CN109151333B - 曝光控制方法、装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种曝光控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，其中，方法包括：通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。由此，不仅提升了夜景拍摄图像的动态范围和整体亮度，抑制了图像中的噪声，而且提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。

Description

曝光控制方法、装置以及电子设备
技术领域
本申请涉及成像技术领域，尤其涉及一种曝光控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
随着智能终端技术的发展，移动终端设备(如智能手机、平板电脑等)的使用越来越普及。绝大多数移动终端设备都内置有摄像头，并且随着移动终端处理能力的增强以及摄像头技术的发展，内置摄像头的性能越来越强大，拍摄图像的质量也越来越高。如今，移动终端设备均操作简单又便于携带，在日常生活中越来越多的用户使用智能手机、平板电脑等移动终端设备拍照。
智能移动终端在给人们的日常拍照带来便捷的同时，人们对拍摄的图像质量的要求也越来越高。然而，由于专业水平限制，人们不知如何根据拍摄场景设置合适的拍摄参数，因此很难拍出与专业相机效果一样好的图像，尤其夜景这一特殊场景中，图像质量较低。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请提出一种曝光控制方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，以解决相关技术中，在夜景场景拍摄时，拍摄的图像动态范围以及周围亮度低，噪声水平高，影响用户体验的技术问题。
本申请一方面实施例提出了一种曝光控制方法，包括：
测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；
若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；
根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
本申请实施例的曝光控制方法，通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。由此，通过根据成像设备的抖动程度，确定了各帧待采集图像的曝光时长，进而根据时长上限更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据更新后的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制，进而成像，不仅提升了夜景拍摄模式下拍摄图像的动态范围和整体亮度，而且有效抑制了拍摄图像中的噪声，提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。
本申请又一方面实施例提出了一种曝光控制装置，包括：
测光模块，用于测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
确定模块，用于根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；
更新模块，用于若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；
控制模块，用于根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
本申请实施例的曝光控制装置，通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。由此，通过根据成像设备的抖动程度，确定了各帧待采集图像的曝光时长，进而根据时长上限更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据更新后的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制，进而成像，不仅提升了夜景拍摄模式下拍摄图像的动态范围和整体亮度，而且有效抑制了拍摄图像中的噪声，提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。
本申请又一方面实施例提出了一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的曝光控制方法。
本申请又一方面实施例提出了一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时，实现如上述实施例所述的曝光控制方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种曝光控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种曝光控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种曝光控制装置的结构示意图；
