CN111479070B - 一种图像亮度确定方法、装置及设备 - Google Patents
一种图像亮度确定方法、装置及设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种图像亮度确定方法、装置及设备，该方法包括：根据图像中像素点的灰度值计算图像的信息熵；将图像划分为多个图像区域，计算每一图像区域的信息熵；根据每一图像区域的信息熵和图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；获得感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算得到图像亮度。应用本发明实施例提供的方案可以区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像亮度确定方法、装置及设备。
背景技术
相机自动曝光也就是根据当前帧图像的图像亮度，调整曝光时间及曝光增益，从而使得下一帧图像的图像亮度趋近于目标亮度。
在相机自动曝光的过程中则需要计算每一帧图像的图像亮度，相关技术中在计算图像的图像亮度时，是通过计算图像中像素点的亮度的平均值，来得到图像的图像亮度。该方法计算简单，但是，由于通过上述方式得到的是图像中像素点亮度的平均值，也就是，所得到的图像亮度是从整体角度反映的整个图像的亮度情况。但是大多数情况下图像中的内容是较为丰富的，重点向用户展示的内容仅仅为图像中的部分内容，这种情况下相机自动曝光过程中需着重考虑上述重点向用户展示的内容。鉴于上述情况，应用上述方式计算得到的图像亮度不够准确。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种图像亮度确定方法、装置及设备，以实现提高计算得到的图像亮度的准确性。具体技术方案如下：
本发明实施的一方面，提供了一种图像亮度确定方法，所述方法包括：
根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
可选的，所述根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域的步骤，包括：
根据所述图像的信息熵确定区域筛选阈值；
针对每一图像区域，将信息熵大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，将信息熵不大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
可选的，所述获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤，包括：
根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
或者
分别获取预先为感兴趣区域分配的权值和预先为非感兴趣区域分配的权值，其中，预先为感兴趣区域分配的权值大于预先为非感兴趣区域分配的权值。
可选的，所述根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤，包括：
计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值；
在所述差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预定的相同的数值；
在所述差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和所述差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值；
在所述差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
可选的，所述利用所获得的权值对所获得的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度的步骤，包括：
计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；
分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；
利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
可选的，在所述获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤之后，还包括：
计算所述图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断所述平均亮度是否大于第一预设阈值；
如果是，统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域；
根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值；
根据每一高亮区域中亮度低于所述像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度；
根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度；
计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将所述平均亮度更新为计算得到的平均值；
在更新后的平均亮度大于所述第一预设阈值的情况下，返回根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值的步骤，直至更新后的平均亮度不大于所述第一预设阈值，并执行所述获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对所获得的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度的步骤。
可选的，所述根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值的步骤，包括：
利用以下公式计算所述像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b
其中，threshold表示所述像素点筛选阈值，lightavg表示所述平均亮度，a和b分别为预设的参数。
可选的，所述根据每一感兴趣区域的信息熵降低每一感兴趣区域的区域亮度的步骤，包括：
利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示感兴趣区域的信息熵中的最大值。
可选的，在所述得到所述图像的图像亮度之后，还包括：
计算所述图像亮度与预定亮度的亮度偏差；
在所述亮度偏差表征所述图像亮度偏离所述预定亮度的情况下，减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长；
根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，所述噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
可选的，所述根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数的步骤，包括：
在所述亮度偏差表征所述图像亮度向亮的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数；
在所述亮度偏差表征所述图像亮度向暗的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数。
可选的，所述根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数的步骤，包括：
在所述噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述噪声调节参数；
