CN107682611B - 对焦的方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种对焦的方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，所述方法包括：获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。根据获取的当前环境下对焦的画面的亮度直方图，若判断当前环境处于逆光环境，启动对应的逆光环境下的第一滤波器，通过第一滤波器，实现捕捉所述逆光环境下画面的细节，实现对拍摄画面的准确对焦，提高了逆光环境下对焦的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及终端应用技术领域，特别是涉及对焦的方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
背景技术
随着智能电子设备的发展，利用电子设备进行拍照越来越频繁，比如使用手机拍照使用越来越频繁,而且对拍照要求的越来越高，特别是在逆光环境下，也要求能拍出一张效果满意的照片，比如要求拍摄的照片清晰。但传统技术中，利用电子设备在逆光环境下进行拍照时，人像对焦非常困难，往往对焦不准。
发明内容
本申请实施例提供一种对焦的方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，可以实现在逆光环境下提升对焦的准确性。
一种对焦的方法，所述方法包括：
获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；
若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；
通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。
一种对焦的装置，所述装置包括：
判断模块，用于获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；
启动模块，用于若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；
对焦模块，用于通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。
一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述的对焦的方法。
本申请实施例的对焦的方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，根据获取的当前环境下对焦的画面的亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境，若判断所述当前环境处于逆光环境，则启动对应的针对逆光环境下的第一滤波器，通过所述第一滤波器，实现捕捉所述逆光环境下画面的物理细节，实现对拍摄画面的准确对焦，提高了逆光环境下对焦的准确性，提高了拍摄的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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他的附图。
图1为本申请一个实施例中电子设备的内部结构示意图；
图2为本申请对焦的方法一个实施例的流程图；
图3为本申请对焦的方法中一个亮度直方图的示意图；
图4为本申请对焦的方法另一个具体实施例的流程图；
图5为本申请提供的对焦的装置一个实施例的程序模块架构图；
图6为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一预设值端称为第二预设值，且类似地，可将第二预设值称为第一预设值。第一预设值端和第二预设值两者都是预设值端，但其不是同一预设值。
图1为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。如图1所示，该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。存储器用于存储数据、程序等，存储器上存储至少一个计算机程序，该计算机程序可被处理器执行，以实现本申请实施例中提供的适用于电子设备的对焦的方法。存储器可包括磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random-Access-Memory，RAM)等。例如，在一个实施例中，存储器包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种对焦的方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。网络接口可以是以太网卡或无线网卡等，用于与外部的计算机设备进行通信。该电子设备可以是手机、平板电脑或者个人数字助理或穿戴式设备等。
请参阅图2，图2为本申请对焦的方法一个实施例的流程图，所述方法包括：
步骤200、获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境。
具体地，对焦是指使用照相机时调整好焦点距离，英文为Focus，对焦也叫对光、聚焦，也就是通过照相机对焦机构变动物距和相距的位置，使被拍物成像清晰的过程就是对焦。