图4为本申请某些实施方式的电子设备的模块示意图；
图5为本申请某些实施方式的图像处理电路的模块示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
相关技术中，对于光圈比较小的移动终端设备，在夜景场景中拍摄图像时，由于光线比较暗，如果通过增加待采集图像的曝光时长提高亮度，可能会由于抖动导致拍摄的图像存在拖影；如果提高感光度值来获取图像，则会在拍摄的过程中引入噪声，导致图像画面模糊。由此，在夜景场景中拍摄的图像不仅动态范围和整体亮度低，噪声水平高，而且容易出现鬼影和模糊的情况，影响用户体验。
针对上述问题，本申请实施例提出了一种曝光控制方法，通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长小于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
下面参考附图描述本申请实施例的曝光控制方法和装置。
图1为本申请实施例所提供的一种曝光控制方法的流程示意图。
本申请实施例的曝光控制方法，应用于电子设备，该电子设备可以为手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备等具有各种操作系统、成像设备的硬件设备。
如图1所示，该曝光控制方法包括以下步骤：
步骤101，测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量。
其中，曝光量，是指成像设备中的感光器件在曝光时长内接受到光的多少，曝光量与光圈、曝光时长和感光度有关。其中，光圈也就是通光口径，决定单位时间内光线通过的数量；曝光时长，是指光线通过镜头的时间；感光度，又称为ISO值，是衡量底片对于光的灵敏程度的指标，用于表示感光元件的感光速度，ISO数值越高就说明该感光元器件的感光能力越强。
需要说明的是，当成像设备的感光度较低时，需要曝光更长的时间以达到与感光度较高时相同的成像效果。数码相机的感光度是一种类似于胶卷感光度的一种指标，数码相机的ISO值可以通过调整感光器件的灵敏度或者合并感光点来调整，也就是说，可以通过提升感光器件的光线敏感度或者合并几个相邻的感光点来达到提升ISO值的目的。当然，为了减少曝光时间，使用相对较高的感光度通常会引入较多的噪声，从而会导致图像质量降低。因此，在夜景场景下，为了得到较佳的噪声抑制效果，希望设置较低的感光度，例如100ISO或200ISO等，同时，由于手机等电子设备的光圈通常采用固定值，从而需要相应提高曝光时长，即快门时长。
具体地，通过成像设备获取当前拍摄场景的预览图像，进一步的通过感光器件测量得到预览图像各区域的环境光亮度，进而根据预览图像的亮度信息，确定基准曝光量。其中，在光圈固定的情况下，基准曝光量具体可以包括基准曝光时长和基准感光度。
本申请实施例中，基准曝光量，是指通过对预览图像进行测光获取的当前拍摄场景的亮度信息，确定的与当前拍摄场景的亮度信息相适应的曝光量。基准曝光量的取值可以是基准感光度与基准曝光时长之间的乘积
其中，基准感光度，可以是根据成像设备当前的抖动程度，确定的与当前的抖动程度相适应的感光度，还可以是通过测光得到的感光度，本实施例中对此不作限定。可以理解的是，由于曝光量与感光度会影响到整体的拍摄时长，拍摄时长过长时，可能会导致手持拍摄时成像设备的抖动程度加剧，从而影响图像质量。因此，在根据成像设备当前的抖动程度，确定基准感光度时，应当使得拍摄时长控制在合适的范围内。
具体来说，由于曝光量与光圈、曝光时长和感光度有关，当光圈的大小固定时，可根据基准曝光量以及基准感光度，确定出基准曝光时长。将基准曝光时长作为EV0，根据各帧待采集图像预设的曝光补偿值，可确定各帧待采集图像的目标曝光量。
其中，预设的曝光补偿值，是指根据当前拍摄场景的环境光亮度预先设定的曝光值(Exposure Value,EV)。在曝光值最初的定义中，曝光值并不是指一个准确的数值，而是指“能够给出统一的曝光量的所有相机光圈与曝光时长的组合”。感光度、光圈和曝光时长确定了相机的曝光量，不同的参数组合可以产生相等的曝光量，即这些不同组合的EV值是一样的，比如，在感光度相同的情况下，使用1/125秒曝光时长和f11的光圈组合，与使用1/250秒曝光时间与f8快门的组合，获得的曝光量是相同的，即EV值是相同的。EV值为0时，是指感光度为100、光圈系数为f1、曝光时长为1秒时获得的曝光量；曝光量增加一档，即曝光时长增加一倍，或者感光度增加一倍，或者光圈增加一档，EV值增加1，也就是说，EV1对应的曝光量是EV0对应的曝光量的两倍。
作为一种示例，假如成像设备根据测量得到的预览图像的亮度信息，确定各帧待采集图像的基准曝光量为400，此时基准感光度ISO值为100，则基准曝光时长为4s。如果各帧待采集图像预设的曝光补偿值均为EV+1，可确定此时的目标曝光量均为800。其中，EV+1的曝光补偿是指相对于成像设备测光数据对应的曝光量增加一档曝光，即实际曝光量为测光数据对应的曝光量的两倍。
