CN111757015B - 一种曝光控制方法、装置及电子设备 - Google Patents
一种曝光控制方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种曝光控制方法、装置及电子设备,该方法包括:获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;计算图像的亮度,记为第一亮度;基于第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,以实现降低图像采集设备的曝光参数的调整次数,缩短曝光调整时间。
Description
技术领域
本发明涉及曝光控制技术领域,特别是涉及一种曝光控制方法、装置及电子设备。
背景技术
相关的自动曝光过程中,在光圈的固定情况下,由于不能准确确定出图像采集设备的所处环境当前环境亮度与图像采集设备的其他曝光参数之间的关系,在调整其他曝光参数的参数值时都是基于经验计算当前的步长,其中,其他包括参数可以包括快门和增益。
其中,在基于经验计算当前的步长的过程中,由于不能预计步长引起的图像的亮度的变化程度,为了避免步长过大,导致图像的亮度产生震荡,所确定的当前的步长都比较小,以通过多次调整图像采集设备的其他曝光参数的参数值,逐步接近稳定亮度,即使得图像采集设备所采集图像达到目标亮度。
可见,在上述相关的自动曝光过程中,由于在调整其他曝光参数的参数值时所设置的步长较小,需要多次调整其他曝光参数的参数值,才能使得所采集图像达到目标亮度,导致曝光调整时间较长,用户体验不佳。
发明内容
本发明实施例在于提供一种曝光控制方法、装置及电子设备,以实现降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。具体技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种曝光控制方法,所述方法包括:
获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
计算所述图像的亮度,记为第一亮度;
基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,所述第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,包括:
比较所述第一亮度和预设的目标亮度;
若所述第一亮度小于所述目标亮度,基于第一函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间。
可选地,所述方法还包括:
若所述第一亮度大于所述目标亮度,基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第二增益值落入预设增益值区间内,则基于所述第二增益值、所述第一曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述方法还包括:
若检测到所述第二增益值未落入所述预设增益值区间内,则基于所述第二函数、所述预设增益值区间的下限值、所述第一增益值以及所述第一亮度,计算得到第二亮度;
基于所述第一函数、所述第二亮度、所述第一曝光时间和所述目标亮度,计算得到第三曝光时间;
若检测到所述第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述预设增益值区间的下限值、所述第三曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备的步骤,包括:
检测所述第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
若检测到所述第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备;
若检测到所述第二曝光时间未落入所述预设曝光时间区间内,基于所述第一函数、所述预设曝光时间区间的上限值、所述第一曝光时间以及所述第一亮度,计算得到第三亮度;
基于第二函数、所述第三亮度、所述第一增益值以及所述目标亮度,计算得到第三增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第三增益值落入所述预设增益值区间内,则基于所述预设曝光时间区间的上限值、所述第三增益值以及所述第一光圈值,配置所述图像采集设备。
可选地,所述基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurShut0表示所述第一曝光时间,所述TarShut1表示所述第二曝光时间。
可选地,所基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurAgc0表示所述第一增益值,所述TarAgc1表示所述第二增益值。
可选地,在所述获取一张图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值的步骤之前,所述方法还包括:
修改所述图像采集设备的光圈值的过程,其中,所述过程包括:
第一种方式:
获得用户触发的光圈值修改指令,其中,所述光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值;
第二种方式:
当检测到所述图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;
基于预设的对应关系以及所述当前倍率,确定所需修改到的第一光圈值,其中,所述预设的对应关系包括:倍率与光圈值之间的对应关系;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值。
另一方面,本发明实施例提供了一种曝光控制装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
第一计算模块,用于计算所述图像的亮度,记为第一亮度;
第二计算模块,用于基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,所述第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
第一配置模块,用于基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述第二计算模块,包括:
比较单元,用于比较所述第一亮度和预设的目标亮度;
第一计算单元,用于若所述第一亮度小于所述目标亮度,基于第一函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间。
可选地,所述第二计算模块还包括:
第二计算单元,用于若所述第一亮度大于所述目标亮度,基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
第一配置单元,用于若检测到所述第二增益值落入预设增益值区间内,则基于所述第二增益值、所述第一曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述第二计算模块还包括:
第三计算单元,用于若检测到所述第二增益值未落入所述预设增益值区间内,则基于所述第二函数、所述预设增益值区间的下限值、所述第一增益值以及所述第一亮度,计算得到第二亮度;