画面的亮度，指的是画面的图像像素的强度,黑色为最暗,白色为最亮,黑色用0来表示,白色用255来表示。以RGB(红Red、绿Green)、蓝Blue)色彩模式为例，一个像素,基本上是用RGB三个颜色分量来表示的，RGB的所谓“多少”就是指亮度，并使用整数来表示。通常情况下，RGB各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2...直到255。注意虽然数字最高是255，但0也是数值之一，因此共256级，可表示为，R(0-255)，G(0-255)，B(0-255)。RGB是从颜色发光的原理来设计定的，通俗点说它的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯，当它们的光相互叠合的时候，色彩相混，而亮度却等于两者亮度之总和，越混合亮度越高，即加法混合。红、绿、蓝三盏灯的叠加情况，中心三色最亮的叠加区为白色，加法混合的特点：越叠加越明亮。红、绿、蓝三个颜色通道每种色各分为256阶亮度，在0时“灯”最弱——是关掉的，而在255时“灯”最亮。当三色灰度数值相同时，产生不同灰度值的灰色调，即三色灰度都为0时，是最暗的黑色调；三色灰度都为255时，是最亮的白色调。
所述亮度直方图，是指在图像的直方图中，横轴代表的是图像中的亮度，由左向右，从全黑逐渐过渡到全白；纵轴代表的则是图像中处于这个亮度范围的像素的相对数量。在这样一张二维的坐标系上，可以对一张图片的明暗程度有一个准确的了解。请参阅图3，图3是一张图像的亮度直方图的示意图，横轴代表一张图像中的亮度，亮度等级为从0～255，纵轴代表像素数，像素数从0～700，比如，亮度等级从250～255的像素数均为700。
逆光是一种由于被摄主体恰好处于光源和照相机之间的状况，由于被摄主体恰好处于光源和照相机之间，所以就产生了背景亮度远远高于被摄主体的亮度的状况。由于背景在画面中所占的画幅要大于被摄主体，所以照相机的自动曝光检测程序会按照背景的光线状况曝光，使得被摄主体曝光不充分，继而导致摄影画面不清晰。
电子设备如果判断所述当前环境处于逆光环境，由于背景的亮度远远高于被摄主体的亮度，并且背景在画面中所占的画幅要大于被摄主体，表现在当前环境对应的画面的亮度直方图中，就是亮度高的像素数大于亮度低的像素数，因此，可以根据所述亮度直方图，通过比较所述亮度直方图中亮度高的像素数和亮度低的像素数的比例，判断所述当前环境是否处于逆光环境。如果所述亮度直方图中亮度高的像素数占的比例过大，表明所述亮度直方图对应的画面中亮度高的画幅大，则可以判断所述画面对应的环境为逆光环境。如图3所示，从图中可以看出，图3中高亮度的像素数大于低亮度的像素数，因此，此图为逆光环境下的画面对应的亮度直方图。
步骤220、若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状。
具体地，滤波(英文为Wave filtering)是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。正常环境光下，一般的滤波器是全频滤波器，也就是对图像的全频率进行滤波，以适应不同的环境场合，但逆光环境下的图像信号属于低频波。
频率响应，简称频响，英文名称是Frequency Response，在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。在图像信号处理中，频率响应，是指获取满足不同的预设条件的图像时，滤波器需要设置的对应的频率响应。
需要说明的是，本申请实施例中涉及的频率，均指图像的频率，图像的频率是表征图像中灰度变化剧烈程度的指标，是灰度在平面空间上的梯度。如：大面积的沙漠在图像中是一片灰度变化缓慢的区域，对应的频率值很低；而对于地表属性变换剧烈的边缘区域在图像中是一片灰度变化剧烈的区域，对应的频率值较高。不同频率信息在图像结构中有不同的作用。图像的主要成分是低频信息，它形成了图像的基本灰度等级，对图像结构的决定作用较小；中频信息决定了图像的基本结构，形成了图像的主要边缘结构；高频信息形成了图像的边缘和细节，是在中频信息上对图像内容的进一步强化。进一步地，具体来说，比如，假如图像的频率范围是0～1.0，则0.2以下是低频范围，比如人脸、白墙、天空等都属于低频范围；0.2～0.6可以理解为中频范围，包括正常环境下室内和室外的环境；0.6～1.0可以理解为高频范围，比如草地、地毯等物理细节比较丰富的画面。全频则指包括低频、中频和高频的全频段的范围，也就是频率范围为0～1.0的所有频率范围。
所述物理细节是指同样的构图，同样的时间拍摄同样的场景，宽容度更高的机器能够容纳更多的风景，给人更多的细节，也就是所谓的物理细节。所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状，它可以指在画面中微小的局部的结构或者形状，例如物品轮廓的形状，或是女孩嘴唇粉嫩透亮的程度；它也可以泛指色阶的连续程度。其中，宽容度，英文为latitude，是指感光材料按比例正确记录景物亮度范围的能力。
电子设备若判断所述当前环境处于逆光环境，就可以专门针对逆光图像来进行细节提升，比如针对逆光人像，因为人像在逆光属于低频范围，属于细节比较少的情形，针对逆光人像的细节少的情形，针对逆光的特殊场景做一组滤波器，来提升这个低频频段的逆光图像的细节，在逆光人像场景下只用这一组滤波器。相对于传统技术，传统技术都是针对全频来进行滤波的技术方案，全频滤波的技术方案兼顾不到所述逆光环境的特殊场景，细节保留不够全，从而影响对焦的准确性。