在本申请实施例中，预设曝光补偿值时，可以将确定的基准曝光量对应的EV值预设为0，EV+1是指增加一档曝光，即曝光量为基准曝光量的2倍，EV+2是指增加两档曝光，即曝光量为基准曝光量的4倍，EV-1是指减少一档曝光，即曝光量为基准曝光量的0.5倍等等。
举例来说，若待采集的图像数量为7帧，则对应的预设曝光补偿值EV值可以是[+1,+1,+1,+1,0,-3,-6]。其中，预设曝光补偿值为EV+1的帧，可以解决噪声问题，通过亮度比较高的帧进行时域降噪，在提升暗部细节的同时抑制噪声；预设曝光补偿值为EV-6的帧，可以解决高光过曝的问题，保留高光区域的细节；预设曝光补偿值为EV0和EV-3的帧，则可以用于保持高光到暗区之间的过渡，保持较好的明暗过渡的效果。
步骤102，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长。
本申请实施例中，作为一种可能的实现方式，当各帧待采集图像预设的感光度相同时，可以根据拍摄场景的环境光亮度，确定各帧待采集图像预设的感光度。在拍摄场景光线比较暗的情况下，提高感光度，可以使快门的速度加快，从而减少画面抖动。
作为另一种可能的实现方式，当各帧待采集图像预设的感光度相同时，可以根据成像设备的抖动程度，确定各帧待采集图像预设的感光度。
具体地，为了确定抖动程度，可以根据成像设备中设置的位移传感器，采集位移信息，进而，根据采集到的成像设备的位移信息，确定成像设备的抖动程度。当成像设备的抖动程度大于或等于抖动阈值时，确定当前拍摄场景中各帧待采集图像预设的感光度取值为第一感光值；当成像设备的抖动程度小于抖动阈值时，确定当前拍摄场景中各帧待采集图像预设的感光度取值为第二感光值。其中，抖动阈值，为成像设备中预先设定的用于确定预设感光度取值的抖动值。
其中，第一感光值大于第二感光值，第一感光值为第二感光值的预设倍数，预设倍数的取值大于等于2。作为一种可能的实现方式，为了获得较低的噪声，第二感光值可以为成像设备的最小感光度，即第二感光值的取值为100ISO，相应地，第一感光值的取值范围可以为200、400、800或者更高。
由于曝光量等于感光度乘以曝光时长，因此，本申请实施例中，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，可以确定各帧待采集图像的曝光时长。
作为一种示例，假如测光确定的一帧待采集图像的目标曝光量为800，确定的该帧待采集图像预设的感光度为400ISO，此时采集该帧图像的曝光时长则为2s。通过此方法，可确定各帧待采集图像的曝光时长。
步骤103，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长。
作为一种可能的实现方式，本申请实施例中，各帧待采集图像的曝光时长上限可以根据成像设备的抖动程度确定。
具体地，为了确定抖动程度，可以根据成像设备中设置的位移传感器，采集位移信息，进而，根据采集到的成像设备的位移信息，确定成像设备的抖动程度。当成像设备的抖动程度大于或等于抖动阈值时，确定当前拍摄场景中各帧待采集图像的曝光时长上限为第一曝光时长；当成像设备的抖动程度小于抖动阈值时，确定当前拍摄场景中各帧待采集图像曝光时长上限为第二曝光时长。其中，抖动阈值，为成像设备中预先设定的用于确定预设感光度取值的抖动值。
其中，第一曝光时长小于第二曝光时长，并且，第一曝光时长的取值范围为150ms至300ms；第二曝光时长的取值范围为4.5s至5.5s。
本申请实施例中，当至少一帧待采集图像的曝光时长大于曝光时长上限，此时，将该至少一帧待采集图像的曝光时长设定为时长上限。进而，根据至少一帧待采集图像的目标曝光量和时长上限，以及曝光量与感光度和曝光时长之间的关系，更新该至少一帧待采集图像的感光度。进而根据曝光时长上限，更新该至少一帧待采集图像的曝光时长。
作为一种示例，假设曝光时长上限范围为150～300ms，待采集图像为7帧，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定出的每帧待采集图像对应的曝光时长分别为400ms、400ms、400ms、400ms、200ms、180ms、280ms，那么4帧曝光时长为400ms的待采集图像的曝光时长大于曝光时长上限，则将4帧曝光时长为400ms的待采集图像的曝光时长更新为300ms。
可以理解的是，若至少一帧待采集图像对应的曝光时长大于预设的时长上限，则可能导致整体的拍摄时长延长，加剧成像设备的抖动程度，从而使得最终拍摄到的图像中可能出现由于抖动导致的鬼影和图像明显模糊；若待采集图像对应的曝光时长小于预设的时长下限，则可能导致图像中的噪声过大难以消除。
因此，在确定出各帧待采集的图像对应的曝光时长之后，即可将各曝光时长与预设的时长范围相比较，以判断各帧待采集图像对应的曝光时长是否在预设时长范围内。当某一帧待采集图像对应的曝光时长小于第一时长的时长下限时，将该帧待采集图像对应的曝光时长设定为第一时长的时长下限，即150ms；当某一帧待采集图像对应的曝光时长大于第二时长的时长上限时，将该帧待采集图像对应的曝光时长设定为第二时长的时长上限，即5.5s。