第四计算单元,用于基于所述第一函数、所述第二亮度、所述第一曝光时间和所述目标亮度,计算得到第三曝光时间;
第二配置单元,用于若检测到所述第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述预设增益值区间的下限值、所述第三曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
可选地,所述第一配置模块,具体用于:
检测所述第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
若检测到所述第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备;
若检测到所述第二曝光时间未落入所述预设曝光时间区间内,基于所述第一函数、所述预设曝光时间区间的上限值、所述第一曝光时间以及所述第一亮度,计算得到第三亮度;
基于第二函数、所述第三亮度、所述第一增益值以及所述目标亮度,计算得到第三增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第三增益值落入所述预设增益值区间内,则基于所述预设曝光时间区间的上限值、所述第三增益值以及所述第一光圈值,配置所述图像采集设备。
可选地,所述基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurShut0表示所述第一曝光时间,所述TarShut1表示所述第二曝光时间。
可选地,所述基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurAgc0表示所述第一增益值,所述TarAgc1表示所述第二增益值。
可选地,所述装置还包括:
修改模块,用于在所述获取一张图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值之前,修改所述图像采集设备的光圈值,其中,所述修改模块,具体用于:
获得用户触发的光圈值修改指令,其中,所述光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值;
或,所述修改模块,具体用于:
当检测到所述图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;
基于预设的对应关系以及所述当前倍率,确定所需修改到的第一光圈值,其中,所述预设的对应关系包括:倍率与光圈值之间的对应关系;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值。
另一方面,本发明实施例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计算机程序时,实现本发明实施例所提供的上述任一所述的曝光控制方法步骤。
另一方面,本发明实施例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本发明实施例所提供的上述任一所述的曝光控制方法步骤。
本发明实施例提供的技术方案,获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;计算图像的亮度,记为第一亮度;基于第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
本发明实施例中,基于以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,可以一次性计算得到第二曝光时间,进而基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得该图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,可以通过以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数,实现一次配置图像采集设备,即配置图像采集设备曝光参数的参数值,即使得重新配置后的图像采集设备所采集的图像的亮度,直接达到目标亮度,实现降低图像采集设备的配置的次数,即降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为本发明实施例所提供的一种曝光控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例所提供的,在确定第一亮度小于目标亮度的情况下的一种曝光控制方法的流程示意图;
图3为本发明实施例所提供的,在图2所示流程的基础上,在第一亮度大于目标亮度的情况下配置图像采集设备,使得图像采集设备采集的图像达到目标亮度的一种流程示意图;
图4为本发明实施例所提供的,在图3所示流程的基础上,在第二增益值未落入预设增益值区间内的情况下配置图像采集设备,使得图像采集设备采集的图像达到目标亮度的一种流程示意图;
图5为本发明实施例所提供的图1中所示的S104的一种具体实现的流程示意图;
图6为本发明实施例所提供的一种曝光控制装置的结构示意图;
图7为本发明实施例所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。
本发明实施例提供了一种曝光控制方法、装置及电子设备,以实现降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。
如图1所示,本发明实施例提供了一种曝光控制方法,可以包括如下步骤:
S101:获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
S102:计算图像的亮度,记为第一亮度;
可以理解的是,本发明实施例所提供的曝光控制方法,可以应用于任一类型的电子设备,该电子设备可以为电脑、智能手机、一体机以及图像采集设备等设备,其中,图像采集设备可以包括摄像机以及相机等设备。在一种实现方式中,实现该曝光控制方法的功能软件可以以专门的客户端软件的形式存在,也可以以目前的客户端软件的插件的形式存在,这都是可以的。其中,该目前的客户端软件可以为任一可以调用摄像头以采集图像的客户端软件。
在一种情况中,图像采集设备采集图像时,会对应一组曝光参数的参数值,该曝光参数的参数值可以包括快门的曝光时间、增益的增益值以及光圈的光圈值等。图像采集设备采集得到当前图像后,可以对应该当前图像,记录采集得到该当前图像时的曝光参数的参数值。一种情况,当该电子设备为图像采集设备时,该图像采集设备可以获得自身所采集的图像,并获得以及采集该图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值,并计算所采集图像的亮度,作为第一亮度,进而执行后续的曝光控制流程,以实现对自身的曝光控制。
另一种情况,当该电子设备为非图像采集设备,例如为电脑、智能手机和一体机等设备,该电子设备可以与多个图像采集设备进行连接,可以获得所连接的多个图像采集设备所采集的图像,以及每一图像采集设备采集相应的图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值,并计算每一图像采集设备所采集图像的亮度,作为第一亮度,其中,每一图像采集设备所采集图像,对应一第一亮度,进而针对每一图像采集设备,执行后续的曝光控制流程,以实现对每一图像采集设备的曝光控制。