在所述噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间。
可选的，所述根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数的步骤，包括：
在所述曝光时间不小于曝光时间最大值、且所述噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述噪声调节参数；
在所述曝光时间小于曝光时间最大值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间；
在所述曝光时间不大于曝光时间最小值、且所述参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间。
可选的，所述减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长的步骤，包括：
利用以下公式减小所述亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/
其中，delta′表示所述参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
本发明实施的又一方面，还提供了一种图像亮度确定装置，所述装置包括：
第一计算模块，用于根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
划分模块，用于将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
确定模块，用于根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得模块，用于获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
得到模块，用于获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
可选的，所述确定模块，具体用于，
根据所述图像的信息熵确定区域筛选阈值；
针对每一图像区域，将信息熵大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，将信息熵不大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
可选的，所述获得模块，包括：
计算子模块，用于根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
或者
获取子模块，用于分别获取预先为感兴趣区域分配的权值和预先为非感兴趣区域分配的权值，其中，预先为感兴趣区域分配的权值大于预先为非感兴趣区域分配的权值。
可选的，所述计算子模块，具体用于，
计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值；
在所述差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预定的相同的数值；
在所述差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和所述差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值；
在所述差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
可选的，所述得到模块，具体用于，
计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；
分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；
利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
可选的，所述装置还包括：
判断模块，用于计算所述图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断所述平均亮度是否大于第一预设阈值，并在统计结果为是时触发统计模块；
所述统计模块，用于统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域；
第二计算模块，用于根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值；
第三计算模块，用于根据每一高亮区域中亮度低于所述像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度；
降低模块，用于根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度；
更新模块，用于计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将所述平均亮度更新为计算得到的平均值，并在更新后的平均亮度大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述第二计算模块，在更新后的平均亮度不大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述得到模块。
可选的，所述第二计算模块，具体用于，
利用以下公式计算所述像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b
其中，threshold表示所述像素点筛选阈值，lightavg表示所述平均亮度，a和b分别为预设的参数。
可选的，所述降低模块，具体用于，
利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示感兴趣区域的信息熵中的最大值。
可选的，所述装置还包括：
第四计算模块，用于计算所述图像亮度与预定亮度的亮度偏差；
减小模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度偏离所述预定亮度的情况下，减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长；
调整模块，用于根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，所述噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
可选的，所述调整模块，包括：
降低子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向亮的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数；
增大子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向暗的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数。
可选的，所述降低子模块，具体用于，
在所述噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述噪声调节参数；
在所述噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间。
可选的，所述增大子模块，具体用于，
在所述曝光时间不小于曝光时间最大值、且所述噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述噪声调节参数；
在所述曝光时间小于曝光时间最大值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间；
在所述曝光时间不大于曝光时间最小值、且所述参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间。
可选的，所述减小模块，具体用于
利用以下公式减小所述亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/