举例来说，假设设定曝光时长的上限为5s，如果某帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，将曝光时长取值为时长上限，并相应的增大感光度值。例如：根据当前拍摄场景的亮度信息，确定的基准曝光时长和基准曝光度分别为2s和100ISO，即当前的曝光值为EV0。当待采集图像的曝光值为EV+2时，则曝光时长和感光度分别为8s和100ISO，由于曝光时长为8s时大于时长上限5s，则将EV+2的曝光时长取值为5s，ISO值确定为8/5*100ISO即160ISO。由此，通过对该帧待采集图像的曝光时长进行更新，在保证曝光量的同时，提高了图像亮度，避免了曝光时间过长引起的过曝导致图像失真。
作为另一种可能的实现方式，当待采集图像的曝光时长小于时长下限时，将该曝光时长设定为曝光时长下限，由于曝光量为感光度与曝光时长的乘积，进而根据对应的目标曝光量与曝光时长下限，更新感光度。并且将曝光时长小于时长下限的待采集图像的曝光时长更新为曝光时长下限。
作为一种示例，假设曝光时长下限为150ms，各帧待采集图像的预设感光度相同均为100ISO，待采集图像为4帧，预设的曝光补偿值EV值可以是[-6、-5、-4、0]，若EV0为100ms、100ISO，则预设的曝光补偿值为EV-6时，采集一帧待采集图像的曝光时长为100ms、感光度为100ISO，此时该帧图像的曝光时长100ms小于时长下限150ms，则将该帧待采集图像的曝光时长设定为时长下限150ms，进而该帧待采集图像感光度取值为100ISO。可见，通过对该帧待采集图像的曝光时长进行更新，提亮了图像亮度，该帧的目标曝光量从100ms×100ISO提高至150ms×100ISO，目标曝光量为更新前的3/2倍。
进一步地，为了使得各帧曝光过渡自然，暗光区域和亮光区域均能够得到较佳的曝光，还可以对其余各帧进行同步提亮。仍参考前述示例，对EV-6图像帧，目标曝光量为更新前的3/2倍，其余各帧目标曝光量也同步为更新前的3/2倍。具体可以通过提高曝光时长，或者通过提高ISO来实现，本实施例中对此不作限定。
步骤104，根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
本申请实施例中，成像设备可以根据确定的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制得到各帧图像，进而对多帧图像合成成像。
本申请实施例的曝光控制方法，通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。由此，通过根据成像设备的抖动程度，确定了各帧待采集图像的曝光时长，进而根据时长上限更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据更新后的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制，进而成像，不仅提升了夜景拍摄模式下拍摄图像的动态范围和整体亮度，而且有效抑制了拍摄图像中的噪声，提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。
作为一种可能的实现方式，本申请实施例中，根据基准曝光量和各帧待采集图像预设的曝光补偿值，确定各帧待采集图像的目标曝光量之前，首先要确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值，参见图2，具体可以包括以下步骤：
步骤201，根据预览画面的画面内容，确定当前拍摄场景属于夜景场景
本申请实施例中，可以通过成像设备获取当前拍摄场景的预览画面，用于确定当前拍摄场景是否属于夜景场景。
具体地，由于不同场景下环境亮度值不同，预览画面内容也不相同，根据当前拍摄场景预览画面的画面内容以及各区域的环境亮度值，判断当前拍摄场景是否属于夜景场景。
例如，预览画面的画面内容包括夜晚天空或者夜景灯源等，或者预览画面的各区域中环境亮度值符合夜景环境下图像的亮度分布特性，即可确定当前拍摄场景属于夜景场景。
步骤202，根据成像设备的抖动程度和/或预览画面是否包含人脸，识别当前拍摄场景适用的夜景模式。
在本申请实施例中，可以通过成像设备设置的位移传感器，采集得到成像设备在拍摄过程中的位移信息，进而根据获取的位移信息确定成像设备当前的抖动程度。由此，可通过成像设备的抖动程度判断使用者是将成像设备固定在脚架上进行拍摄还是通过手持模式拍摄。进而，根据成像设备当前的抖动程度，识别当前拍摄场景适用的夜景模式。其中，夜景模式，即采用脚架模式或者手持模式。
作为一种示例，可以通过获取电子设备当前的陀螺仪(Gyro-sensor)信息，确定成像设备当前的抖动程度。
其中，陀螺仪又叫角速度传感器，可以测量物理量偏转、倾斜时的转动角速度。在成像设备中，陀螺仪可以很好的测量转动、偏转的动作，从而可以精确分析判断出使用者的实际动作。电子设备的陀螺仪信息(gyro信息)可以包括成像设备在三维空间中三个维度方向上的运动信息，三维空间的三个维度可以分别表示为X轴、Y轴、Z轴三个方向，其中，X轴、Y轴、Z轴为两两垂直关系。
由此，本申请实施例中，可以根据电子设备当前的gyro信息，确定成像设备当前的抖动程度。电子设备在三个方向上的gyro运动的绝对值越大，则成像设备的抖动程度越大。具体的，可以预设在三个方向上gyro运动的绝对值阈值，并根据获取到的当前在三个方向上的gyro运动的绝对值之和，与预设的阈值的关系，确定成像设备的当前的抖动程度。
