CN112203021B - 亮度控制参数调节方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种亮度控制参数调节方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，该方法包括：获取输入图像，并提取输入图像对应的图像参数；基于图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；利用图像参数和调节系数得到参数变化量，并利用参数变化量调节亮度控制参数；该方法通过设置调节系数对调节步长进行调整，通过调整调节步长，可以根据当前输入图像的亮度状态快速准确地调节亮度控制参数，将亮度控制参数快速调整到可以获取正常亮度图像的程度，进而可以快速地获取到亮度正常的图像，提高了图像亮度的调节速度。

Description

亮度控制参数调节方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及参数控制技术领域，特别涉及一种亮度控制参数调节方法、亮度控制参数调节装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

图像获取设备(例如摄像头、相机等)在安防监控、图像识别等领域被广泛应用。在实际应用过程中，随着光线等外部条件的变化，需要对图像获取设备的亮度控制参数进行改变，以便按照亮度控制参数获取亮度合适的图像，避免图像过亮或过暗。想要得到可以获取正常亮度的图像的亮度控制参数，往往需要多次调节亮度控制参数。相关技术采用固定步长进行调节，亮度控制参数的调节速度过慢，进而导致图像亮度的调节过慢，在外部条件发生变化后往往需要300～500毫秒甚至更长的时间才能获取到正常亮度的图像。

因此，如何解决图像亮度调节速度较慢的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种亮度控制参数调节方法、亮度控制参数调节装置、电子设备及计算机可读存储介质，提高了图像亮度的调节速度。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种亮度控制参数调节方法，包括：

获取输入图像，并提取所述输入图像对应的图像参数；

基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；

利用所述调节系数得到参数变化量，并利用所述参数变化量调节所述亮度控制参数。

可选地，所述图像参数包括亮度差值、亮度积分值和亮度微分值；

所述提取所述输入图像对应的图像参数，包括：

采集所述输入图像对应的当前亮度值；

利用目标亮度值减去所述当前亮度值，得到亮度差值；

利用所述亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值；

利用所述亮度差值减去历史亮度差值，得到亮度微分值。

可选地，所述采集所述输入图像对应的当前亮度值，包括：

在所述输入图像上确定中心区域与边缘区域，并分别采集所述中心区域和所述边缘区域对应的像素信息；

利用所述像素信息生成所述中心区域和所述边缘区域分别对应的直方图信息；

利用所述直方图信息和权重索引进行加权平均计算得到所述当前亮度值。

可选地，在所述基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数之前，还包括：

若所述亮度差值大于零，且所述曝光控制参数为曝光最大值，则将所述增益控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值大于零，且所述曝光控制参数不为所述曝光最大值，则将所述曝光控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值小于零，且所述增益控制参数为增益最小值，则将所述曝光控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值小于零，且所述增益控制参数不为所述增益最小值，则将所述增益控制参数确定为所述亮度控制参数。

可选地，所述基于所述图像参数得到所述亮度控制参数对应的调节系数，包括：

判断所述亮度差值是否处于第一区间；

若未处于所述第一区间，则将所述调节系数确定为预设调节系数；

若处于所述第一区间，则利用所述图像参数计算所述调节系数。

可选地，所述利用所述图像参数计算所述调节系数，包括：

判断所述亮度微分值是否处于第二区间；

若未处于所述第二区间，则利用所述亮度积分值的绝对值除以第一预设系数，得到所述调节系数；

若处于所述第二区间，则根据所述亮度控制参数的历史变化情况计算得到所述调节系数。

可选地，所述根据所述亮度控制参数的历史变化情况计算得到所述调节系数，包括：

计算所述亮度控制参数与历史亮度控制参数的差值，并判断所述差值是否处于第三区间；

若所述差值未处于所述第三区间，则将所述调节系数确定为所述亮度微分值的绝对值；

若所述差值处于所述第三区间，则更新过调次数，并利用所述过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值；