在一种实现方式中,所获取的图像采集设备采集的图像可以指:图像采集设备所采集的最新的一张或多张图像。其中,当所获取的图像采集设备采集的图像指:图像采集设备所采集的最新的一张图像时,所获取的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值,即为图像采集设备采集该一张图像时的曝光时间、光圈值和增益值;后续的,可以直接基于该所采集的一张图像中的像素点,计算得到该图像的亮度,记为第一亮度。当所获取的图像采集设备采集的图像指:图像采集设备所采集的最新的多张图像时,所获取的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值,即为图像采集设备采集该多张图像时的曝光时间、光圈值和增益值,其中,图像采集设备采集该多张图像时,可以保持曝光时间、光圈值和增益值不变;后续的,可以直接基于该所采集的多张图像中的像素点,计算得到该多张图像的平均亮度,记为第一亮度。
S103:基于第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,该图像亮度即为图像的亮度;
S104:基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
可以理解的是,图像采集设备的曝光参数,即图像采集设备采集图像时的曝光时间、光圈值和增益值,在一定程度上影响着图像采集设备采集得到的图像的亮度。在一种情况中,可以通过重新配置图像采集设备的快门的曝光时间,来调整该图像采集设备后续采集到的图像的亮度,使得图像采集设备基于重新配置后的曝光时间、第一光圈值以及第一增益值,采集得到的图像的亮度可以达到目标亮度。
本发明实施例中,为了更好的实现对图像采集设备的曝光参数的调整,实现对曝光过程的控制,可以预先确定出以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,作为第一函数,进而,基于第一函数、第一亮度、目标亮度以及第一曝光时间,直接计算得到第二曝光时间。理论上,基于该第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,可以使得图像采集设备后续采集得到的图像的亮度达到目标亮度。
其中,上述基于该第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备的过程,可以是:将图像采集设备的快门的曝光时间配置为第二曝光时间,保持图像采集设备的增益的增益值为第一增益值不变,并保持图像采集设备的光圈的光圈值为第一光圈值不变。
其中,该达到目标亮度可以指:所采集得到的图像的亮度与目标亮度之间的差值的绝对值不大于预设亮度差值。
一种情况,为了得到上述第一函数,工作人员可以预先将图像采集设备的光圈值和增益值固定,获取该图像采集设备在不同曝光时间下的采集的图像,进而记录曝光时间以及该曝光时间对应的图像的亮度。其中,可以采集多组固定的光圈值和增益值下的曝光时间以及该曝光时间对应的图像的亮度。后续的,可以利用每一组固定的光圈值和增益值下所记录的曝光时间以及该曝光时间对应的图像的亮度,确定出以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,以得到第一函数。
在一种实现方式中,基于第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,所采用公式可以表示为:
其中,该TarY表示目标亮度,该CurY0表示第一亮度,该CurShut0表示第一曝光时间,该TarShut1表示第二曝光时间。
本发明实施例中,基于以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,可以一次性计算得到第二曝光时间,进而基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得该图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,可以通过以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数,实现一次配置图像采集设备,即配置图像采集设备曝光参数的参数值,即使得重新配置后的图像采集设备所采集的图像的亮度,直接达到目标亮度,实现降低图像采集设备的配置的次数,即降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。
并且,本发明实施例,直接通过第一函数,即预先确定的以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,确定出能够使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度的曝光时间、增益值以及光圈值,实现一次调整,即可使得所采集的图像的亮度达到目标亮度。在一定程度上可以减少曝光参数调整过程中图像的亮度震荡的情况。
在一种实现方式中,如图2所示,本发明实施例所提供的曝光控制方法,可以包括如下步骤:
S201:获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
S202:计算图像的亮度,记为第一亮度;
S203:比较第一亮度和目标亮度的大小;
S204:若第一亮度小于目标亮度,基于第一函数、第一亮度、目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间;
其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
S205:基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
其中,该S201与图1中所示的S101相同,该S202与图1中所示的S102相同,该S205与图1中所示的S104相同。该S204为图1中所示的S103的一种实现方式。
一种情况中,可以通过调整图像采集设备的曝光参数的具体配置,来调整图像采集设备后续所采集的图像的亮度,其中,图像采集设备的曝光参数包括但不限于快门、增益以及光圈值。
鉴于图像采集设备的增益的增益值越大,该图像采集设备所采集的图像中的噪点越多,即图像噪声越多,进而图像的质量越低。本发明实施例,为了保证图像采集设备所采集的图像的质量,电子设备在确定曝光控制策略之前,可以首先比较第一亮度和目标亮度的大小,其中,若确定第一亮度小于目标亮度,即确定需要使得图像采集设备后续采集的图像的亮度提高,达到目标亮度,而使得图像采集设备后续采集的图像的亮度提高,可以调大图像采集设备的快门的曝光时间和/或增益的增益值和/或光圈的光圈值。
考虑到需要调大增益的增益值时,会引入较多的图像的噪点,即为图像引入较多的图像噪声,并且考虑到降低调整次数,本发明实施例,在确定第一亮度小于目标亮度的情况下,可以确定先调整图像采集设备的快门的曝光时间,来调整图像采集设备后续采集的图像的亮度,仅通过调整图像采集设备的快门的曝光时间,即可实现使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度,则可以避免调大增益的增益值,使得图像的噪点增多的情况。