举例来说，假设预设的阈值为第一阈值A、第二阈值B、第三阈值C，且A<B<C，当前获取到的在三个方向上gyro运动的绝对值之和为S。若S<A，则确定成像设备当前的抖动程度为“无抖动”；若A<S<B，则可以确定成像设备当前的抖动程度为“轻微抖动”；若B<S<C，则可以确定成像设备当前的抖动程度为“小抖动”；若S>C，则可以确定成像设备当前的抖动程度为“大抖动”。
需要说明的是，上述举例仅为示例性的，不能视为对本申请的限制。实际使用时，可以根据实际需要预设阈值的数量和各阈值的具体数值，以及根据gyro信息与各阈值的关系，预设gyro信息与成像设备抖动程度的映射关系。
作为另一种可能的实现方式，可通过确定成像设备的预览画面是够包含人脸，进而识别当前拍摄场景适用的夜景模式。
在本申请实施例中，预览画面是否包含人脸可通过人脸识别技术来确定。人脸识别技术，是通过分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别，它属于生物特征识别技术，是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。目前，人脸识别技术已应用在众多领域当中，例如，数码相机人脸自动对焦和笑脸快门技术；企业、住宅安全和管理；门禁系统；摄像监视系统等。常用的人脸识别算法包括：基于人脸特征点的识别算法(Feature-based recognition algorithms)、基于整幅人脸图像的识别算法(Appearance-basedrecognitio algorithms)、基于模板的识别算法(Template-based recognitionalgorithms)、利用神经网络进行识别的算法(Recognition algorithms using neuralnetwork)等等。
需要说明的是，当检测到预览画面包含人脸时，成像设备的测光模块会自动以人脸区域为主进行测光，并根据人脸区域的测光结果确定基准曝光量。然而，在夜景场景中，人脸区域的光照度通常较低，从而导致确定的基准曝光量，与未包含人脸时确定的基准曝光量相比较高，若在包含人脸时仍然采集过多的过曝帧，则容易导致人脸区域过曝，从而导致采集图像的成像效果较差。因此，对于相同的抖动程度，预览画面中包含人脸与未包含人脸时相比，采用的夜景模式不相同。
步骤203，根据夜景模式，确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值。
作为一种可能的实现方式，成像设备的抖动程度不同，适用当前拍摄场景的夜景模式也不相同，因此，确定出的各帧待采集的图像预设的曝光补偿值也不相同。在本申请实施例中，可以预设成像设备的抖动程度与曝光补偿值之间的映射关系，以根据成像设备的抖动程度，确定出当前各帧待采集的图像预设的曝光补偿值。
例如，可以将成像设备的抖动程度为“无抖动”时，各帧待采集的图像对应的曝光补偿值的EV值范围预设为-6～2，且相邻的EV值之间的差值为0.5；将成像设备的抖动程度为“轻微抖动”，各帧待采集的图像对应的曝光补偿值的EV值范围预设为-5～1，且相邻的EV值之间的差值为1，等等。
作为另一种可能的实现形式，检测成像设备的预览画面是否包含人脸，预览画面中包含人脸与不包含人脸时，适用当前拍摄场景的夜景模式不相同，由此确定的各帧待采集图像预设的曝光补偿值也不相同。
作为另一种可能的实现方式，对于相同的抖动程度，可以根据预览画面中是否包含人脸，确定各帧待采集图像采用不同的曝光补偿值。因此，对于相同的抖动程度，可以对应于多个曝光补偿值。比如，成像设备的抖动程度为“轻微抖动”，各帧待采集图像预设的曝光补偿值有包含人脸和不含人脸两种情况。
在夜景模式中，当待采集图像中包含人脸时，人脸区域的光照强度通常较低，从而导致确定的基准曝光量，与未包含人脸时确定的基准曝光量相比较高，若在包含人脸时仍然采集过多的过曝帧，则容易导致人脸区域过曝，从而导致采集图像的成像效果较差，其对应的曝光补偿模式需要具有较低的曝光补偿范围。因此，对于相同的抖动程度，预览画面中包含人脸与未包含人脸时相比，在确定了成像设备当前的抖动程度，以及预览画面是否包含人脸之后，即可确定出与当前的实际情况相符的预设的曝光补偿值。
本申请实施例的曝光控制方法，通过获取预览画面，根据预览画面的画面内容，确定当前拍摄场景属于夜景场景，根据成像设备的抖动程度和/或预览画面是否包含人脸，识别当前拍摄场景适用的夜景模式，进而，根据夜景模式，确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值。由此，根据成像设备的抖动程度和/或预览画面是否包含人脸，确定该拍摄场景下的夜景模式，进而确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值，进一步的用于确定各帧待采集图像的曝光时长，根据时长上限更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据更新后的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制，进而成像，不仅提升了夜景拍摄模式下拍摄图像的动态范围和整体亮度，而且有效抑制了拍摄图像中的噪声，提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种曝光控制装置。