利用所述亮度微分值的绝对值除以所述乘积值，得到所述调节系数。

本申请还提供了一种亮度控制参数调节装置，包括：

图像参数提取模块，用于获取输入图像，并提取所述输入图像对应的图像参数；

调节系数计算模块，用于基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；

调节模块，用于利用所述调节系数得到参数变化量，并利用所述参数变化量调节所述亮度控制参数。

本申请还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于保存计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现上述的亮度控制参数调节方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的亮度控制参数调节方法。

本申请提供的亮度控制参数调节方法，获取输入图像，并提取输入图像对应的图像参数；基于图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；利用图像参数和调节系数得到参数变化量，并利用参数变化量调节亮度控制参数。

可见，该方法在获取输入图像后，提取输入图像对应的图像参数，图像参数用于反映输入图像的亮度与目标亮度之间的差距。基于图像参数计算亮度控制参数对应的调节系数，亮度控制参数为被调节的参数，其用于控制获取到的图像的亮度。调节系数用于对调节步长进行调整，通过调整调节步长，可以在相同的情况下减少调节次数，进而可以根据当前输入图像的亮度状态快速准确地调节亮度控制参数，将亮度控制参数快速调整到可以获取正常亮度图像的程度，快速地获取到亮度正常的图像。因此提高了图像亮度的调节速度，减少了所需的时间，解决了相关技术亮度控制参数的调节速度过慢，图像亮度的调节过慢的问题。

此外，本申请还提供了一种亮度控制参数调节装置、电子设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种亮度控制参数调节方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种具体的增益控制系数调节过程流程图；

图3为本申请实施例提供的一种具体的曝光控制系数调节过程流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种具体的曝光控制系数调节过程流程图；

图5为本申请实施例提供的另一种具体的增益控制系数调节过程流程图；

图6为本申请实施例提供的一种亮度控制参数调节装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种亮度控制参数调节方法流程图。该方法包括：

S101：获取输入图像，并提取输入图像对应的图像参数。

需要说明的是，本申请提供的亮度控制参数调节方法中的部分或全部步骤可以由指定的电子设备执行，电子设备的具体形式不做限定，例如可以为智能手机、电脑、服务器、照相机、摄像机等。该电子设备可以获取输入的输入图像，并根据该输入图像对亮度控制参数进行调节即可。

输入图像为获取到的图像，其具体内容不做限定，例如可以为人脸图像、风景图像、二维码图像等。输入图像的获取图像可以有多种，因此与之相应的，获取输入图像的方式也可以有多种。例如在一种可行的实施方式中，输入图像为利用摄像设备实时获取的图像，例如可以为通过摄像头实时获取的图像。在另一种可行的实施方式中，可以从预设存储路径获取输入图像，即当检测到预设存储路径下存在图像格式的文件时，将其确定为输入图像。该预设存储路径可以为本地存储路径，例如本地硬盘或内存，或者可以为非本地存储路径，例如便携式存储介质或云端路径。在另一种可行的实施方式中，输入图像可以由其他设备或终端发送，即当检测到其它设备或终端发送的图像格式的文件后将其确定为输入图像，发送的方式可以为有线传输或无线传输。

图像参数用于反映输入图像的亮度与目标亮度的差距，其具体内容和数量不做限定。该亮度差距可以为正向的差距，或者可以为负向的差距，即包括了输入图像比目标亮度更亮的情况和输入图像比目标亮度更暗的情况。图像参数可以为一个参数，例如可以为亮度差值。或者可以为一组参数，其中包括多个参数，例如可以包括亮度差值、亮度微分值、亮度积分值，以便从多个角度对该差距进行表征，在后续计算出更加准确的调节系数。图像参数的具体计算方式与其实际意义相对应，本实施例对此不做限定。可以理解的是，目标亮度即为能够获取到较好图像的亮度，其可以为一个固定的值，或者可以为变化的值，例如可以为随时间变化的值，即在不同的时间区间内，目标连读的具体大小不同。在另一种实施方式中，目标亮度可以随某一变量的变化而变化，可以根据需要采用对该变量进行设置的方式对目标亮度进行设置。

