及。功能越来越丰富的终端极大地方便了人们的生活。近年来，图像处理技术飞速发展，终端的照相功能也日益强大，加上终端携带方便的优点，越来越多的用户青睐通过终端进行拍照。

为了提高终端的拍照效果，越来越多的终端采用彩色加黑白双摄像头的解决方案。所述彩色黑白双摄像头的解决方案，就是利用两颗摄像头同时成像，再通过后期合成，这样既保留了彩色摄像头的颜色信息，又可以保证黑白摄像头的清晰度，从而提升画质。

在照片合成时，需要中黑白摄像头拍摄的黑白照片中获取亮度信息，而从彩色摄像头获取的彩色照片中获取色彩信息。若从黑白照片中提取的亮度值过高，会使得合成之后的照片中的颜色较浅淡，从而会产生曝光过度的效果。若从黑白照片中提取的亮度值过低，会使得合成之后的照片中的颜色较深，从而会产生未充分曝光的效果。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种双摄像头同步曝光方法，其可以根据当前所处场景，获取对应的亮度值信息，从而执行合适的曝光处理。

一种双摄像头同步曝光方法，应用于电子设备中，包括：

当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能；

识别当前场景；

根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值；

根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；

检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及

对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。

本发明优选实施例中，所述场景包括：光线条件、色温条件、光线方向、室内或室外、以及是否包括人脸；其中，所述光线条件包括正常光、低光、暗光；所述色温条件包括冷光、暖光；以及所述光线方向包括顺光、测光、逆光。

本发明优选实施例中，识别当前场景包括：

利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数；

利用所述场景识别参数识别不同的场景。

本发明优选实施例中，根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值包括：

通过试验某一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度；

得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将该亮度值与所述场景相对应。

本发明优选实施例中，所述第一摄像头为RGB传感器，以及所述第二摄像头为单色传感器。

鉴于以上内容，还有必要提出一种双摄像头同步曝光系统，其可以根据当前所处场景，获取对应的亮度值信息，从而执行合适的曝光处理。

一种双摄像头同步曝光系统，应用于电子设备中，包括：

启动模块，用于当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能；

场景识别模块，用于识别当前场景；

计算模块，用于根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值，并根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；

拍摄模块，用于检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及

输出模块，用于对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。

本发明优选实施例中，所述场景包括：光线条件、色温条件、光线方向、室内或室外、以及是否包括人脸；其中，所述光线条件包括正常光、低光、暗光；所述色温条件包括冷光、暖光；以及所述光线方向包括顺光、测光、逆光。

本发明优选实施例中，所述场景识别模块识别当前场景包括：

利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数；

利用所述场景识别参数识别不同的场景。

本发明优选实施例中，根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值包括：

通过试验某一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度；

得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将该亮度值与所述场景相对应。

本发明优选实施例中，所述第一摄像头为RGB传感器，以及所述第二摄像头为单色传感器。

相较于现有技术，本发明所述的双摄像头同步曝光方法及系统，能够根据当前场景，获取对应的亮度值信息，从而执行合适的曝光处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明所述双摄像头同步曝光方法较佳实施例的方法流程图。

图2是本发明所述双摄像头同步曝光系统较佳实施例的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电子设备 1

存储器 11

处理器 12

第一摄像头 13

第二摄像头 14

显示单元 15

通信总线 16

双摄像头同步曝光系统 10

启动模块 100

场景识别模块 101

计算模块 102

拍摄模块 103

输出模块 104

具体实施方式

本发明实施例提供一种双摄像头同步曝光方法，其根据当前场景，获取对应的亮度值信息，从而执行合适的曝光处理。本发明实施例还提供相应的双摄像头同步曝光系统、电子设备以及计算机可读存储介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

实施例一、

图1是本发明所述双摄像头同步曝光方法较佳实施例的方法流程图。

根据不同的需求，该图所示流程图中的执行顺序可以改变，某些可以省略。

本发明所述双摄像头同步曝光方法可以应用于一个电子设备中。所述电子设备可以是，但不限于，例如，个人计算机，智能手机，平板电脑，以及智能穿戴设备等包括有摄像装置的设备。

本发明其他较佳实施例中，所述电子设备也可以直接是一个具有数据处理与数据存储能力的摄像装置。

参阅图1所示，所述双摄像头同步曝光方法包括：

S11，所述电子设备当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能。

本发明较佳实施例中，所述预设指令可以根据需要设定，例如，可以是所述电子设备的一个预设虚拟按键或者物理按键被点击时产生的指令。所述预设指令用于触发所述电子设备控制开启所述第一摄像头和第二摄像头，使得所述第一摄像头以及所述第二摄像头在其摄像范围内进行图像采集。