启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，通过使用适应逆光环境下的滤波器，从而能够使电子设备在对焦时捕捉到逆光环境下被拍摄主体的更多局部的结构或者形状的信息。比如，逆光环境下人脸的轮廓、眼睛、鼻子、嘴唇等形状清晰，再比如，逆光环境下，所述草地上的植物的局部微小的结构或者形状能拍摄清晰，比如花朵的形状或者树木的枝杈和叶子能拍摄清晰。
步骤240、通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。
具体地，电子设备使用逆光环境下能够捕捉到画面的物理细节的所述第一滤波器，从而能够捕捉到所述当前环境下对焦的画面的物理细节，使当前逆光环境下所述画面的物理细节清晰呈现，从而提高拍摄时对被摄主体对焦的准确性。
在一个实施例中，所述根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境的步骤包括：
根据所述亮度直方图，获取所述亮度直方图中的高亮区域和低亮区域，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素；
若判断所述高亮区域的第一像素数与所述低亮区域的第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。
具体地，请继续参阅图2和图3，以RGB,色彩模式为例，由于画面像素的亮度分为从0～255的共256个等级，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述高亮区域中的像素是高亮度像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素，所述低亮区域中的像素是低亮度像素，比如，可以以亮度总等级的一百分比值为界限区分所述高领区域和所述低亮区域，比如，以亮度总等级的80％为界限为例，总等级为256，则总等级256的80％为200，也就是以等级200为第一预设值，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于200的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于200的像素，则由图3可以获取所述直方图中高亮区域的像素和所述低亮区域的像素，以图3为例，所述高亮区域是横坐标轴靠近右边的区域，是亮度较高的区域，是亮度过曝区域，所述低亮区域是横坐标轴靠近左边的区域，是亮度较低的区域，是亮度欠曝区域。
进一步地，所述第一预设值的设置为0～255之间的值，可以根据实际需要进行设置，可以设置为200，也可以设置为180或者220等，在本申请实施例中仅仅用于说明技术方案，并不限定本技术方案。
以所述高亮区域的像素数为第一像素数，低亮区域的像素数为第二像素数，若判断所述第一像素数与所述第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。由于能够满足可以称为逆光环境的，是指高亮度的像素数大于低亮度的像素数，可以根据实际测试，获取所述第一像素数和所述第二像素数的比值的取值范围，所述比值的取值1.5，也就是所述第一像素数是所述第二像素数的1.5倍时，可以判断当前环境为逆光环境，需要说明的是，所述比值取值为1.5只是为了说明本申请实施例的技术方案，并不用于限定本申请的实施例，所述高亮区域的像素数与所述低亮区域的像素数的比值范围在[1，5]内，都可以判断当前环境为逆光环境。
更进一步地，不仅可以以所述高亮区域的像素数和所述低亮区域像素数的比值来判断所述环境是否为当前所述环境，还可以通过所述高亮区域的像素数在所有像素数中占的比例，或者通过所述低亮区域的像素数在所有像素数中占的比例，来判断所述当前环境是否为逆光环境，也就是通过高亮度的区域或者低亮度的区域在所述画面中占的比重来判断。
在一个实施例中，所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应的步骤包括：
获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像；
提取所述逆光图像的物理细节；
根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。
具体地，所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，根据所述频率响应，制定针对所述逆光环境的所述第一滤波器。所述第一滤波器的专门设置，主要是通过收集逆光图像的场景下的未经加工的RAW图来进行细节分析和提取，看其频率响应从而设计出一组专门针对逆光图像的滤波器，保留逆光环境下的画面的物理细节，比如针对逆光人像，设置专门的所述第一滤波器，从而提升逆光人像的细节。
进一步地，电子设备获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像，也就是RAW图，RAW的原意就是“未经加工”，可以理解为：RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata，如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式，可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。