S102：基于图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数。

相关技术中均采用固定步长的方式对亮度控制参数进行调节，为了防止出现亮度过调的现象，即将图像由过亮调节到过暗，或者由过暗调节到过亮，该固定步长不能太大，因此整个步长调节过程需要调节多次，导致所需时间过长。为了解决上述问题，本申请不采用固定步长对亮度控制参数进行调节，而是采用了变化的步长对亮度控制参数进行调节，在输入图像的亮度与目标亮度相差较大时，可以采用较大的步长进行调节，以便依据亮度控制参数获取的图像的亮度快速逼近目标亮度；在输入图像的亮度与目标响度相差较小时，可以采用较小的步长进行调节，以便依据亮度控制参数获取的图像的亮度能够准确地逼近目标亮度。

在本实施例中，调节系数用于对亮度控制参数进行调节，也用于表征调节步长的大小。调节系数与调节步长之间为相关关系，例如，二者之间可以为正相关关系，即调节系数变大，调节步长也变大；或者二者之间可以为负相关关系，即调节系数变小，调节步长也变小。图像参数体现了输入图像的亮度与目标亮度之间的差距，因此基于图像参数计算得到的调节系数可以表现在该差距的情况下应当采用的调节步长，即在该亮度差距下应该采用多大的调节步长对亮度控制参数进行调节，使后续再次获取到的输入图像的亮度能够接近目标亮度。通过调节调节步长，可以在相同的情况下减少调节所需的次数，进而减少调节所需的时间。

需要说明的是，亮度控制参数的具体类别不做限定，其可以为曝光控制参数，或者可以为增益控制参数。曝光控制参数与增益控制参数均对图像的亮度具有影响，因此在调节亮度控制参数时可以选择对曝光控制参数进行调节或者对增益控制参数进行调节。由于曝光控制参数和增益控制参数都只能在固定的范围内调整，因此在选择亮度控制参数时，可以判断其是否已经是范围的端点。例如当需要调大亮度控制参数时，可以判断曝光控制参数是否已经是亮度最大值，若是，则只能选择增益控制参数，若不是，则可以选择亮度控制参数或增益控制参数。在一种优选的实施方案中，由于增益控制参数的变化会带来图像画质的变化，因此在选择亮度控制参数时，可以将图像画质作为考虑的因素，在调节时尽量选择对图像画质影响较小的参数作为亮度控制参数。

S103：利用调节系数得到参数变化量，并利用参数变化量调节亮度控制参数。

在得到调节系数后，利用调节系数计算得到参数变化量，具体的计算方式可以根据实际需要进行选择。例如在一种可行的实施方式中，可以设置单位参数变化量，利用调节系数与单位参数变化量相乘得到参数变化量。在另一种可行的实施方式中，可以利用图像参数和调节系数共同计算参数变化量。在得到参数变化量后，利用参数变化量对亮度控制参数进行调节。具体的，参数变化量可以为一个标量，即无法反应调节方向，此时可以判断输入图像的亮度与目标亮度的大小关系，根据该大小关系确定调节方向，即在原有基础上加上参数变化量或者减去参数变化量，完成对亮度控制参数的调节。在另一种可行的实施方式中，参数变化量为矢量，即可以反正对亮度控制参数的调节方向，此时可以直接利用参数变化量对连读控制参数进行调节。

应用本申请实施例提供的亮度控制参数调节方法，在获取输入图像后，提取输入图像对应的图像参数，图像参数用于反映输入图像的亮度与目标亮度之间的差距。基于图像参数计算亮度控制参数对应的调节系数，亮度控制参数为被调节的参数，其用于控制获取到的图像的亮度。调节系数用于对调节步长进行调整，通过调整调节步长，可以在相同的情况下减少调节次数，进而可以根据当前输入图像的亮度状态快速准确地调节亮度控制参数，将亮度控制参数快速调整到可以获取正常亮度图像的程度，快速地获取到亮度正常的图像。因此提高了图像亮度的调节速度，减少了所需的时间，解决了相关技术亮度控制参数的调节速度过慢，图像亮度的调节过慢的问题。