其中，delta′表示所述参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
本发明实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的图像亮度确定方法。
本发明实施的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的图像亮度确定方法。
本发明实施的又一方面，还提供了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任一所述的图像亮度确定方法。
本发明实施例提供的图像亮度确定方法、装置及设备，可以根据图像中像素点的灰度值计算图像的信息熵；将图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；根据每一图像区域的信息熵和图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对所获得的区域亮度进行加权计算，得到图像的图像亮度。本发明实施例提供的方案中，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种图像亮度确定方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种权值确定方法；
图3为本发明实施例提供的另一种图像亮度确定方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种图像亮度确定装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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做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。
参见图1，示出了本发明实施例提供的一种图像亮度确定方法的流程示意图，该方法包括：
S100，根据图像中像素点的灰度值计算图像的信息熵。
图像的信息熵也就是图像中像素点的聚集特征包含的信息量，比如、图像中像素点的色度、亮度等聚集特征包含的信息量；信息熵的值越大，表示图像中包含的信息量越大。
具体的，上述图像中像素点的灰度值可以是像素点的亮度值。
一种实现方式中，在计算图像的信息熵时可以先统计图像中像素点的灰度值和各灰度值对应的像素点个数，针对每一灰度值，将该灰度值对应的像素点个数与图像中像素点的总个数之间的比值作为该灰度值的像素点出现概率，利用计算得到的各个出现概率来计算图像的信息熵，具体的，可以利用以下公式来计算图像的信息熵：
其中，E表示信息熵，pi为第i个灰度值的出现概率，k为图像中具有灰度值种类的数量，i表示第i个灰度值。
S110，将图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵。
一种实现方式中，可以将图像划分为等大小的多个图像区域，也可以将图像划分为不等大小的多个图像区域，对此本发明不做限定。
由于各个图像区域是将图像进行划分得到的，每个图像区域都可以被当做一个图像，因此，可以利用上述公式(1)来分别计算每个图像区域的信息熵
S120，根据每一图像区域的信息熵和图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域。
感兴趣区域是图像中重点向用户展示的内容，比如，图像中位于前面或靠近镜头位置的人物或景物等对象物；相应地，非感兴趣区域也就是图像中非重点向用户展示的内容，比如，图像中主体对象物背后的对象物。例如，一个图像中包括人物图像区域和白色墙壁区域，人物图像区域是重点向用户展示的内容也就是感兴趣区域，白色墙壁区域是非重点向用户展示的内容也就是非感兴趣区域。
感兴趣区域中包含的信息量相对于非感兴趣区域中包含的信息量大，相应地感兴趣区域对应的图像区域的信息熵相对于非感兴趣区域对应的图像区域的信息熵大，并且，由于图像的信息熵是综合考虑感兴趣区域和非感兴趣区域中的信息量而得到的，图像的信息熵通常比感兴趣区域对应的图像区域的信息熵小。
因此，一种实现方式中，可以将图像的信息熵作为区域筛选阈值，分别比较每一图像区域的信息熵和区域筛选阈值的大小，将信息熵比区域筛选阈值大的图像区域确定为感兴趣区域，相应地，将信息熵比区域筛选阈值小的图像区域确定为非感兴趣区域；
也可以将图像的信息熵乘以预定的百分比得到的值作为区域筛选阈值，将信息熵高于区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，相应地，将信息熵低于区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
还可以计算得到各个图像区域的信息熵的平均值，将信息熵高于计算得到的平均值的图像区域确定为感兴趣区域，相应地，将信息熵低于计算得到的平均值的图像区域确定为非感兴趣区域。
S130，获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值。
为了方便进行计算，一种实现方式中，可以预先为感兴趣区域分配一个较大的权值，相应地为非感兴趣区域分配一个较小的权值。感兴趣区域是是重点向用户展示的区域，提高感兴趣区域的权值，也就是在计算图像的图像亮度时增大感兴趣区域的区域亮度的重要性，这就使得在计算图像的亮度时，能够着重考虑用户感兴趣区域的区域亮度。
具体的，还可以根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值，可以包括：
步骤一、计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值。
步骤二、根据计算得到的差值，确定感兴趣区域和非感兴趣区域的权值。
一种实现方式中，上述感兴趣区域与非感兴趣区域的信息熵平均值的差值，与感兴趣区域和非感兴趣区域的权值之间的关系可以如下：
情况一、在差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预设的相同的数值。
感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值小于预设差值，则表明感兴趣区域和非感兴趣区域所包含的信息量差别不大，那么在计算图像亮度时，感兴趣区域和非感兴趣区域的重要程度是相同的的，因此，可以设置感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为相同的数值。
感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的和为一个固定数值，比如为1时，那么当感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为取值相同的数值时，也就是感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值均为0.5。
情况二、在差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值。
感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值越大，表明感兴趣区域包含的信息量相对于非感兴趣区域包含的信息量越大，非感兴趣区域包含的信息量越小，在计算图像亮度时非感兴趣区域的区域亮度的重要性越低，上述线性关系也就是表示感兴趣区域的权值随着差值的增大而逐渐增大的线性关系。
由于感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的和为一个固定的数值，因此，获得感兴趣区域的权值之后，也就得到了非感兴趣区域的权值。
情况三、在差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