图3为本申请实施例提供的一种曝光控制装置的结构示意图。
如图3所示，该曝光控制装置100包括：测光模块110、确定模块120、更新模块130以及控制模块140。
测光模块110，用于测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量。
确定模块120，用于根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长。
更新模块130，用于若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长。
控制模块140，用于根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
作为另一种可能的实现方式，该曝光控制装置，还包括
第一确定模块，用于根据抖动程度，确定各帧待采集图像所述预设的感光度，以及时长上限。
作为另一种可能的实现方式，第一确定模块，具体用于：
从成像设备设置的传感器，获取采集到的位移信息；
根据所述位移信息，确定所述成像设备的抖动程度；
若抖动程度大于或等于抖动阈值，确定预设的感光度取值为第一感光值，确定时长上限为第一时长；
若抖动程度小于抖动阈值，确定预设的感光度取值为第二感光值，确定时长上限为第二时长；其中，第一感光值大于第二感光值，第一时长小于第二时长。
其中，第一感光值为第二感光值的预设倍数，预设倍数取值大于等于2；第二感光值为所述成像设备的最小感光度。
其中，第一时长取值范围为150ms至300ms；第二时长取值范围为4.5s至5.5s。
作为另一种可能的实现方式，测光模块110，还可以具体用于：
根据预览图像的亮度信息，确定基准曝光量；基准曝光量包括基准曝光时长和基准感光度；
根据基准曝光量和各帧待采集图像预设的曝光补偿值，确定各帧待采集图像的目标曝光量。
作为另一种可能的实现方式，测光模块110，还包括：
获取单元，用于获取预览画面。
第一确定单元，用于根据预览画面的画面内容，确定当前拍摄场景属于夜景场景。
识别单元，用于根据成像设备的抖动程度和/或预览画面是否包含人脸，识别当前拍摄场景适用的夜景模式。
第二确定单元，根据夜景模式，确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值。
作为另一种可能的实现方式，该曝光控制装置100，还包括：
第一更新模块，用于对曝光时长小于时长下限的待采集图像，根据对应的目标曝光量和时长下限，更新感光度。
第二更新模块，用于根据时长下限，更新曝光时长小于时长下限的待采集图像的曝光时长。
本申请实施例的曝光控制装置，通过测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长，若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据时长上限，更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。由此，通过根据成像设备的抖动程度，确定了各帧待采集图像的曝光时长，进而根据时长上限更新至少一帧待采集图像的曝光时长，最终根据更新后的各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制，进而成像，不仅提升了夜景拍摄模式下拍摄图像的动态范围和整体亮度，而且有效抑制了拍摄图像中的噪声，提高了夜景拍摄图像的质量，改善了用户体验。
需要说明的是，前述对曝光控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的曝光控制装置，此处不再赘述。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提供了一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令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：
测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；
若至少一帧待采集图像的曝光时长小于时长上限，根据所述至少一帧待采集图像的目标曝光量和所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的感光度，以及根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；
根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上述实施例所述的曝光控制方法。
请参阅图4，本申请还提供另一种电子设备200。电子设备200包括存储器50和处理器60。存储器50中存储有计算机可读指令。计算机可读指令被存储器50执行时，使得处理器60执行上述任一实施方式的曝光控制方法。