基于上述实施例，本实施例将对上述实施例中的若干步骤进行具体的阐述。其中，为了从多个角度反映输入图像的亮度和目标连读之间的差距，在后续得到准确地调节系数，本实施例中的图像参数可以包括亮度差值、亮度积分值和亮度微分值三个值。相应的，提取输入图像对应的图像参数的步骤，可以包括：

步骤11：采集输入图像对应的当前亮度值。

步骤12：利用目标亮度值减去当前亮度值，得到亮度差值。

步骤13：利用亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值。

步骤14：利用亮度差值减去历史亮度差值，得到亮度微分值。

当前亮度值即为输入图像对应的亮度值，其具体可以为输入图像的像素值均值，或者可以为其他可以表示输入图像的亮度的值，具体采集方式与其实际意义相对应，本实施例对此不做限定。在得到当前亮度值后，利用目标亮度值减去当前亮度值，即可得到亮度差值。在得到亮度差值后，可以利用亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值，历史积分值即为本次计算前的亮度积分值，即历史积分值A与亮度差值相加得到亮度积分值B，在下一次调节时，亮度积分值B则变化为历史积分值B，将其与新的亮度差值相加，可以得到新的亮度积分值C。即当前的亮度积分值为已有的多个亮度差值相加得到的和。历史亮度差值即为上一次更新亮度控制参数时得到的亮度差值，利用亮度差值减去历史亮度差值即可得到亮度微分值。亮度控制参数的调节必然是多次的，利用亮度积分值和亮度微分值可以从不同的角度反映历次亮度控制参数调节的过程，根据历史情况对本次调节的步长进行计算。可以理解的是，上述提取方式仅为一种具体的计算方式，还可以采用其他方式提取图像参数。

基于上述过程，在一种可行的实施方式中，步骤11可以包括：

步骤21：在输入图像上确定中心区域与边缘区域，并分别采集中心区域和边缘区域对应的像素信息。

步骤22：利用像素信息生成中心区域和边缘区域分别对应的直方图信息。

步骤23：利用直方图信息和权重索引进行加权平均计算得到当前亮度值。

在本实施例中，可以将输入图像进行分区，并分别采集各个区域的像素信息，中心区域和边缘区域的具体划分方式不做限定，例如可以划分为上、下、左、右四个边缘区域和处于中心的中心区域。需要说明的是，五个区域可以组成整个输入图像，或者可以仅为输入图像的一部分。像素信息具体可以为灰度信息，例如从0～255共256个灰度等级。在得到像素信息后利用其生成中心区域和边缘区域分别对应的直方图信息，例如可以将上述256个灰度等级平均分为十等分，得到十个区间，每个区间包括25或26个灰度等级，统计本区域内处于各个灰度等级内的像素个数，并利用像素个数得到直方图信息。

权重索引用于对直方图信息中的各个区间赋予权重，通过加权的方式区分亮度正常的像素和亮度不正常的像素，权重索引的具体内容不做限定。在一种实施方式中，利用各个直方图信息各个区间的像素数量与权重索引进行加权求和，得到加权和。再将中心区域与边缘区域对应的加权和相加，然后除以五个区域内的像素数量，得到当前亮度值。该方式计算得到的当前亮度值能够准确地体现输入图像的亮度，有利于在后续得到准确的图像参数和调节系数。需要说明的是，上述当前亮度值的计算方式仅为一种具体的计算方式，还可以采用其他方式计算当前亮度值。

在利用图像参数计算调节系数时，可以先确定亮度控制参数的具体类别，即选择曝光控制参数作为亮度控制参数或选择增益控制参数作为亮度控制参数。由于增益控制参数较大时会造成输入图像画质较差，因此在选择亮度控制参数时，可以基于亮度差值和增益控制参数、曝光控制参数的具体大小进行选择。具体的，在基于图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数之前，还可以包括：