差值大于预设差值上限的情况下，也就表明了各个非感兴趣区域包含的图像信息相对于各个感兴趣区域包含的图像信息较少，也就是在计算图像的图像亮度时，各个非感兴趣区域的区域亮度的重要性很低，因此，一种实现方式中，可以预定各个感兴趣区域的权值为1，相应地各个非感兴趣区域的权值为0。
如图2所示，示出了本发明实施例提供的一种权值确定方法，图中ΔE表示感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值，WROI表示感兴趣区域的权值，ΔEL表示预设差值下限，ΔEH表示预设差值上限，
在ΔE小于ΔEL时，由图可知WROI和非感兴趣区域的权值WRONI均为0.5；在ΔE大于ΔEL、且小于ΔEH时，可以根据图2中示出的线性关系确定WROI，进而得到WRONI；在ΔE大于ΔEH时，WROI为1。
为了进一步提高计算得到的图像亮度的准确性，一种实现方式中，还可以根据各个感兴趣区域的信息熵和各个非感兴趣区域的信息熵的大小来为各个图像区域分配权值，图像区域的信息熵越大对应为其分配的权值越大。
比如，两个感兴趣区域A、B的信息熵分别为：7.5、7；两个非感兴趣区域C、D的信息熵分别为：3、2；在为每个图像区域分配权值时，可以将该图像区域的信息熵与4个图像区域的信息熵的和之间的比值作为该图像区域的权值，那么感兴趣区域A的权值为：7.5/19.5＝0.385；感兴趣区域B的权值为：7/19.5＝0.359；非感兴趣区域C的权值为：3/19.5＝0.154；非感兴趣区域D的权值为：2/19.5＝0.102。
图像区域的信息熵越大对应为其分配的权值越大，也就是包含信息量越大的图像区域为其分配的权值越大，相应地，在计算图像的图像亮度时，包含信息量越大的图像区域的区域亮度的重要性越高，这就使得在计算图像的亮度时，能够着重考虑用户感兴趣区域的区域亮度。
S140，获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到图像的图像亮度。
区域亮度也就是用来表示图像区域中像素点的亮度情况的值；图像亮度也就是用来表示整张图像中像素点的亮度情况的值。
一种实现方式中，在获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度时，可以直接将各个图像区域中像素点的亮度的平均值作为各个图像区域的区域亮度。
还可以针对每一个图像区域根据图像区域中同一亮度像素点的出现次数由高到低的顺序为像素点的亮度分配权值，利用各个像素点的亮度和权值进行加权计算得到图像区域的区域亮度。
一种实现方式中，可以分别为每一感兴趣区域和每一非感兴趣区域分配不同的权值，在加权计算的过程中，针对每一个感兴趣区域，计算该感兴趣区域的区域亮度与该感兴趣区域的权值的乘积；针对每一个非感兴趣区域，计算该非感兴趣区域的区域亮度与该非感兴趣区域的权值的乘积，将得到的各个乘积的平均值作为图像的图像亮度。
另一种实现方式中，还可以为感兴趣区域分配同一个权值，为非感兴趣区域分配同一个权值，然后计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；其中，区域亮度可以为图像区域的平均亮度，可以通过计算图像区域中包含的像素点的亮度的平均值来得到。分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
应用本发明实施例提供的图像亮度确定方案，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域所表征的是图像的前景，前景一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，这就使得在计算图像的亮度时，能够着重考虑用户感兴趣区域的区域亮度。
参见图3示出了本发明实施例提供的另一种图像亮度确定方法的流程示意图，如图所示该方法包括：
S300，根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵。
S310，将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵。
S320，根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域。
S330，获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值。
S340，计算图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断平均亮度是否大于第一预设阈值，并在判断结果为是时执行S350，在判断结果为否时执行S400获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到图像的图像亮度。
第一预设阈值可以根据拍摄图像时周围环境的亮度确定，周围环境的亮度越高相应地第一预设阈值越大。
那么，在图像中像素点的亮度的平均值大于第一预设阈值的情况下，则表明当前帧图像的整体亮度偏高，则可以确定拍摄图像时周围环境的亮度较高，此时，可以通过降低计算得到的当前帧图像亮度的方式，使得计算得到的当前帧图像亮度低于预定亮度，在实际应用中相机在利用计算得到的图像亮度进行自动曝光时，计算得到的当前帧亮度低于预定亮度相机会提高拍摄下一帧图像时的图像亮度，这就使得在逆光环境下，通过提高图像亮度来保证拍摄的图像中前景包含的信息量。
S350，统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域。
第二预设阈值可以根据拍摄图像时周围环境的亮度确定，周围环境的亮度越高相应地第二预设阈值越小。第二预设阈值越小后续需要重新计算区域亮度的高亮区域越多，则能够使得的后续更新平均亮度时，更新后的平均亮度的值的减小幅度越大，能够使得计算得到的图像亮度减小幅度越大，使得实际应用中周围环境亮度较高时，相机能够在利用计算得到的图像亮度进行自动曝光时，计算得到的当前帧图像亮度更易低于目标亮度，从而提高拍摄下一帧图像时的图像亮度。
S360，根据平均亮度计算像素点筛选阈值。
像素点筛选阈值可以随着平均亮度增大而逐渐增大。一种实现方式中，可以利用以下公式计算像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b(3)
其中，threshold表示像素点筛选阈值，lightavg表示图像中像素点的平均亮度，a和b分别为预设的参数。
S370，根据每一高亮区域中亮度低于像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度。
利用低于像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度，也就是降低每一个高亮区域的区域亮度，用于在后续更新图像亮度时，降低图像亮度的值。
由于高亮区域属于非感兴趣区域，重新计算每一高亮区域的区域亮度，也就是重新计算了部分非感兴趣区域的区域亮度。
一种实现方式中，针对每一个高亮区域，可以将亮度低于像素点筛选阈值的像素点的亮度平均值作为高亮区域的区域亮度；还可以根据高亮区域中同一亮度的像素点的出现次数由高到低的顺序为同一亮度的像素点分配权值，利用各个像素点的亮度和权值进行加权计算得到高亮区域的区域亮度。
S380，根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度。
一种实现方式中，可以利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示信息熵最大值。
S390，计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将平均亮度更新为计算得到的平均值。
例如，有三个感兴趣区域A、B、C和三个非感兴趣区域D、E、F，其中，E、F为高亮区域，则需要降低区域A、B、C的区域亮度，和重新计算区域E、F的区域亮度，那么在计算平均值时，可以计算区域亮度降低后A的区域亮度、区域亮度降低后B的区域亮度、区域亮度降低后C的区域亮度、D的区域亮度、重新计算的E的区域亮度以及重新计算的F的区域亮度之和，再利用计算得到的和值除以6得到平均值。