后续的,基于第一函数、第一亮度、目标亮度以及第一曝光时间,直接计算得到的第二曝光时间,进而,将图像采集设备的快门的曝光时间配置为第二曝光时间,并且保持图像采集设备的增益的增益值以及光圈的光圈值不变,实现仅通过调整图像采集设备的曝光时间,即可使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度,无需再调大增益的增益值,在一定程度上保证图像采集设备所采集图像的质量。
在一种实现方式中,如图3所示,本发明实施例所提供的曝光控制方法,可以包括如下步骤:
S301:获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
S302:计算图像的亮度,记为第一亮度;
S303:比较第一亮度和目标亮度的大小;
S304:若第一亮度小于目标亮度,基于第一函数、第一亮度、目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间;
其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
S305:基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度;
S306:若第一亮度大于目标亮度,基于第二函数、第一亮度、目标亮度以及第一增益值,计算得到第二增益值;
其中,第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
S307:若检测到第二增益值落入预设增益值区间内,则基于第二增益值、第一曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
其中,该S301与图2中所示的S201相同,该S302与图2中所示的S202相同,该S303与图2中所示的S203相同,该S304与图2中所示的S204相同,该S305与图2中所示的S205相同。
本实现方式中,若确定第一亮度大于目标亮度,则可以确定需要使得图像采集设备后续采集的图像的亮度降低,达到目标亮度;而使得图像采集设备后续采集的图像的亮度降低,则需要调小图像采集设备的快门的曝光时间和/或增益的增益值和/或光圈的光圈值。
考虑到图像采集设备的增益的增益值越大,该图像采集设备所采集的图像中的噪点越多,本发明实施例,在确定出第一亮度大于目标亮度的情况下,确定首先调小图像采集设备的增益的增益值;并且考虑到需要降低调整次数,即实现可以通过一次调整,则可以调整到可以采集得到亮度达到目标亮度的增益值,可以基于以图像亮度和增益值为参变量的函数公式即第二函数、第一亮度、目标亮度以及第一增益值,直接计算得到第二增益值。
一种情况,可以直接基于该第二增益值、第一曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。另一种情况,由于图像采集设备的硬件和/或软件配置的限制,每一图像采集设备会存在一个其所能支持的增益值的范围,即预设增益值区间。为了更好的实现对图像采集设备的曝光过程的控制,本发明实施例,在计算得到第二增益值之后,可以先检测该第二增益值是否落入预设增益值区间内,即是否不大于预设增益值区间的上限值,且不小于预设增益值区间的下限值;若检测到第二增益值落入预设增益值区间内,则基于第二增益值、第一曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。以实现无需通过较小的步长多次调整增益值,即无需通过多次调整增益值,才能使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。
一种情况,上述第二函数为:预先确定出的以图像亮度和增益值为参变量的函数公式。本发明实施例中,为了得到上述第二函数,工作人员可以预先将图像采集设备的光圈的光圈值和快门的曝光时间固定,获取图像采集设备在不同增益值下的图像,进而记录增益值以及该增益值对应的图像的亮度。其中,可以采集多组固定的光圈值和曝光时间下的增益值以及该增益值对应的图像的亮度;后续的,工作人员可以利用每一组固定的光圈值和曝光时间下所记录的增益值以及该增益值对应的图像的亮度,确定出以图像亮度和增益值为参变量的函数公式,以得到第二函数。
在一种实现方式中,所述基于第二函数、第一亮度、目标亮度以及第一增益值,计算得到第二增益值的步骤,所采用公式可以表示为:
其中,该TarY表示目标亮度,该CurY0表示第一亮度,该CurAgc0表示第一增益值,该TarAgc1表示第二增益值。
通过上述公式,可以直接确定出可以使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度的增益值。
在一种实现方式中,如图4所示,本发明实施例所提供的曝光控制方法,可以包括如下步骤:
S401:获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
S402:计算图像的亮度,记为第一亮度;
S403:比较第一亮度和目标亮度的大小;
S404:若第一亮度小于目标亮度,基于第一函数、第一亮度、目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第二曝光时间;
其中,第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
S405:基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度;
S406:若第一亮度大于目标亮度,基于第二函数、第一亮度、目标亮度以及第一增益值,计算得到第二增益值;
其中,第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
S407:若检测到第二增益值落入预设增益值区间内,则基于第二增益值、第一曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度;
S408:若检测到第二增益值未落入预设增益值区间内,则基于第二函数、预设增益值区间的下限值、第一增益值以及第一亮度,计算得到第二亮度;
S409:基于第一函数、第二亮度、第一曝光时间和目标亮度,计算得到第三曝光时间;
S410:若检测到第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于预设增益值区间的下限值、第三曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
其中,该S401与图3所示的S301相同,该S402与图3所示的S302相同,该S403与图3所示的S303相同,该S404与图3所示的S304相同,该S405与图3所示的S305相同,该S406与图3所示的S306相同,该S407与图3所示的S307相同。
本实现方式中,在确定当前亮度大于目标亮度的情况下,若检测到第二增益值未落入预设增益值区间内,即检测到第二增益值小于预设增益值区间的下限值,则可以确定仅通过调整图像采集设备的增益的增益值,无法使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。针对上述情况,可以继续调整调整图像采集设备的快门的曝光时间,以使得图像采集设备基于调整后的增益值、调整后的曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,以使图像采集设备后续采集得到的图像的亮度达到目标亮度。