电子设备获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像，提取所述逆光图像的物理细节，根据提取到所述逆光图像的物理细节时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。比如获取逆光环境下树木的未经加工图像，提取树木图像的物理细节，比如所述树木的局部的枝干，根据提取到的所述逆光环境下树木的枝干时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述树木图像的枝干时对应的频率响应，即为滤波器在逆光环境下一种情形的频率响应。
在一个实施例中，所述逆光图像为逆光人像。
具体地，电子设备获取所述逆光环境下逆光人像的未经加工图像，提取所述逆光人像的物理细节，所述逆光人像的物理细节包括人脸关键点，所述人脸关键点包括人脸轮廓、眼睛、眉毛、鼻子轮廓及嘴唇等。
根据提取到所述逆光人像的上述物理细节时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光人像的物理细节对应的频率响应。比如获取逆光环境下人脸的未经加工图像，提取所述人脸的眼睛、眉毛、鼻子和嘴唇灯光，根据提取到的所述逆光环境下人脸的上述关键点时的频率，获取所述逆光环境下提取所述人像的关键点时对应的频率响应，即为滤波器在逆光环境下人像的频率响应。
在一个实施例中，所述提取所述逆光图像的物理细节的步骤包括：
提取所述逆光环境下满足预设条件的所述逆光图像的物理细节。
具体地，所述预设条件包括图像的清晰度、亮度等。清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度，一般使用分解力一词来衡量它“分解被摄景物细节”的能力。
为了进一步提高逆光环境下对焦的准确性，提升拍摄图像的质量，可以获取所述未经加工图像满足预设条件下的所述逆光图像的物理细节，比如清晰度达到一定的条件，或者亮度达到一定条件，从而获取更准确的逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节对应的频率响应。
在一个实施例中，所述根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应的步骤之后还包括：
获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，以所述频率响应平均值作为所述滤波器的频率响应。
具体地，电子设备为了获取更准确的逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节的频率响应，由于逆光环境的亮度是不断变化的，即使同一图像，不同时刻获取的未经加工的逆光图像的亮度也不同，可以针对所述逆光环境下获取同一图像的预设次数的所述频率响应，或者获取不同图像的预设次数的所述频率响应，通过获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，作为当前逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节的滤波器的频率响应，从而提高频率响应的准确性。
在一个实施例中，所述方法还包括：
若判断所述当前环境不处于所述逆光环境，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应。
具体地，若电子设备判断所述当前环境不处于逆光环境，表明电子设备的成像设备可以捕捉到当前环境下对焦画面的物理细节，可以实现电子设备的准确对焦，为了提高成像的质量，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应，也就是用全频滤波器对所述图像进行滤波，将图像信号中特定波段频率滤除，抑制和防止干扰图像中的干扰频率，所述全频包括低频、中高频和超高频。
请参阅图4，图4为本申请对焦的方法另一个具体实施例的流程图，所述方法包括：
步骤401、电子设备获取当前环境下对焦的画面，进入步骤402；
步骤402、所述电子设备根据获取的对焦的所述画面，获取所述画面的亮度直方图，进入步骤403；
步骤403、所述电子设备根据获取的所述亮度直方图，获取所述直方图的高亮区域和低亮区域，进入步骤404；
步骤404、所述电子设备根据所述高亮区域的像素数和所述低亮区域的像素数的比值，判断所述当前环境是否是逆光环境，若判断所述当前环境是逆光环境，进入步骤405，若判断所述当前环境不是逆光环境，进入步骤406；
步骤405、若所述电子设备判断所述当前环境是逆光环境，启动第一滤波器，进入步骤407，其中，所述第一滤波器是针对逆光环境下图像信号是低频信号设置的频率响应的滤波器，所述第一滤波器的获取过程包括：
步骤4051、获取逆光环境下未经加工的逆光图像，比如，所述逆光图像为逆光人像，进入步骤4052；
步骤4052、根据获取的所述逆光环境下未经加工的逆光图像，提取所述逆光图像的物理细节，所述物理细节包括所述逆光图像的画面的局部的结构或者形状，进入步骤4053；
步骤4053、根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下逆光图像对应的频率响应，进一步地，所述逆光图像是满足预设条件的逆光图像，比如所述逆光图像满足清晰度或者饱和度的要求，进入步骤4054；
步骤4054、根据获取的预设次数的所述频率响应，获取所述预设次数频率响应的频率响应平均值，将所述频率响应平均值作为所述逆光环境下逆光图像对应的滤波器的频率响应，进入步骤4055；
步骤4055、根据预设次数的所述频率响应平均值，设置第一滤波器；
步骤406、若所述电子设备判断所述当前环境不处于逆光环境，启动第二滤波器，所述第二滤波器是针对非逆光环境的全频滤波器，进入步骤407；
步骤407、使用启动的滤波器实现对所述当前环境下所述画面的准确对焦。