在更新后平均亮度大于第一预设阈值的情况下，返回S360，直至更新后平均亮度不大于第一预设阈值，执行S400，获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的的区域亮度进行加权计算，得到图像的图像亮度。
需要说明的是，上述S300-S330与上述S100-S130相同，上述S400与上述S140相同，具体详见上述图1中介绍，在此不再赘述。
由于重新计算了各个感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域中各个高亮区域的区域亮度，相应地，则可以计算各个感兴趣区域的区域亮度以及各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将平均亮度更新为计算得到的平均值。
在图像中像素点的亮度的平均值大于第一预设阈值的情况下，则表明图像的整体亮度偏高，此种情况则可能是由于拍摄图像时周围环境的亮度较高导致的，通过重新统计每一感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域中每一高亮区域的区域亮度的方式，能够降低计算得到的图像亮度，使得计算得到的图像亮度低于预定亮度，在实际应用中相机在利用计算得到的图像亮度进行自动曝光时，相机会提高拍摄图像时的图像亮度，从而提高图像亮度可以保证拍摄的图像中前景中包含的信息量。
本发明实施例一种实现方式中，在得到了图像的图像亮度之后，可以利用得到的图像亮度调整曝光参数，从而使得下一帧图像的图像亮度趋近于目标亮度，也就是实现相机自动曝光。具体的，可以包括：
步骤一、计算图像亮度与预定亮度的亮度偏差。
预定亮度可以根据拍摄图像时周围环境的亮度来调整，以适应周围环境的亮度。具体的，当周围环境的亮度较低时，可以设定较低的预定亮度，如预定亮度的值在80-90之间，从而实现在周围环境的亮度低时提高拍摄图像的清晰度，实用性更强。比如，在无人机利用机载的双目相机实现视觉导航与避障的功能时，较低的预定亮度可以保证障碍物不会漏检。
步骤二、在亮度偏差表征图像亮度偏离预定亮度的情况下，减小亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长。
本发明的一种实现方式中，图像亮度偏离预定亮度可以是指亮度偏差的绝对值大于预设的阈值。
一种实现方式中，可以利用以下公式减小亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/(5)
其中，delta′表示参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系，也就是包括以下三种情况：
情况一、亮度偏差小于亮度偏差区间的区间下限；
情况二、亮度偏差在亮度偏差区间之内；
情况三、亮度偏差大于亮度偏差区间的区间上限。
在确定d、e、f的数值时，一种实现方式中，可以随着亮度偏差的增大调整d、e、f的数值使得亮度偏差的减小量增大，也就是随着亮度偏差的增大亮度偏差的调节步长；另一种实现方式中，可以预先设定在每种情况下d、e、f的取值，比如在情况一时，可以不减小亮度偏差，也就是d、e、f的值分别为：1、1、0；在情况二时，d、e、f的值分别可以为：2、1、20；在情况三时，d、e、f的值分别可以为：4、3、-20。
步骤三、根据参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
一种实现方式中，上述调整噪声调节参数时，可以直接在噪声调节参数的基础上加上或减去参数调整步长；
相机中会设置有用于确定曝光时间的曝光时间查找表，曝光时间查找表中存储有曝光索引值和与曝光索引值对应的曝光时间，因而上述调整曝光时间时，可以根据参数调整步长得到曝光索引值的偏移量，比如，利用参数调整步长除以预定的数值得到偏移量；根据偏移量调整当前的曝光索引值，利用调整后的曝光索引值在曝光时间查找表中查找调整后的曝光时间。
一种实现方式中，噪声调节参数可以为：曝光增益。在相机自动曝光过程中增大曝光增益相应地图像的噪声会增大，减小曝光增益相应地图像的噪声会减小。
利用亮度偏差在上述三种不同的情况下计算得到的参数调整步长来分段调整曝光时间或噪声调节参数，单独调整曝光时间或单独调整噪声调节参数，能够避免同时调节曝光时间和噪声调节参数时，导致调整后的图像的图像亮度变化过快产生亮度震荡的问题。
由于曝光时间决定了相机通光量的大小，曝光时间越长相机的通光量越大，对应拍摄的图像的图像亮度越大；相应地，曝光时间越短相机的通光量越小，对应拍摄的图像的图像亮度越低；
噪声调节参数是通过放大拍摄的图像信号的方式来增加图像亮度，由于放大拍摄的图像信号同时也会放大噪声信号，因而称之为噪声调节参数；噪声调节参数增大图像的图像亮度会增加；相应地，噪声调节参数减小图像的图像亮度会降低；
基于此，可以通过调整曝光时间或噪声调节参数来改变图像的图像亮度。
具体的，在根据参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数的过程中，可以分为以下两种情况：
情况一、在亮度偏差表征图像亮度向亮的方向偏离预定亮度的情况下，也就是图像的图像亮度高于预定亮度，可以根据参数调整步长降低曝光时间或噪声调节参数。
一种实现方式中，可以在噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，也就是表明噪声调节参数未达到最小值还能够降低的情况下，根据参数调整步长降低噪声调节参数；
可以在噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，也就是噪声调节参数已经达到最小值不能再降低，但是曝光时间没有达到最小值还能够降低的情况下，可以根据参数调整步长降低曝光时间。
相应地，在噪声调节参数小于预设噪声最小值、且曝光时间小曝光时间最小值的情况下，也就是噪声调节参数和曝光时间均已达到最小值不能再降低的情况下，可以保持噪声调节参数和曝光时间不变。
情况二、在亮度偏差表征图像亮度向暗的方向偏离预定亮度的情况下，也就是图像的图像亮度低于预定亮度，可以根据参数调整步长增大曝光时间或噪声调节参数。
一种实现方式中，在曝光时间不小于曝光时间最大值、且噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，也就是曝光时间已经达到最大值、噪声调节参数并未达到最大值时。可以根据参数调整步长增大噪声调节参数；
在曝光时间小于曝光时间最大值、且曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据参数调整步长增大曝光时间；
在曝光时间不大于曝光时间最小值、且参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据参数调整步长增大曝光时间。
相应地，在曝光时间不小于曝光时间最大值、且噪声调节参数不小于预设噪声最大值的情况下，也就是曝光时间和噪声调节参数均已经达到最大值不能再继续增大的情况下，可保持曝光时间和噪声调节参数不变。
在曝光时间不大于曝光时间最小值、且参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，可以保持曝光时间不变。
第三预设阈值可以根据拍摄图像时周围环境的亮度进行初步确定，比如周围环境的亮度越高相应地第三预设阈值越高，并且在实际应用中根据自动曝光的效果进行调整，比如，当拍摄的图像的图像亮度跳变比较严重的情况下，可以减小第三预设阈值，从而使得在相机的自动曝光过程中，图像亮度的调节更为顺滑。
参见图4，示出了本发明实施例提供的一种图像亮度确定装置的结构示意图，该装置包括：
第一计算模块410，用于根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
划分模块420，用于将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
确定模块430，用于根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得模块440，用于获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