在一种情况中,上述继续调整快门的曝光时间的过程,可以是:首先基于第二函数、预设增益值区间的下限值、第一增益值以及当前亮度,计算得到第二亮度,即确定出在不修改图像采集设备的光圈的光圈值以及快门的曝光时间时,将图像采集设备的增益的增益值调整到预设增益值区间的下限值时,图像采集设备所采集到的图像能够达到的亮度。进而,为了更好的实现对曝光参数的调整,实现对曝光过程的控制,可以基于第一函数、第二亮度、目标亮度以及第一曝光时间,计算得到第三曝光时间。
理论上,基于预设增益值区间的下限值、第三曝光时间以及第一光圈值,可以使得图像采集设备采集得到亮度达到目标亮度的图像。而在一种情况中,由于图像采集设备的硬件和/或软件的具体配置的不同,每一图像采集设备存在其所能支持的快门的曝光时间的范围以及增益的增益值的范围。本发明实施例中,为了更好的实现对曝光过程的控制,在确定出上述第三曝光时间之后,可以继续检测该第三曝光时间是否落入预设曝光时间区间内,若检测到第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于预设增益值区间的下限值、第三曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。以实现无需通过较小的步长多次调整曝光时间和增益值,即无需通过多次调整曝光时间和增益值,才能使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度;仅通过一次调整,即可使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。
在一种实现方式中,图像采集设备对应一实际所能支持的目标曝光时间区间以及目标增益区间,该预设曝光时间区间为:该目标曝光时间区间的子集,预设增益值区间为:该目标增益区间的子集。例如:图像采集设备对应的实际所能支持的目标曝光时间区间被预先分为三份,分别为[a1,a2),[a2,a3)以及[a3,a4],其中,a1<a2<a3<a4。图像采集设备对应的实际所能支持的目标增益区间被预先分为三份,分别为[b1,b2),[b2,b3)以及[b3,b4],其中,b1<b2<b3<b4。
当[a2,a3)为该预设曝光时间区间,该[b2,b3)为预设增益值区间,若检测到第二增益值未落入预设增益值区间[b2,b3)内,即检测到第二增益值小于b2,则可以继续检测第三曝光时间是否落入预设曝光时间区间[a2,a3)内,若检测到第三曝光时间落入预设曝光时间区间[a2,a3)内,则直接基于预设增益值区间的下限值、第三曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。
后续的,若检测到第三曝光时间未落入预设曝光时间区间[a2,a3)内,可以继续检测第二增益值是否落入[b1,b2),若检测到第二增益值落入[b1,b2),则基于第二增益值、第一曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集得到的图像的亮度达到目标亮度;若检测到第二增益值未落入[b1,b2)内,此时存在第二增益值小于b1,电子设备可以继续基于第二函数、b1、第一增益值以及第一亮度,确定第四亮度;基于第一函数、第四亮度、第一曝光时间以及目标亮度,确定第四曝光时间,若检测到第四曝光时间落入[a1,a2)内,基于b1、第四曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度;在确定第四曝光时间未落入[a1,a2)内的情况下,由于图像采集设备不能再支持小于a1的曝光时间,此时可以直接确定图像采集设备后续所采集的图像的亮度无法达到目标亮度。
在另一种实现方式中,在确定第三曝光时间未落入预设曝光时间区间内的情况下,可以直接确定图像采集设备后续采集的图像的亮度无法达到目标亮度。
在一种情况中,基于第二函数、预设增益值区间的下限值、第一增益值以及第一亮度,计算得到第二亮度的过程,所采用公式可以表示为:
其中,CurY2表示第二亮度,MinAgc表示预设增益值区间的下限值;CurY0表示第一亮度,CurAgc0表示第一增益值。
相应的,该基于第一函数、第二亮度、第一曝光时间和目标亮度,计算得到第三曝光时间的过程,所采用公式可以表示为:
其中,该TarY表示目标亮度,该CurY2表示第二亮度,该CurShut0表示第一曝光时间,该TarShut2表示第三曝光时间。
结合上述得到第二亮度的公式,所得到第三曝光时间,可以表示为:
在一种实现方式中,如图5所示,上述S104可以包括如下步骤:
S501:检测第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
S502:若检测到第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于第一增益值、第二曝光时间和第一光圈值,配置图像采集设备。
在一种情况中,由于不同图像采集设备的性能不同,其所支持的快门的曝光时间存在差异。本发明实施例,为了更好的实现对曝光过程的控制,确定出第二曝光时间之后,可以继续确定第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内,若确定第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,则可以说明该图像采集设备支持该第二曝光时间,仅通过重新配置图像采集设备的快门的曝光时间,并保持图像采集设备的增益的增益值以及光圈的光圈值不变,即仅调整图像采集设备的快门的曝光时间,可实现使得图像采集设备后续采集的图像的亮度可以直接达到目标亮度;即可以确定该第二曝光时间为:可以使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度直接达到目标亮度的曝光时间。
基于上述情况,电子设备可以基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度。以实现一次性计算得到可以使得图像采集设备采集得到亮度达到目标亮度的图像的第二曝光时间,无需通过较小的步长多次调整曝光时间,即无需通过多次调整曝光时间,才能使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。
在另一种实现方式中,上述S104还可以包括如下步骤:
S503:若检测到第二曝光时间未落入预设曝光时间区间内,基于第一函数、预设曝光时间区间的上限值、第一曝光时间以及第一亮度,计算得到第三亮度;
S504:基于第二函数、第三亮度、第一增益值以及目标亮度,计算得到第三增益值,其中,第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
S505:若检测到第三增益值落入预设增益值区间内,则基于预设曝光时间区间的上限值、第三增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备。
本实现方式中,若检测到第二曝光时间未落入预设曝光时间区间内,则可以确定仅通过调整图像采集设备的快门的曝光时间,无法使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度,此时,可以继续调整图像采集设备的增益的增益值,以使得图像采集设备基于调整后的增益值、调整后的曝光时间以及第一光圈值,采集得到亮度可以达到目标亮度的图像。
