CN109889733B - 一种自动曝光补偿方法、存储介质及计算机 - Google Patents

一种自动曝光补偿方法、存储介质及计算机 Download PDF

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Abstract

一种自动曝光补偿方法、存储介质及计算机，其中方法包括如下步骤，将整体画面分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤，提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值。能够在任意拍摄环境下得到的画面中不需要做智能识别、主体检测等复杂操作，直接将画面中的复杂情况化为类卷积的处理思路，最终达到背光画面的曝光补偿效果。

Description

一种自动曝光补偿方法、存储介质及计算机
技术领域
本发明涉及自动化图像处理领域，尤其涉及一种软件计算处理的照片自动背光补偿算法及存储介质。
背景技术
当摄像头对着有窗户或者有强光的场景时，窗户旁边的人或者物体就会偏黑，甚至无法识别，背光补偿控制技术，就是用于改善背光条件下，主体物的亮度，传统的背光补偿，都是人为的设定画面的中心位置，如果主要物体不在画面的正中心，那么传统的背光补偿就无法达到预期的效果。有的设备为了实现自动背光补偿，需要加入人脸检测等机器视觉技术，增加了设备的成本和功耗，而且在背光场景下，主体太黑人脸识别也很容易遗漏。
发明内容
为此，需要提供一种简单处理背光环境且主要影像可能不在画面中间的画面背光补偿方法，解决人像摄影的画面处理问题；
为实现上述目的，发明人提供了一种自动曝光补偿方法，包括如下步骤，将整体画面分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤，提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值。
具体地，将整体画面沿横纵分割成行列数量均等的小块。
具体地，所述检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，其中n选择为2。
一种自动曝光补偿存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序在被运行时执行包括如下步骤，将整体画面分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤，提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值。
具体地，所述计算机程序在被运行时执行步骤，将整体画面沿横纵分割成行列数量均等的小块。
具体地，所述计算机程序在被运行时执行步骤，检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，其中n选择为2。
一种自动曝光补偿计算机，包括存储部件，所述存储部件为上述的自动曝光存储介质。
通过上述方法，本发明能够在任意拍摄环境下得到的画面中不需要做智能识别、主体检测等复杂操作，直接将画面中的复杂情况化为类卷积的处理思路，最终达到背光画面的曝光补偿效果。
附图说明
图1为本发明具体实施方式所述的自动曝光补偿方法流程图；
图2为本发明具体实施方式所述的画面分割示意图；
图3为本发明具体实施方式所述的自动曝光补偿流程框图；
图4为本发明具体实施方式所述的曝光度预设阈值示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，介绍了一种自动曝光补偿方法，包括如下步骤，S100将整体画面分割成小块，S102为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
S104检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤，S106提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值。在之后，可以重复执行S104和S106，直到所有小块的亮度均大于亮度阈值，则背光补偿完成。
在其他一些具体的实施例中，我们可以选择分割整体画面的方式为，将整体画面沿横纵分割成行列数量均等的小块,即将整体画面分割成m*m的小块，m的取值越大，最终的曝光补偿结果将会更精细，画面更顺滑，但会占用更多的计算资源，同样能，本方法的设计者们在面对到n的取值时也可以根据自身需要来具体设置。
在某个具体实施例中，如图2所示，我们以m，n分别选为5,2来进行说明。在这一实施例中，为了解决主要物体不在画面正中心时的背光补偿，设计了如下解决方法，实现自动检测偏暗区域的比重，来实现自动背光补偿的功能，不管主要物体在背光场景画面的哪个位置都可以得到有效的补偿。具体流程框图可参见图3。
1：把画面分成5x5块，编号如图2所示分别统计每个小块的平均亮度值Y(i),初始必须设定每小块为平均权重，这样可以计算整个画面的加权平均亮度值Ymean。
2:利用卷积的思维，判断Y(i)以及其连续的块Y(i+1),Y(i+5),Y(i+6),四个小块，即某些这些2*2的亮度值如果都小于设定的阈值LowLight_th，我们就认为该画面有主要物体没有得到有效的背光补偿。此时我们就提高整体画面的目标曝光值Ytarget。
3:控制图像传感器的曝光参数，gain/time，使得
|Ytarget-Ymean|<Ytolerance
其中Ytolerance为预设的Ymean的预设阈值。
4：重复第2步骤，直到整个画面检测不到连续的2*2的四小块的亮度均小于阈值LowLight_th，此时我们认为自动背光补偿完成。该控制算法发简单有效，适用性强，也不需要机器视觉方法检测主体物。
综上，本发明方法可以通过上述方案，可以有效解决背光场景下，主要被摄物体没有在画面正中间导致的普通背光补偿失效的问题，自适应背光补偿曝光控制方法允许被摄物体在画面自由移动，方法简单有效，不需要HDR图像传感器也不需要其他的资源去做物体检测，在可视门铃等产品可以被广泛应用。
其他一些实施例中，我们还提供一种自动曝光补偿存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序在被运行时执行包括如下步骤，将整体画面分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤，提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值。
具体地，所述计算机程序在被运行时执行步骤，将整体画面沿横纵分割成行列数量均等的小块。
具体地，所述计算机程序在被运行时执行步骤，检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，其中n选择为2。
另一些实施例中，我们提供一种自动曝光补偿计算机，包括存储部件，所述存储部件为上述的自动曝光存储介质。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动曝光补偿方法，其特征在于，包括如下步骤，将整体画面沿横纵分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
S104：检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤S106：提高目标曝光值,直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值；重复执行S104和S106，直到整个画面检测不到连续的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值。
2.根据权利要求1所述的自动曝光补偿方法，其特征在于，将整体画面分割成行列数量均等的小块。
3.根据权利要求1所述的自动曝光补偿方法，其特征在于，所述检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，其中n选择为2。
4.一种自动曝光补偿存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序在被运行时执行包括如下步骤，将整体画面沿横纵分割成小块，为每一小块设计初始权重，再根据每一小块的亮度及初始权重计算整体画面的加权平均亮度值；
S104:检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，若有，则进行步骤S106：提高目标曝光值；直至目标曝光值与加权平均亮度值之间的差值小于第二阈值；重复执行S104和S106，直到整个画面检测不到连续的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值。
5.根据权利要求4所述的自动曝光补偿存储介质，其特征在于，所述计算机程序在被运行时执行步骤，将整体画面分割成行列数量均等的小块。
6.根据权利要求4所述的自动曝光补偿存储介质，其特征在于，所述计算机程序在被运行时执行步骤，检测是否有相邻的n*n个小块画面亮度值均小于设定的第一亮度阈值，其中n选择为2。
7.一种自动曝光补偿计算机，其特征在于，包括存储部件，所述存储部件为权利要求4-6任一项所述的自动曝光存储介质。
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