得到模块450，用于获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
本发明实施例一种实现方式中，确定模块430，具体用于，
根据所述图像的信息熵确定区域筛选阈值；
针对每一图像区域，将信息熵大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，将信息熵不大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
本发明实施例一种实现方式中，所述获得模块440，包括：
计算子模块，用于根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
或者
获取子模块，用于分别获取预先为感兴趣区域分配的权值和预先为非感兴趣区域分配的权值，其中，预先为感兴趣区域分配的权值大于预先为非感兴趣区域分配的权值。
本发明实施例一种实现方式中，所述计算子模块，具体用于，
计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值；
在所述差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预定的相同的数值；
在所述差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和所述差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值；
在所述差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
本发明实施例一种实现方式中，所述得到模块450，具体用于，
计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；
分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；
利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
本发明实施例一种实现方式中，所述装置还包括：
判断模块，用于计算所述图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断所述平均亮度是否大于第一预设阈值，并在统计结果为是时触发统计模块；
所述统计模块，用于统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域；
第二计算模块，用于根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值；
第三计算模块，用于根据每一高亮区域中亮度低于所述像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度；
降低模块，用于根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度；
更新模块，用于计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将所述平均亮度更新为计算得到的平均值，并在更新后的平均亮度大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述第二计算模块，在更新后的平均亮度不大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述得到模块450。
本发明实施例一种实现方式中，所述第二计算模块，具体用于，
利用以下公式计算所述像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b
其中，threshold表示所述像素点筛选阈值，lightavg表示所述平均亮度，a和b分别为预设的参数。
本发明实施例一种实现方式中，所述降低模块，具体用于，
利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示感兴趣区域的信息熵中的最大值。
本发明实施例一种实现方式中，所述装置还包括：
第四计算模块，用于计算所述图像亮度与预定亮度的亮度偏差；
减小模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度偏离所述预定亮度的情况下，减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长；
调整模块，用于根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，所述噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
本发明实施例一种实现方式中，所述调整模块，包括：
降低子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向亮的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数；
增大子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向暗的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数。
本发明实施例一种实现方式中，所述降低子模块，具体用于，
在所述噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述噪声调节参数；
在所述噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间。
本发明实施例一种实现方式中，所述增大子模块，具体用于，
在所述曝光时间不小于曝光时间最大值、且所述噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述噪声调节参数；
在所述曝光时间小于曝光时间最大值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间；
在所述曝光时间不大于曝光时间最小值、且所述参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间。
本发明实施例一种实现方式中，所述减小模块，具体用于
利用以下公式减小所述亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/
其中，delta′表示所述参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
应用本发明实施例提供的图像亮度确定装置，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域所表征的是图像的前景，前景一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器001、通信接口002、存储器003和通信总线004，其中，处理器001，通信接口002，存储器003通过通信总线004完成相互间的通信，
存储器003，用于存放计算机程序；
处理器001，用于执行存储器003上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的图像亮度确定方法。
具体的，上述图像亮度确定方法包括：
根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
需要说明的是，上述处理器011执行存储器013上所存放的程序实现图像亮度确定方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域所表征的是图像的前景，前景一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的图像亮度确定方法。