本发明较佳实施例中，所述第一摄像头为RGB传感器，用于拍摄彩色图像，以及所述第二摄像头为单色传感器，用于拍摄黑白图像。

所述单色传感器只获取任何给定点的射入光线，不考虑光线的颜色，因此，单色传感器可以从场景中抓取更丰富的细节，如物体轮廓细节以及亮度信息等。

S12，所述电子设备识别当前场景。

本发明较佳实施例中，所述场景包括，但不限于如下因素：光线条件，包括如正常光、低光、暗光等；色温条件，包括冷光、暖光等；光线方向，包括如顺光、测光、逆光等；室内或室外；以及是否包括人脸等。

例如，当前场景可以是正常光、暖光、顺光、室外有人；正常光、暖光、顺光、室外没有人；低光、冷光、顺光、室内有人；或者低光、冷光、顺光、室内没有人等等。

本发明其中一个实施例中，识别当前场景可以包括利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数，利用所述场景识别参数识别不同的场景。

所述深度学习首先利用大数据平台收集不同场景的特征数据，然后将这这些特征数据输入到卷积神经网络中，进行自动学习不同场景的各种特征，训练出分类这些不同场景的非线性特征组合参数，即场景识别参数，之后在具体的场景识别中就可以利用这些场景识别参数去识别不同的场景，分辨出场景中的不同背景、对象以及对象的属性特征。

本发明其他较佳实施例中，也可以采用其他任何现有的场景识别技术识别出当前场景。

S13，所述电子设备根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值。

本发明较佳实施例中，所述场景与亮度值的对应关系可以通过大量的试验而获得。例如，通过试验某一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度，得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将该亮度值与所述场景相对应。

S14，所述电子设备根据所述获取的亮度值，调整所述第二摄像头的曝光值，以使所述第二摄像头在利用所述曝光值曝光拍照时，得到的图像满足所述获取的亮度值。

S15，所述电子设备检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照。

S16，所述电子设备对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。所述合成图像可以显示于所述电子设备的显示单元。

上述图1详细介绍了本发明的双摄像头同步曝光方法，下面结合第2～3图，分别对实现上述双摄像头同步曝光方法的双摄像头同步曝光系统以及电子设备进行介绍。

应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

实施例二、

如图2所示，是本发明所述双摄像头同步曝光系统较佳实施例的结构示意图。

本发明所述双摄像头同步曝光系统10可以包括多个由计算机程序代码所组成的程序段，可以安装在电子设备中，并由所述电子设备所执行，以实现双摄像头同步曝光。

本实施例中，图2所示的双摄像头同步曝光系统10根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块。本实施例中，所述功能模块至少包括：启动模块100、场景识别模块101、计算模块102、拍摄模块103以及输出模块104。

所述启动模块100用于当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能。

本发明较佳实施例中，所述预设指令可以根据需要设定，例如，可以是所述电子设备的一个预设虚拟按键或者物理按键被点击时产生的指令。所述预设指令用于触发所述电子设备控制开启所述第一摄像头和第二摄像头，使得所述第一摄像头以及所述第二摄像头在其摄像范围内进行图像采集。

本发明较佳实施例中，所述第一摄像头为RGB传感器，用于拍摄彩色图像，以及所述第二摄像头为单色传感器，用于拍摄黑白图像。

所述单色传感器只获取任何给定点的射入光线，不考虑光线的颜色，因此，单色传感器可以从场景中抓取更丰富的细节，如物体轮廓细节以及亮度信息等。

所述场景识别模块101用于识别当前场景。

本发明较佳实施例中，所述场景包括，但不限于如下因素：光线条件，包括如正常光、低光、暗光等；色温条件，包括冷光、暖光等；光线方向，如顺光、测光、逆光等；室内或室外；以及是否包括人脸等。

例如，当前场景可以是正常光、暖光、顺光、室外有人；正常光、暖光、顺光、室外没有人；低光、冷光、顺光、室内有人；或者低光、冷光、顺光、室内没有人等等。

本发明其中一个实施例中，识别当前场景可以利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数，并利用所述场景识别参数识别不同的场景。

所述深度学习首先利用大数据平台收集不同场景的特征数据，然后将这这些特征数据输入到卷积神经网络中，进行自动学习不同场景的各种特征，训练出分类这些不同场景的非线性特征组合参数，即场景识别参数，之后在具体的场景识别中就可以利用这些场景识别参数去识别不同的场景，分辨出场景中的不同背景、对象以及对象的属性特征。

本发明其他较佳实施例中，也可以采用其他任何现有的场景识别技术识别出当前场景。

所述计算模块102用于根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值，并根据所述获取的亮度值，调整所述摄像头的曝光值，以使所述第二摄像头在利用所述曝光值曝光拍照时，得到的图像满足所述获取的亮度值。

本发明较佳实施例中，所述场景与亮度值的对应关系可以通过大量的试验而获得。例如，通过试验某一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度，得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将该亮度值与所述场景相对应。

所述拍摄模块103用于检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照。

所述输出模块104用于对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。所述合成图像可以显示于所述电子设备的显示单元。

上述以软件功能模块的形式实现的集成单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，智能手机，平板电脑，以及智能穿戴设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。