步骤31：若亮度差值大于零，且曝光控制参数为曝光最大值，则将增益控制参数确定为亮度控制参数。

由于亮度差值为目标亮度值减去当前亮度值，因此当亮度差值大于零时，说明输入图像的亮度较低，需要提高亮度，在提高亮度时可以选择提高曝光控制参数或提高增益控制参数。由于增益控制参数提高会造成画质下降，因此可以判断曝光控制参数是否为曝光最大值，即曝光控制参数可选的最大值。若曝光控制参数为曝光最大值，则说明无法通过调节曝光控制参数来提高亮度，因此将增益控制参数确定为亮度控制参数，以便在后续对增益控制参数进行调节。

步骤32：若亮度差值大于零，且曝光控制参数不为曝光最大值，则将曝光控制参数确定为亮度控制参数。

相应的，若亮度差值大于零，且曝光控制参数不为曝光最大值，则说明还可以通过提高曝光控制参数来提高亮度，因此将曝光控制参数确定为亮度控制参数。

步骤33：若亮度差值小于零，且增益控制参数为增益最小值，则将曝光控制参数确定为亮度控制参数。

若亮度差值小于零，则说明输入图像的亮度过高，需要降低。由于增益控制参数降低会使得图像画质变好，因此可以判断增益控制参数是否为增益最小值，即是否为增益控制参数可选的最小值。若增益控制参数为增益最小值，则说明增益控制参数已经无法再被调小，只能通过调节曝光控制参数对亮度进行调节，因此将曝光控制参数确定为亮度控制参数。

步骤34：若亮度差值小于零，且增益控制参数不为增益最小值，则将增益控制参数确定为亮度控制参数。

相应的，若亮度差值小于零，且增益控制参数不为增益最小值，则说明可以通过减小增益控制参数的方式降低图像的亮度，因此可以将其确定为亮度控制参数，以便在调节依据亮度控制参数获取的图像的亮度的同时，改善输入图像的画质。

基于上述实施例，本实施例将说明一种具体的调节系数确定方法，S102步骤可以包括：

步骤41：判断亮度差值是否处于第一区间。

步骤42：若未处于第一区间，则将调节系数确定为预设调节系数。

步骤43：若处于第一区间，则利用图像参数计算调节系数。

本实施例中，在确定调节系数前，可以先判断亮度差值是否处于第一区间。第一区间的具体大小不做限定，例如可以为(-∞，-1)∪(1，+∞)。若亮度差值处于第一区间，则说明输入图像的亮度与目标亮度相差较大，需要调整亮度控制参数的调节步长，因此利用图像参数计算调节系数。若亮度差值未处于第一区间，说明输入图像的亮度与目标亮度相近，为了防止出现过调，可以将调节系数设置为预设调节系数。利用该方式可以在输入图像的亮度与目标亮度相近时快速确定调节系数，进而快速地对亮度控制参数进行调节。

进一步，本实施例将说明一种具体的调节系数计算过程，即对步骤43中的利用图像参数计算调节系数的步骤进行详细阐述，其可以包括：

步骤51：判断亮度微分值是否处于第二区间。

步骤52：若未处于第二区间，则利用亮度积分值的绝对值除以第一预设系数，得到调节系数。

步骤53：若处于第二区间，则根据亮度控制参数的历史变化情况计算得到调节系数。

第二区间的具体大小不做限定，例如可以为(-∞，-5)∪(5，+∞)。亮度微分值由亮度差值减去历史亮度差值，而亮度差值为目标亮度值与当前亮度值的差，历史亮度差值即为上一次亮度控制参数调节时，输入图像的亮度与目标亮度的差距。因此亮度微分值表现了上一次亮度控制参数调解过后的效果，体现了上次调节过后输入图像的亮度与目标亮度之间的差距减少了多少。若亮度微分值处于第二区间，说明上一次调节的效果较明显，可能会引起过调，因此引入亮度控制参数的历史变化情况，基于该历史变化情况计算调节系数。若未处于第二区间，则可以利用亮度积分值的绝对值与第一预设系数相除，得到调节系数，第一预设系数的具体大小不做限定。