本申请实施例的对焦的方法，根据获取的当前环境下对焦的画面的亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境，若判断所述当前环境处于逆光环境，则启动对应的针对逆光环境下的第一滤波器，通过所述第一滤波器，实现捕捉所述逆光环境下画面的物理细节，实现对拍摄画面的准确对焦，提高了逆光环境下对焦的准确性，提高了拍摄的效率。
请参阅图5，图5为本申请提供的对焦的装置一个实施例的程序模块架构图，所述装置包括：
判断模块50、用于获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境。
具体地，电子设备如果判断所述当前环境处于逆光环境，由于背景的亮度远远高于被摄主体的亮度，并且背景在画面中所占的画幅要大于被摄主体，表现在当前环境对应的画面的亮度直方图中，就是亮度高的像素数大于亮度低的像素数，因此，可以根据所述亮度直方图，通过比较所述亮度直方图中亮度高的像素数和亮度低的像素数的比例，判断所述当前环境是否处于逆光环境。如果所述亮度直方图中亮度高的像素数占的比例过大，表明所述亮度直方图对应的画面中亮度高的画幅大，则可以判断所述画面对应的环境为逆光环境。如图3所示，从图中可以看出，图3中高亮度的像素数大于低亮度的像素数，因此，此图为逆光环境下的画面对应的亮度直方图。
启动模块52、用于若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状。
具体地，电子设备若判断所述当前环境处于逆光环境，就可以专门针对逆光图像来进行细节提升，比如针对逆光人像，因为人像在逆光属于低频范围，属于细节比较少的情形，针对逆光人像的细节少的情形，针对逆光的特殊场景做一组滤波器，来提升这个低频频段的逆光图像的细节，在逆光人像场景下只用这一组滤波器。相对于传统技术，传统技术都是针对全频来进行滤波的技术方案，全频滤波的技术方案兼顾不到所述逆光环境的特殊场景，细节保留不够全，从而影响对焦的准确性。
启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，通过使用适应逆光环境下的滤波器，从而能够使电子设备在对焦时捕捉到逆光环境下被拍摄主体的更多局部的结构或者形状的信息。比如，逆光环境下人脸的轮廓、眼睛、鼻子、嘴唇等形状清晰，再比如，逆光环境下，所述草地上的植物的局部微小的结构或者形状能拍摄清晰，比如花朵的形状能拍摄清晰。
对焦模块54、通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。
具体地，电子设备使用逆光环境下能够捕捉到画面的物理细节的所述第一滤波器，从而能够捕捉到所述当前环境下对焦的画面的物理细节，使当前逆光环境下所述画面的物理细节清晰呈现，从而提高拍摄时对被摄主体对焦的准确性。
在一个实施例中，所述判断模块50包括：
第一获取单元，用于根据所述亮度直方图，获取所述亮度直方图中的高亮区域和低亮区域，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素；
判断单元，用于若判断所述高亮区域的第一像素数与所述低亮区域的第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。
具体地，请继续参阅图2和图3，以RGB，色彩模式为例，由于画面像素的亮度分为从0～255的共256个等级，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素，比如，可以以亮度总等级的一百分比值为界限区分所述高领区域和所述低亮区域，比如，以亮度总等级的80％为界限为例，总等级为256，则总等级256的80％为200，也就是以等级200为第一预设值，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于200的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于200的像素，则由图3可以获取所述直方图中高亮区域的像素和所述低亮区域的像素，以图3为例，所述高亮区域是横坐标轴靠近右边的区域，是亮度较高的区域，是亮度过曝区域，所述低亮区域是横坐标轴靠近左边的区域，是亮度较低的区域，是亮度欠曝区域。
进一步地，所述第一预设值的设置为0～255之间的值，可以根据实际需要进行设置，可以设置为200，也可以设置为180或者220等，在本申请实施例中仅仅用于说明技术方案，并不限定本技术方案。
以所述高亮区域的像素数为第一像素数，低亮区域的像素数为第二像素数，若判断所述第一像素数与所述第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。由于能够满足可以称为逆光环境的，是指高亮度的像素数大于低亮度的像素数，可以根据实际测试，获取所述第一像素数和所述第二像素数的比值的取值范围，所述比值的取值1.5，也就是所述第一像素数是所述第二像素数的1.5倍时，可以判断当前环境为逆光环境，需要说明的是，所述比值取值为1.5只是为了说明本申请实施例的技术方案，并不用于限定本申请的实施例，所述高亮区域的像素数与所述低亮区域的像素数的比值范围在[1，5]内，都可以判断当前环境为逆光环境。
更进一步地，不仅可以以所述高亮区域的像素数和所述低亮区域的像素数的比值来判断所述环境是否为当前所述环境，还可以通过所述高亮区域的像素数或者低亮区域的像素数在所有像素数中占的比例，来判断所述当前环境是否为逆光环境，也就是通过高亮度的区域或者低亮度的区域在所述画面中占的比重来判断。