在一种情况中,上述继续调整增益的增益值的过程,可以是:首先基于第一函数、预设曝光时间区间的上限值、第一曝光时间以及第一亮度,确定第三亮度;进而,为了更好的实现对曝光参数的调整,实现对曝光过程的控制,可以基于第二函数、第三亮度、第一增益值以及目标亮度,计算得到第三增益值。
理论上,基于该第三增益值、该预设曝光时间区间的上限值以及第一光圈值,配置图像采集设备,可以使得图像采集设备采集得到亮度达到目标亮度的图像。而在一种情况中,由于图像采集设备的硬件和/或软件的具体配置的不同,每一图像采集设备存在其所能支持的快门的曝光时间的范围。本发明实施例中,为了更好的实现对曝光过程的控制,在确定出上述第三增益值之后,可以继续检测该第三增益值是否落入预设增益值区间内,若检测第三增益值落入预设增益值区间内,基于预设曝光时间区间的上限值、第三增益值以及第一光圈值,配置所述图像采集设备。以实现无需通过较小的步长多次调整曝光时间和增益值,即无需通过多次调整曝光时间和增益值,才能使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度。
其中,为了在一定程度上保证图像采集设备所采集图像的质量,在电子设备确定所采集的图像的第一亮度小于目标亮度时,确定先调整曝光时间,再调整增益值。
在一种实现方式中,图像采集设备对应一实际所能支持的目标曝光时间区间以及目标增益区间,该预设曝光时间区间为:该目标曝光时间区间的子集,预设增益值区间为:该目标增益区间的子集。例如:图像采集设备对应的实际所能支持的目标曝光时间区间被预先分为三份,分别为[a1,a2),[a2,a3)以及[a3,a4],其中,a1<a2<a3<a4。图像采集设备对应的实际所能支持的目标增益区间被预先分为三份,分别为[b1,b2),[b2,b3)以及[b3,b4],其中,b1<b2<b3<b4。
当[a2,a3)为该预设曝光时间区间,该[b2,b3)为预设增益值区间,若检测到第三增益值未落入预设增益值区间[b2,b3)内,可以继续检测第二曝光时间是否落入[a3,a4],若检测到第二曝光时间落入[a3,a4]内,则基于第一增益值、第二曝光时间以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集得到的图像的亮度达到目标亮度;若检测到第二曝光时间未落入[a3,a4]内,此时存在第二曝光时间大于a4,电子设备可以继续基于第一函数、a4、第一增益值以及第一亮度,确定第五亮度;基于第二函数、第五亮度、第一增益值以及目标亮度,确定第四增益值,若检测到第四增益值落入[b3,b4]内,基于第四增益值、a4以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得图像采集设备后续采集的图像的亮度达到目标亮度;若检测到第四增益值未落入[b3,b4]内,由于图像采集设备不能再支持大于b4的增益值,此时可以直接确定图像采集设备后续所采集的图像的亮度无法达到目标亮度。
在另一种实现方式中,在确定第三增益值未落入预设增益范围内的情况下,可以直接确定图像采集设备后续所采集的图像的亮度无法达到目标亮度。
一种情况,该基于第一函数、预设曝光时间区间的上限值、第一曝光时间以及第一亮度,计算得到第三亮度的过程,所采用的公式可以表示为:
其中,该CurY3表示第三亮度,该CurY0表示第一亮度,该CurShut0表示第一曝光时间,MaxShut表示预设曝光时间区间的上限值。
相应的,该基于第二函数、第三亮度、第一增益值以及目标亮度,计算得到第三增益值的过程,所采用的公式可以表示为:
其中,TarAgc2表示第三增益值,该CurAgc0表示第一增益值,该TarY表示目标亮度,该CurY3表示第三亮度;
结合上述得到第三亮度的公式,所得到第三增益值可以表示为:
在一种实现方式中,在所述获取图像采集设备采集的图像,以及图像采集设备采集图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值的步骤之前,所述方法还可以包括:
修改图像采集设备的光圈值的过程,其中,所述过程可以包括:
第一种方式:
获得用户触发的光圈值修改指令,其中,光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;
将图像采集设备的光圈值修改为第一光圈值;
第二种方式:
当检测到图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;
基于预设的对应关系以及当前倍率,确定所需修改到的第一光圈值,其中,预设的对应关系包括:倍率与光圈值之间的对应关系;
将图像采集设备的光圈值修改为第一光圈值。
在本实现方式中,在获取到图像之前,用户还可以根据实际需求调整图像采集设备的光圈的光圈值,或者,电子设备图像采集设备所处环境的具体情况,调整图像采集设备的光圈的光圈值。
其中,可以存在两种修改图像采集设备的光圈的光圈值的方式,一种为:用户直接修改光圈值,在该种修改方式下,电子设备可以获得用户触发的携带目标光圈值的光圈值修改指令,其中,光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;电子设备将图像采集设备的光圈的光圈值修改为第一光圈值。另一种为:通过修改图像采集设备的倍率,修改光圈值,电子设备本地或所连接的存储设备中可以预先存储有倍率与光圈值的对应关系。当电子设备检测到图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;进而,查找上述对应关系,从对应关系中查找到与该当前倍率对应的光圈值,作为目标光圈值,将图像采集设备的当前光圈值,修改为该目标光圈值,该目标光圈值即为第一光圈值。
在基于上述对应关系以及当前倍率,确定目标光圈值时,可以确定出使得所采集图像的效果相对较好的光圈值,该光圈值可以使得图像采集设备在该当前倍率下有相对最好的景深,同时清晰度高,所采集的图像的噪声较小。图像采集设备的光圈的光圈值的主观性较高,需要结合电子设备针对该图像采集设备所采集图像设置的降噪参数,图像采集设备自身的镜头特性,传感器Sensor特性以及图像采集设备所处环境进行自动设置。
在一种情况中,该预设的对应关系可以通过表格的方式展现,可以以曲线的方式展现,其中,该曲线所对应的横轴可以表征倍率,该曲线所对应的纵轴可以表征光圈值。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种曝光控制装置,如图6所示,所述装置包括:
第一获取模块610,用于获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
第一计算模块620,用于计算所述图像的亮度,记为第一亮度;
第二计算模块630,用于基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,所述第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
第一配置模块640,用于基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