相应的，步骤53具体可以包括：

步骤61：计算亮度控制参数与历史亮度控制参数的差值，并判断差值是否处于第三区间。

步骤62：若差值未处于第三区间，则将调节系数确定为亮度微分值的绝对值。

步骤63：若差值处于第三区间，则更新过调次数，并利用过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值。

步骤64：利用亮度微分值的绝对值除以乘积值，得到调节系数。

具体的，可以利用亮度控制参数与历史亮度控制参数计算差值，历史亮度控制参数即为上一次调节前亮度控制参数的具体大小，通过计算差值的方式体现历史控制参数的变化情况。第三区间的具体大小不做限定，例如可以为(-∞，-2)∪(2，+∞)。若差值未处于第三区间，则说明未发生过调，可以将调节系数确定为亮度微分值的绝对值。若差值处于第三区间，则说明上次调节亮度控制参数导致了过调，因此更细你过调次数，并利用过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值，并利用亮度微分值除以乘积值，得到调节系数。第二预设系数的具体大小不做限定，可以看出，过调次数越多，乘积值越大，相应的调节系数也越小，调节步长也越小。通过减少调节步长的方式放置持续过调，以便使基于亮度控制系数获取的图像的亮度能够快速逼近目标亮度。

基于上述实施例，本实施例将说明一个具体的亮度控制参数调节过程。请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种具体的增益控制系数调节过程流程图，在计算5个选定区域的当前MSV(即当前亮度)后，利用目标MSV(即目标亮度)与当前MSV做差值运算，得到MSV差值，即亮度差值。若亮度差值大于零，则说明输入图像的亮度过低，需要调高亮度控制参数，此时判断曝光值(即曝光控制参数)是否为最大值，即曝光最大值。若时，则将增益控制参数确定为亮度控制参数，并判断MSV差值是否大于MSV差值第一个阈值，即判断亮度差值是否处于第一区间。若未大于MSV差值第一个阈值，即若不处于第一区间，则将调节系数确定为预设调节系数，本实施例中，预设调节系数为1/4。并利用PID控制(proportional-integral-derivative control，比例-积分-微分控制)中的P参数、I参数和D参数执行：

参数变化量＝P系数/4*MSV差值+I系数*MSV积分值+D系数*MSV微分值

的运算，得到参数变化量。其中MSV积分值即为亮度积分值，MSV微分值即为亮度微分值。

若亮度差值大于MSV差值第一个阈值，即若处于第一区间，则判断MSV微分值是否大于MSV微分第一个阈值，即判断亮度微分值是否处于第二区间。若未大于MSV微分第一个阈值，即若不处于第二区间，则调节系数Scalar_增益即为：

Scalar_增益＝MSV积分值绝对值/AE积分比例因子

其中，AE积分比例因子即为第一预设系数。若大于MSV微分第一个阈值，即若处于第二区间，则判断上次曝光或增益减去上上次曝光或增益的差值是否超出阈值，即计算亮度控制参数与历史亮度控制参数的差值，并判断差值是否处于第三区间。若未超出阈值，即若未处于第三区间，则将Scalar_增益确定为MSV微分值绝对值。若超出阈值，即处于第三区间，更新过调次数，并利用过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值。利用亮度微分值的绝对值除以乘积值，得到调节系数：

Scalar_增益＝MSV微分值绝对值/(过调次数*AE_过调比例因子)

其中，AE_过调比例因子即为第二预设系数。在得到调节系数Scalar_增益后，按照：

参数变化量＝P系数/Scalar_增益*MSV差值+I系数*MSV积分值+D系数*MSV微分值

计算得到参数变化量，并基于该参数变化量调节增益，即调节增益控制参数。

与图2类似的，请参考图3，图3为本申请实施例提供的一种具体的曝光控制系数调节过程流程图。与图2的区别在于，其曝光值并不是最大值，因此为了避免调高增益控制参数造成的画质下降，本实施例中将曝光控制系数确定为亮度控制系数，并利用Scalar_d表示调节系数。