在一个实施例中，所述启动模块52包括：
第二获取单元，用于获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像；
提取单元，用于提取所述逆光图像的物理细节；
第三获取单元，用于根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。
具体地，所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，根据所述频率响应，制定针对所述逆光环境的所述第一滤波器。所述第一滤波器的专门设置，主要是通过收集逆光图像的场景下的未经加工的RAW图来进行细节分析和提取，看其频率响应从而设计出一组专门针对逆光图像的滤波器，保留逆光环境下的画面的物理细节，比如针对逆光人像，设置专门的所述第一滤波器，从而提升逆光人像的细节。
电子设备获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像，提取所述逆光图像的物理细节，根据提取到所述逆光图像的物理细节时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。比如获取逆光环境下树木的未经加工图像，提取树木图像的物理细节，比如所述树木的局部的枝干，根据提取到的所述逆光环境下树木的枝干时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述树木图像的枝干时对应的频率响应，即为滤波器在逆光环境下一种情形的频率响应。
在一个实施例中，所述逆光图像为逆光人像。
具体地，电子设备获取所述逆光环境下未经加工的逆光人像，提取所述逆光人像的物理细节，所述逆光人像的物理细节包括人脸关键点，所述人脸关键点包括人脸轮廓、眼睛、眉毛、鼻子轮廓及嘴唇等。
根据提取到所述逆光人像的上述物理细节时滤波器的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光人像的物理细节对应的频率响应。比如获取逆光环境下人脸的未经加工图像，提取所述人脸的眼睛、眉毛、鼻子和嘴唇灯光，根据提取到的所述逆光环境下人脸的上述关键点时的频率，获取所述逆光环境下提取所述人像的关键点时对应的频率响应，即为滤波器在逆光环境下人像的频率响应。
在一个实施例中，所述提取单元，用于提取所述逆光环境下满足预设条件的所述逆光图像的物理细节。
具体地，所述预设条件包括图像的清晰度、亮度等。清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度，一般使用分解力一词来衡量它“分解被摄景物细节”的能力。
为了进一步提高逆光环境下对焦的准确性，提升拍摄图像的质量，可以获取所述未经加工的逆光图像满足预设条件下的所述逆光图像的物理细节，比如清晰度达到一定的条件，或者亮度达到一定条件，从而获取更准确的逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节对应的频率响应。
在一个实施例中，所述启动模块52还包括：
平均值获取单元，用于获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，以所述频率响应平均值作为所述滤波器的频率响应。
具体地，电子设备为了获取更准确的逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节的频率响应，可以针对一逆光环境下获取同一图像的预设次数的所述频率响应，或者获取不同图像的预设次数的所述频率响应，通过获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，作为当前逆光环境下捕捉所述逆光图像的物理细节的滤波器的频率响应，从而提高频率响应的准确性。
在一个实施例中，所述装置还包括：
第二滤波器启动模块，用于若判断所述当前环境不处于所述逆光环境，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应。
具体地，若电子设备判断所述当前环境不处于逆光环境，表明电子设备的成像设备可以捕捉到当前环境下对焦画面的物理细节，可以实现电子设备的准确对焦，为了提高成像的质量，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应，也就是用全频滤波器对所述图像进行滤波，将图像信号中特定波段频率滤除，抑制和防止干扰图像中的干扰频率，所述全频包括低频、中高频和超高频。
上述对焦的装置中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将对焦的装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述对焦的装置的全部或部分功能。
上述人脸解锁的装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图1所示的电子设备上运行。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上各实施例中所描述的人脸解锁的方法的步骤。