图4为一个实施例中电子设备200的内部结构示意图。该电子设备200包括通过系统总线81连接的处理器60、存储器50(例如为非易失性存储介质)、内存储器82、显示屏83和输入装置84。其中，电子设备200的存储器50存储有操作系统和计算机可读指令。该计算机可读指令可被处理器60执行，以实现本申请实施方式的曝光控制方法。该处理器60用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备200的运行。电子设备200的内存储器50为存储器52中的计算机可读指令的运行提供环境。电子设备200的显示屏83可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置84可以是显示屏83上覆盖的触摸层，也可以是电子设备200外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该电子设备200可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理或穿戴式设备(例如智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜)等。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备200的限定，具体的电子设备200可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
请参阅图5，本申请实施例的电子设备200中包括图像处理电路90，图像处理电路90可利用硬件和/或软件组件实现，包括定义ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图5为一个实施例中图像处理电路90的示意图。如图5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5所示，图像处理电路90包括ISP处理器91(ISP处理器91可为处理器60)和控制逻辑器92。摄像头93捕捉的图像数据首先由ISP处理器91处理，ISP处理器91对图像数据进行分析以捕捉可用于确定摄像头93的一个或多个控制参数的图像统计信息。摄像头93可包括一个或多个透镜932和图像传感器934。图像传感器934可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器934可获取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91处理的一组原始图像数据。传感器94(如陀螺仪)可基于传感器94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91。传感器94接口可以为SMIA(StandardMobile 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934也可将原始图像数据发送给传感器94，传感器94可基于传感器94接口类型把原始图像数据提供给ISP处理器91，或者传感器94将原始图像数据存储到图像存储器95中。
ISP处理器91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91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91还可从图像存储器95接收图像数据。例如，传感器94接口将原始图像数据发送给图像存储器95，图像存储器95中的原始图像数据再提供给ISP处理器91以供处理。图像存储器95可为存储器50、存储器50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934接口或来自传感器94接口或来自图像存储器95的原始图像数据时，ISP处理器91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95，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器91从图像存储器95接收处理数据，并对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91处理后的图像数据可输出给显示器97(显示器97可包括显示屏83)，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91的输出还可发送给图像存储器95，且显示器97可从图像存储器95读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器95可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器91的输出可发送给编码器/解码器96，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97设备上之前解压缩。编码器/解码器96可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器91确定的统计数据可发送给控制逻辑器92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932阴影校正等图像传感器934统计信息。