本发明实施例中,基于以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,可以一次性计算得到第二曝光时间,进而基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得该图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,可以通过以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数,实现一次配置图像采集设备,即配置图像采集设备曝光参数的参数值,即使得重新配置后的图像采集设备所采集的图像的亮度,直接达到目标亮度,实现降低图像采集设备的配置的次数,即降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。
并且,本发明实施例,直接通过第一预函数,即预先确定的以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,确定出能够使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度的曝光时间、增益值以及光圈值,实现一次调整,即可使得图像采集设备后续所采集的图像的亮度达到目标亮度。在一定程度上可以减少曝光参数调整过程中图像的亮度震荡的情况。
在一种实现方式中,所述第二计算模块630,包括:
比较单元,用于比较所述第一亮度和预设的目标亮度;
第一计算单元,用于若所述第一亮度小于所述目标亮度,基于第一函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间。
在一种实现方式中,所述第二计算模块630还包括:
第二计算单元,用于若所述第一亮度大于所述目标亮度,基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
第一配置单元,用于若检测到所述第二增益值落入预设增益值区间内,则基于所述第二增益值、所述第一曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
在一种实现方式中,所述第二计算模块630还包括:
第三计算单元,用于若检测到所述第二增益值未落入所述预设增益值区间内,则基于所述第二函数、所述预设增益值区间的下限值、所述第一增益值以及所述第一亮度,计算得到第二亮度;
第四计算单元,用于基于所述第一函数、所述第二亮度、所述第一曝光时间和所述目标亮度,计算得到第三曝光时间;
第二配置单元,用于若检测到所述第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述预设增益值区间的下限值、所述第三曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
在一种实现方式中,所述第一配置模块640,具体用于:
检测所述第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
若检测到所述第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备;
若检测到所述第二曝光时间未落入所述预设曝光时间区间内,基于所述第一函数、所述预设曝光时间区间的上限值、所述第一曝光时间以及所述第一亮度,计算得到第三亮度;
基于第二函数、所述第三亮度、所述第一增益值以及所述目标亮度,计算得到第三增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第三增益值落入所述预设增益值区间内,则基于所述预设曝光时间区间的上限值、所述第三增益值以及所述第一光圈值,配置所述图像采集设备。
在一种实现方式中,所述基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurShut0表示所述第一曝光时间,所述TarShut1表示所述第二曝光时间。
在一种实现方式中,所述基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值的步骤,所采用公式表示为:
其中,所述TarY表示所述目标亮度,所述CurY0表示所述第一亮度,所述CurAgc0表示所述第一增益值,所述TarAgc1表示所述第二增益值。
在一种实现方式中,所述装置还包括:
修改模块,用于在所述获取一张图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值之前,修改所述图像采集设备的光圈值,其中,所述修改模块,具体用于:
获得用户触发的光圈值修改指令,其中,所述光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值;
或,所述修改模块,具体用于:
当检测到所述图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;
基于预设的对应关系以及所述当前倍率,确定所需修改到的第一光圈值,其中,所述预设的对应关系包括:倍率与光圈值之间的对应关系;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种电子设备,如图7所示,包括处理器710、通信接口720、存储器730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信,
存储器730,用于存放计算机程序;
处理器710,用于执行存储器730上所存放的计算机程序时,实现本发明实施例所提供的上述任一所述的曝光控制方法步骤。
本发明实施例中,基于以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,可以一次性计算得到第二曝光时间,进而基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得该图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,可以通过以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数,实现一次配置图像采集设备,即配置图像采集设备曝光参数的参数值,即使得重新配置后的图像采集设备所采集的图像的亮度,直接达到目标亮度,实现降低图像采集设备的配置的次数,即降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。
并且,本发明实施例,直接通过第一预函数,即预先确定的以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,确定出能够使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度的曝光时间、增益值以及光圈值,实现一次调整,即可使得图像采集设备后续所采集的图像的亮度达到目标亮度。在一定程度上可以减少曝光参数调整过程中图像的亮度震荡的情况。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(PeripheralComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended IndustryStandardArchitecture,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 IntegratedCircuit,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。