本申请实施例还提供一种电子设备。上述电子设备中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图6为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图6所示，为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图6所示，图像处理电路包括ISP处理器640和控制逻辑器650。成像设备610捕捉的图像数据首先由ISP处理器640处理，ISP处理器640对图像数据进行分析以捕捉可用于确定和/或成像设备610的一个或多个控制参数的图像统计信息。成像设备610可包括具有一个或多个透镜612和图像传感器614的照相机。图像传感器614可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器614可获取用图像传感器614的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器640处理的一组原始图像数据。传感器620(如陀螺仪)可基于传感器620接口类型把采集的图像处理的参数(如防抖参数)提供给ISP处理器640。传感器620接口可以利用SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture，标准移动成像架构)接口、其它串行或并行照相机接口或上述接口的组合。
此外，图像传感器614也可将原始图像数据发送给传感器620，传感器620可基于传感器620接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器640，或者传感器620将原始图像数据存储到图像存储器630中。
ISP处理器640按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器640可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器640还可从图像存储器630接收图像数据。例如，传感器620接口将原始图像数据发送给图像存储器630，图像存储器630中的原始图像数据再提供给ISP处理器640以供处理。图像存储器630可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct Memory Access，直接直接存储器存取)特征。
当接收到来自图像传感器614接口或来自传感器620接口或来自图像存储器630的原始图像数据时，ISP处理器640可进行一个或多个图像处理操作，如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器630，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器640从图像存储器630接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。ISP处理器640处理后的图像数据可输出给显示器670，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器640的输出还可发送给图像存储器630，且显示器670可从图像存储器630读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器630可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器640的输出可发送给编码器/解码器660，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器670设备上之前解压缩。编码器/解码器660可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器640确定的统计数据可发送给控制逻辑器650单元。例如，统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、透镜612阴影校正等图像传感器614统计信息。控制逻辑器650可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的统计数据，确定成像设备610的控制参数及ISP处理器640的控制参数。例如，成像设备610的控制参数可包括传感器620控制参数(例如增益、曝光控制的积分时间、防抖参数等)、照相机闪光控制参数、透镜612控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如，在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵，以及透镜612阴影校正参数。
以下为运用图6中图像处理技术实现对焦的方法的步骤：
获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；
若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；
通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦。
在一个实施例中，所述根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境的步骤包括：
根据所述亮度直方图，获取所述亮度直方图中的高亮区域和低亮区域，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素；
若判断所述高亮区域的第一像素数与所述低亮区域的第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。