控制逻辑器92可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理元件和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的统计数据，确定摄像头93的控制参数及ISP处理器91的控制参数。例如，摄像头93的控制参数可包括传感器94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932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932阴影校正参数。
以下为运用图5中图像处理技术实现曝光控制方法的步骤：
测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；
若至少一帧待采集图像的曝光时长小于时长上限，根据所述至少一帧待采集图像的目标曝光量和所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的感光度，以及根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；
根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种曝光控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
根据抖动程度，确定各帧待采集图像预设的感光度，以及时长上限；
根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；其中，将所述至少一帧待采集图像的曝光时长更新为所述时长上限；
根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
2.根据权利要求1所述的曝光控制方法，其特征在于，各帧待采集图像所述预设的感光度相同，所述根据抖动程度，确定所述预设的感光度，以及所述时长上限，包括：
从成像设备设置的传感器，获取采集到的位移信息；
根据所述位移信息，确定所述成像设备的抖动程度；
若所述抖动程度大于或等于抖动阈值，确定所述预设的感光度取值为第一感光值，确定所述时长上限为第一时长；
若所述抖动程度小于抖动阈值，确定所述预设的感光度取值为第二感光值，确定所述时长上限为第二时长；其中，所述第一感光值大于所述第二感光值，所述第一时长小于所述第二时长。
3.根据权利要求2所述的曝光控制方法，其特征在于，
所述第一感光值为所述第二感光值的预设倍数，所述预设倍数取值大于等于2；
所述第二感光值为所述成像设备的最小感光度。
4.根据权利要求2所述的曝光控制方法，其特征在于，所述第一时长和所述第二时长的取值是根据环境亮度确定的；
所述第一时长取值范围为150ms至300ms；
所述第二时长取值范围为4.5s至5.5s。
5.根据权利要求1-4任一项所述的曝光控制方法，其特征在于，所述测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量，包括：
根据预览图像的亮度信息，确定基准曝光量；所述基准曝光量包括基准曝光时长和基准感光度；
根据所述基准曝光量和各帧待采集图像预设的曝光补偿值，确定各帧待采集图像的目标曝光量。
6.根据权利要求5所述的曝光控制方法，其特征在于，所述根据所述基准曝光量和各帧待采集图像预设的曝光补偿值，确定各帧待采集图像的目标曝光量之前，还包括：
根据预览画面的画面内容，确定当前拍摄场景属于夜景场景；
根据成像设备的抖动程度和/或所述预览画面是否包含人脸，识别当前拍摄场景适用的夜景模式；
根据所述夜景模式，确定各帧待采集图像预设的曝光补偿值。
7.根据权利要求1-4任一项所述的曝光控制方法，其特征在于，所述确定各帧待采集图像的曝光时长之后，还包括：
对曝光时长小于时长下限的待采集图像，根据对应的目标曝光量和所述时长下限，更新感光度；以及
根据所述时长下限，更新所述曝光时长小于时长下限的待采集图像的曝光时长。
8.一种曝光控制装置，其特征在于，所述装置包括：
测光模块，用于测光以确定各帧待采集图像的目标曝光量；
第一确定模块，用于根据抖动程度，确定各帧待采集图像预设的感光度，以及时长上限；
确定模块，用于根据各帧待采集图像的目标曝光量和各帧待采集图像预设的感光度，确定各帧待采集图像的曝光时长；
更新模块，用于若至少一帧待采集图像的曝光时长大于时长上限，根据所述时长上限，更新所述至少一帧待采集图像的曝光时长；其中，将所述至少一帧待采集图像的曝光时长更新为所述时长上限；
控制模块，用于根据各帧待采集图像的曝光时长和感光度，进行曝光控制。
9.一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的曝光控制方法。
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如权利要求1-7中任一项所述的曝光控制方法。
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