具体的，上述图像亮度确定方法包括：
根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
需要说明的是，通过上述计算机可读存储介质实现图像亮度确定方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域所表征的是图像的前景，前景一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了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实施例图像亮度确定方法。
具体的，上述图像亮度确定方法包括：
根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度。
需要说明的是，通过上述计算机可读存储介质实现图像亮度确定方法的其他实施例，与前述方法实施例部分提供的实施例相同，这里不再赘述。
本发明实施例提供的各个方案，可以利用信息熵确定出图像中的感兴趣区域和非感兴趣区域，又由于上述感兴趣区域所表征的是图像的前景，前景一般为重点向用户展示的内容，另外在计算图像的图像亮度时为感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度分配不同的权值，区别考虑感兴趣区域的区域亮度和非感兴趣区域的区域亮度在计算图像的图像亮度时重要程度，从而使得计算得到的图像亮度更加准确。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (26)
1.一种图像亮度确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度；
在所述获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤之后，还包括：
计算所述图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断所述平均亮度是否大于第一预设阈值；
如果是，统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域；
根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值；
根据每一高亮区域中亮度低于所述像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度；
根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度；
计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将所述平均亮度更新为计算得到的平均值；
在更新后的平均亮度大于所述第一预设阈值的情况下，返回根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值的步骤，直至更新后的平均亮度不大于所述第一预设阈值，并执行所述获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对所获得的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域的步骤，包括：
根据所述图像的信息熵确定区域筛选阈值；
针对每一图像区域，将信息熵大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，将信息熵不大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤，包括：
根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
或者
分别获取预先为感兴趣区域分配的权值和预先为非感兴趣区域分配的权值，其中，预先为感兴趣区域分配的权值大于预先为非感兴趣区域分配的权值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值的步骤，包括：
计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值；
在所述差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预定的相同的数值；
在所述差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和所述差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值；
在所述差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度的步骤，包括：
计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；
分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；
利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值的步骤，包括：
利用以下公式计算所述像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b
其中，threshold表示所述像素点筛选阈值，lightavg表示所述平均亮度，a和b分别为预设的参数。
7.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述根据每一感兴趣区域的信息熵降低每一感兴趣区域的区域亮度的步骤，包括：
利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示感兴趣区域的信息熵中的最大值。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到所述图像的图像亮度之后，还包括：
计算所述图像亮度与预定亮度的亮度偏差；
在所述亮度偏差表征所述图像亮度偏离所述预定亮度的情况下，减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长；
根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，所述噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数的步骤，包括：
在所述亮度偏差表征所述图像亮度向亮的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数；
在所述亮度偏差表征所述图像亮度向暗的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数的步骤，包括：
在所述噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述噪声调节参数；
在所述噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数的步骤，包括：
在所述曝光时间不小于曝光时间最大值、且所述噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述噪声调节参数；
在所述曝光时间小于曝光时间最大值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间；
在所述曝光时间不大于曝光时间最小值、且所述参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间。
12.如权利要求8-11任一项所述的方法，其特征在于，所述减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长的步骤，包括：
利用以下公式减小所述亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/d