在一个实施例中，所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应的步骤包括：
获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像；
提取所述逆光图像的物理细节；
根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。
在一个实施例中，所述逆光图像为逆光人像。
在一个实施例中，所述提取所述逆光图像的物理细节的步骤包括：
提取所述逆光环境下满足预设条件的所述逆光图像的物理细节。
在一个实施例中，所述根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应的步骤之后还包括：
获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，以所述频率响应平均值作为所述滤波器的频率响应。
在一个实施例中，所述方法还包括：
若判断所述当前环境不处于所述逆光环境，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例中所描述的人脸解锁的方法的步骤。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种对焦的方法，所述方法包括：
获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；
若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；
通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦；
所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应的步骤包括：
获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像；
提取所述逆光环境下满足预设条件的所述逆光图像的物理细节，所述预设条件包括图像的清晰度或亮度；
根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境的步骤包括：
根据所述亮度直方图，获取所述亮度直方图中的高亮区域和低亮区域，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素；
若判断所述高亮区域的第一像素数与所述低亮区域的第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逆光图像为逆光人像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应的步骤之后还包括：
获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，以所述频率响应平均值作为所述滤波器的频率响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若判断所述当前环境不处于所述逆光环境，启动第二滤波器，所述第二滤波器配置有对画面进行全频滤波的频率响应。
6.一种对焦的装置，其特征在于，所述装置包括
判断模块，用于获取当前环境下对焦的画面的亮度直方图，根据所述亮度直方图，判断所述当前环境是否处于逆光环境；
启动模块，用于若判断所述当前环境处于逆光环境，启动第一滤波器，所述第一滤波器配置有在所述逆光环境下捕捉所述画面的物理细节的频率响应，所述物理细节包括所述画面的局部的结构或者形状；
对焦模块，用于通过所述第一滤波器对所述当前环境下的所述画面进行对焦；
所述启动模块包括：
第二获取单元，用于获取所述逆光环境下未经加工的逆光图像；
提取单元，用于提取所述逆光环境下满足预设条件的所述逆光图像的物理细节，所述预设条件包括图像的清晰度或亮度；
第三获取单元，用于根据提取所述逆光图像的物理细节时图像信号的频率，获取所述逆光环境下提取所述逆光图像的物理细节对应的滤波器的频率响应。
7.根据权利要求6所述的对焦的装置，其特征在于，所述判断模块包括：
第一获取单元，用于根据所述亮度直方图，获取所述亮度直方图中的高亮区域和低亮区域，所述高亮区域指所述亮度直方图中亮度大于或者等于第一预设值的像素，所述低亮区域指所述亮度直方图中亮度小于所述第一预设值的像素；
判断单元，用于若判断所述高亮区域的第一像素数与所述低亮区域的第二像素数的比值大于或者等于第二预设值，则判断所述当前环境处于逆光环境。
8.根据权利要求6所述的对焦的装置，其特征在于，所述启动模块还包括：
平均值获取单元，用于获取预设次数的所述频率响应的频率响应平均值，以所述频率响应平均值作为所述滤波器的频率响应。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant after: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. Address before: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant before: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd. |
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Granted publication date: 20201218 |