实施例三、

如图3所示，是实现本发明所述双摄像头同步曝光方法的电子设备的结构示意图。

本发明所述电子设备1可以是，但不限于，例如，个人计算机、智能手机，平板电脑，以及智能穿戴设备，包括手表、手环、眼镜等。

如图3所示，本发明实施例中的电子设备1包括至少一个存储器11、至少一个处理器12、第一摄像头13、第二摄像头14、显示单元15以及通信总线16。

其中，所述通信总线16用于实现所述存储器11、处理器12、第一摄像头13、第二摄像头14、显示单元15之间的连接通信。

本发明所述第一摄像头13为RGB传感器，用于拍摄彩色图像，以及所述第二摄像头14头为单色传感器，用于拍摄黑白图像。

所述显示单元15用于输出所述第一摄像头13及第二摄像头14产生的图像。

所述处理器12可执行所述电子设备1的操作系统以及安装的各类应用程序、程序代码等，例如所述双摄像头同步曝光系统10。所述处理器12可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。

所述存储器11用于存储所述双摄像头同步曝光系统10中各个程序段的程序代码。所述存储器11可以为智能媒体卡(smart media card)、安全数字卡(secure digitalcard)、快闪存储器卡(flash card)等储存设备。

在本发明的一个实施例中，所述电子设备1中的所述存储器11存储多个指令以实现一种双摄像头同步曝光方法，所述处理器12可执行所述多个指令从而实现：

一种双摄像头同步曝光方法，所述方法包括：

当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能；

识别当前场景；

根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值；

根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；

检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及

对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像。

本发明优选实施例中，所述场景包括：光线条件、色温条件、光线方向、室内或室外、以及是否包括人脸；其中，所述光线条件包括正常光、低光、暗光；所述色温条件包括冷光、暖光；以及所述光线方向包括顺光、测光、逆光。

本发明优选实施例中，识别当前场景包括：

利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数；

利用所述场景识别参数识别不同的场景。

本发明优选实施例中，根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值包括：

通过试验某一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度，得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将该亮度值与所述场景相对应。

本发明优选实施例中，所述第一摄像头为RGB传感器，以及所述第二摄像头为单色传感器。

实施例四、

本发明实施例还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被包括一个或多个处理器的电子设备执行时，使所述电子设备执行如上文方法实施例所述的一种电子设备的双摄像头同步曝光方法。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能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，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个模块或系统也可以由一个模块或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最之后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种双摄像头同步曝光方法，应用于电子设备中，其特征在于，所述双摄像头同步曝光方法包括：

当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能，其中，所述第一摄像头为RGB传感器，所述第二摄像头为单色传感器；

识别当前场景；

根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值；

根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；

检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及

对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像；

其中，所述预设的场景与亮度值的对应关系的生成方式为：

通过试验一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度；

得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将所述最佳饱和度对应的亮度值与所述场景相对应。

2.如权利要求1所述的双摄像头同步曝光方法，其特征在于，所述场景包括：光线条件、色温条件、光线方向、室内或室外、以及是否包括人脸；其中，所述光线条件包括正常光、低光、暗光；所述色温条件包括冷光、暖光；以及所述光线方向包括顺光、测光、逆光。

3.如权利要求1所述的双摄像头同步曝光方法，其特征在于，所述识别当前场景包括：

利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数；

利用所述场景识别参数识别不同的场景。

4.一种双摄像头同步曝光系统，应用于电子设备中，其特征在于，所述双摄像头同步曝光系统包括：

启动模块，用于当检测到预设指令时，启动第一摄像头和第二摄像头的图像采集功能，其中，所述第一摄像头为RGB传感器，所述第二摄像头为单色传感器；

场景识别模块，用于识别当前场景；

计算模块，用于根据预设的场景与亮度值的对应关系，获取当前场景对应的亮度值，并根据所述获取的亮度值，计算所述第二摄像头的曝光值；

拍摄模块，用于检测到用户的拍照指令时，按照上述曝光值控制所述第一摄像头及所述第二摄像头进行曝光拍照；及

输出模块，用于对所述第一摄像头以及所述第二摄像头拍摄的图像进行合成处理，并输出合成图像；

其中，所述预设的场景与亮度值的对应关系的生成方式为：

通过试验一个场景的不同的亮度值，得到每个亮度值对应的图像饱和度；

得到一个最佳饱和度对应的亮度值，将所述最佳饱和度对应的亮度值与所述场景相对应。

5.如权利要求4所述的双摄像头同步曝光系统，其特征在于，所述场景包括：光线条件、色温条件、光线方向、室内或室外、以及是否包括人脸；其中，所述光线条件包括正常光、低光、暗光；所述色温条件包括冷光、暖光；以及所述光线方向包括顺光、测光、逆光。

6.如权利要求4所述的双摄像头同步曝光系统，其特征在于，所述场景识别模块识别当前场景包括：

利用大数据进行深度学习，训练出能够分辨场景特征的场景识别参数；

利用所述场景识别参数识别不同的场景。

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