其中，delta′表示所述参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
13.一种图像亮度确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一计算模块，用于根据图像中像素点的灰度值计算所述图像的信息熵；
划分模块，用于将所述图像划分为多个图像区域，并根据每一图像区域中像素点的灰度值计算每一图像区域的信息熵；
确定模块，用于根据每一图像区域的信息熵和所述图像的信息熵，确定感兴趣区域和非感兴趣区域；
获得模块，用于获得所确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
得到模块，用于获得每一感兴趣区域的区域亮度和每一非感兴趣区域的区域亮度，并利用所获得的权值对该权值对应的区域亮度进行加权计算，得到所述图像的图像亮度；
所述装置还包括：
判断模块，用于计算所述图像中像素点的亮度的平均值，作为平均亮度，并判断所述平均亮度是否大于第一预设阈值，并在统计结果为是时触发统计模块；
所述统计模块，用于统计非感兴趣区域中区域亮度大于第二预设阈值的区域，作为高亮区域；
第二计算模块，用于根据所述平均亮度计算像素点筛选阈值；
第三计算模块，用于根据每一高亮区域中亮度低于所述像素点筛选阈值的像素点的亮度重新计算每一高亮区域的区域亮度；
降低模块，用于根据每一感兴趣区域的信息熵降低该感兴趣区域的区域亮度；
更新模块，用于计算区域亮度降低后的各个感兴趣区域的区域亮度、重新计算的每一高亮区域的区域亮度以及非感兴趣区域中除高亮区域以外的各个非感兴趣区域的区域亮度的平均值，将所述平均亮度更新为计算得到的平均值，并在更新后的平均亮度大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述第二计算模块，在更新后的平均亮度不大于所述第一预设阈值的情况下，触发所述得到模块。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于，
根据所述图像的信息熵确定区域筛选阈值；
针对每一图像区域，将信息熵大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为感兴趣区域，将信息熵不大于所述区域筛选阈值的图像区域确定为非感兴趣区域。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述获得模块，包括：
计算子模块，用于根据感兴趣区域的信息熵的平均值和非感兴趣区域的信息熵的平均值，计算感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值；
或者
获取子模块，用于分别获取预先为感兴趣区域分配的权值和预先为非感兴趣区域分配的权值，其中，预先为感兴趣区域分配的权值大于预先为非感兴趣区域分配的权值。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述计算子模块，具体用于，
计算感兴趣区域的信息熵的平均值与非感兴趣区域的信息熵的平均值之间的差值；
在所述差值小于预设差值下限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值为预定的相同的数值；
在所述差值大于预设差值下限、且小于预设差值上限的情况下，根据预先设定的感兴趣区域的权值和所述差值之间的线性关系，获得感兴趣区域的权值，并根据所获得的权值，确定非感兴趣区域的权值；
在所述差值大于预设差值上限的情况下，确定感兴趣区域的权值和非感兴趣区域的权值分别为预定的数值。
17.如权利要求13-16任一项所述的装置，其特征在于，所述得到模块，具体用于，
计算各个感兴趣区域的区域亮度之和lightROI，并计算各个非感兴趣区域的区域亮度之和lightRONI；
分别统计感兴趣区域的个数NROI和非感兴趣区域的个数NRONI；
利用以下公式计算所述图像的图像亮度：
其中，light表示所述图像的图像亮度，WROI表示感兴趣区域的权重，WRONI表示非感兴趣区域的权重。
18.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块，具体用于，
利用以下公式计算所述像素点筛选阈值：
threshold＝a×lightavg+b
其中，threshold表示所述像素点筛选阈值，lightavg表示所述平均亮度，a和b分别为预设的参数。
19.如权利要求13或18所述的装置，其特征在于，所述降低模块，具体用于，
利用以下公式降低每一感兴趣区域的区域亮度：
其中，lightij′表示感兴趣区域降低后的区域亮度，lightij表示该感兴趣区域降低前的区域亮度，Eij表示该感兴趣区域的信息熵，c表示预设的参数，Emax表示感兴趣区域的信息熵中的最大值。
20.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第四计算模块，用于计算所述图像亮度与预定亮度的亮度偏差；
减小模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度偏离所述预定亮度的情况下，减小所述亮度偏差，并将减小后的亮度偏差作为参数调整步长；
调整模块，用于根据所述参数调整步长调整曝光时间或噪声调节参数，其中，所述噪声调节参数为：用于控制图像中噪声高低的参数。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述调整模块，包括：
降低子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向亮的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间或所述噪声调节参数；
增大子模块，用于在所述亮度偏差表征所述图像亮度向暗的方向偏离所述预定亮度的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间或所述噪声调节参数。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述降低子模块，具体用于，
在所述噪声调节参数大于预设噪声最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述噪声调节参数；
在所述噪声调节参数不大于预设噪声最小值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长降低所述曝光时间。
23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述增大子模块，具体用于，
在所述曝光时间不小于曝光时间最大值、且所述噪声调节参数小于预设噪声最大值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述噪声调节参数；
在所述曝光时间小于曝光时间最大值、且所述曝光时间大于曝光时间最小值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间；
在所述曝光时间不大于曝光时间最小值、且所述参数调整步长大于第三预设阈值的情况下，根据所述参数调整步长增大所述曝光时间。
24.如权利要求20-23任一项所述的装置，其特征在于，所述减小模块，具体用于
利用以下公式减小所述亮度偏差：
delta′＝(e*delta+f)/d
其中，delta′表示所述参数调整步长，delta表示减小前的亮度偏差，d、e、f表示根据减小前的亮度偏差与预设的亮度偏差区间的位置关系确定的系数。
25.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-12任一所述的方法步骤。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-12任一所述的方法步骤。
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