相应于上述方法实施例,本发明实施例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本发明实施例所提供的上述任一所述的曝光控制方法步骤。
本发明实施例中,基于以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数、第一亮度、预设的目标亮度以及第一曝光时间,可以一次性计算得到第二曝光时间,进而基于第二曝光时间、第一增益值以及第一光圈值,配置图像采集设备,使得该图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到目标亮度,可以通过以图像亮度和曝光时间为参变量的第一函数,实现一次配置图像采集设备,即配置图像采集设备曝光参数的参数值,即使得重新配置后的图像采集设备所采集的图像的亮度,直接达到目标亮度,实现降低图像采集设备的配置的次数,即降低图像采集设备的曝光参数的参数值的配置次数,缩短曝光调整时间。
并且,本发明实施例,直接通过第一预函数,即预先确定的以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式,确定出能够使得图像采集设备所采集的图像的亮度达到目标亮度的曝光时间、增益值以及光圈值,实现一次调整,即可使得图像采集设备后续所采集的图像的亮度达到目标亮度。在一定程度上可以减少曝光参数调整过程中图像的亮度震荡的情况。
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,对于系统实施例而言,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 (9)
1.一种曝光控制方法,其特征在于,包括:
获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
计算所述图像的亮度,记为第一亮度;
基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,所述第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度;
所述基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备的步骤,包括:
检测所述第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
若检测到所述第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备;
若检测到所述第二曝光时间未落入所述预设曝光时间区间内,基于所述第一函数、所述预设曝光时间区间的上限值、所述第一曝光时间以及所述第一亮度,计算得到第三亮度;
基于第二函数、所述第三亮度、所述第一增益值以及所述目标亮度,计算得到第三增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第三增益值落入所述预设增益值区间内,则基于所述预设曝光时间区间的上限值、所述第三增益值以及所述第一光圈值,配置所述图像采集设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间的步骤,包括:
比较所述第一亮度和预设的目标亮度;
若所述第一亮度小于所述目标亮度,基于第一函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述第一亮度大于所述目标亮度,基于第二函数、所述第一亮度、所述目标亮度以及所述第一增益值,计算得到第二增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第二增益值落入预设增益值区间内,则基于所述第二增益值、所述第一曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若检测到所述第二增益值未落入所述预设增益值区间内,则基于所述第二函数、所述预设增益值区间的下限值、所述第一增益值以及所述第一亮度,计算得到第二亮度;
基于所述第一函数、所述第二亮度、所述第一曝光时间和所述目标亮度,计算得到第三曝光时间;
若检测到所述第三曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述预设增益值区间的下限值、所述第三曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值的步骤之前,所述方法还包括:
修改所述图像采集设备的光圈值的过程,其中,所述过程包括:
第一种方式:
获得用户触发的光圈值修改指令,其中,所述光圈值修改指令携带所需修改到的第一光圈值;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值;
第二种方式:
当检测到所述图像采集设备的倍率被修改时,确定修改后的倍率,作为当前倍率;
基于预设的对应关系以及所述当前倍率,确定所需修改到的第一光圈值,其中,所述预设的对应关系包括:倍率与光圈值之间的对应关系;
将所述图像采集设备的光圈值修改为所述第一光圈值。
8.一种曝光控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取图像采集设备采集的图像,以及所述图像采集设备采集所述图像时的第一曝光时间、第一光圈值和第一增益值;
第一计算模块,用于计算所述图像的亮度,记为第一亮度;
第二计算模块,用于基于第一函数、所述第一亮度、预设的目标亮度以及所述第一曝光时间,计算得到第二曝光时间,其中,所述第一函数为:以图像亮度和曝光时间为参变量的函数公式;
第一配置模块,用于基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备,使得所述图像采集设备后续采集到的图像的亮度达到所述目标亮度;
所述第一配置模块,具体用于:
检测所述第二曝光时间是否落入预设曝光时间区间内;
若检测到所述第二曝光时间落入预设曝光时间区间内,基于所述第一增益值、所述第二曝光时间和所述第一光圈值,配置所述图像采集设备;
若检测到所述第二曝光时间未落入所述预设曝光时间区间内,基于所述第一函数、所述预设曝光时间区间的上限值、所述第一曝光时间以及所述第一亮度,计算得到第三亮度;
基于第二函数、所述第三亮度、所述第一增益值以及所述目标亮度,计算得到第三增益值,其中,所述第二函数为:以图像亮度和增益值为参变量的函数公式;
若检测到所述第三增益值落入所述预设增益值区间内,则基于所述预设曝光时间区间的上限值、所述第三增益值以及所述第一光圈值,配置所述图像采集设备。
9.一种电子设备,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,所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;
所述存储器,用于存放计算机程序;
所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现权利要求1-7任一项所述的曝光控制方法步骤。
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