请参考图4，图4为本申请实施例提供的另一种具体的曝光控制系数调节过程流程图。在图4中，MSV差值并不大于零，而是小于零，因此说明输入图像的亮度过高，需要调节亮度控制参数以降低亮度。在降低亮度时，可以先判断增益是否为最小值，若增益已经是最小值，则无法通过调节增益来降低亮度，因此将曝光控制参数确定为亮度控制参数。本实施例中，第一预设系数可以为2。

请参考图5，图5为本申请实施例提供的另一种具体的增益控制系数调节过程流程图。在本实施例中，MSV差值大于零且增益并不是最小值，此时为了提高图像画质，同时降低亮度，可以将增益控制参数确定为亮度控制参数，并利用Scalar_gain_d表示调节系数。

下面对本申请实施例提供的亮度控制参数调节装置进行介绍，下文描述的亮度控制参数调节装置与上文描述的亮度控制参数调节方法可相互对应参照。

请参考图6，图6为本申请实施例提供的一种亮度控制参数调节装置的结构示意图，包括：

图像参数提取模块110，用于获取输入图像，并提取输入图像对应的图像参数；

调节系数计算模块120，用于基于图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；

调节模块130，用于利用调节系数得到参数变化量，并利用参数变化量调节亮度控制参数。

可选地，图像参数包括亮度差值、亮度积分值和亮度微分值；

相应的，图像参数提取模块110，包括：

采集单元，用于采集输入图像对应的当前亮度值；

亮度差值计算单元，用于利用目标亮度值减去当前亮度值，得到亮度差值；

亮度积分值计算单元，用于利用亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值；

亮度微分值计算单元，用于利用亮度差值减去历史亮度差值，得到亮度微分值。

可选地，采集单元，包括：

像素信息获取单元，用于在输入图像上确定中心区域与边缘区域，并分别采集中心区域和边缘区域对应的像素信息；

直方图信息获取单元，用于利用像素信息生成中心区域和边缘区域分别对应的直方图信息；

加权平均计算单元，用于利用直方图信息和权重索引进行加权平均计算得到当前亮度值。

可选地，还包括：

第一亮度控制参数确定模块，用于若亮度差值大于零，且曝光控制参数为曝光最大值，则将增益控制参数确定为亮度控制参数；

第二亮度控制参数确定模块，用于若亮度差值大于零，且曝光控制参数不为曝光最大值，则将曝光控制参数确定为亮度控制参数；

第三亮度控制参数确定模块，用于若亮度差值小于零，且增益控制参数为增益最小值，则将曝光控制参数确定为亮度控制参数；

第四亮度控制参数确定模块，用于若亮度差值小于零，且增益控制参数不为增益最小值，则将增益控制参数确定为亮度控制参数。

可选地，调节系数计算模块120，包括：

第一区间判断单元，用于判断亮度差值是否处于第一区间；

预设设置单元，用于若未处于第一区间，则将调节系数确定为预设调节系数；

计算单元，用于若处于第一区间，则利用图像参数计算调节系数。

可选地，计算单元，包括：

第二区间判断子单元，用于判断亮度微分值是否处于第二区间；

第一计算子单元，用于若未处于第二区间，则利用亮度积分值的绝对值除以第一预设系数，得到调节系数；

历史计算子单元，用于若处于第二区间，则根据亮度控制参数的历史变化情况计算得到调节系数。

可选地，历史计算子单元，包括：

第三区间判断子单元，用于计算亮度控制参数与历史亮度控制参数的差值，并判断差值是否处于第三区间；

第二计算子单元，用于若差值未处于第三区间，则将调节系数确定为亮度微分值的绝对值；

乘积值获取子单元，用于若差值处于第三区间，则更新过调次数，并利用过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值；

第三计算子单元，用于利用亮度微分值的绝对值除以乘积值，得到调节系数。

下面对本申请实施例提供的电子设备进行介绍，下文描述的电子设备与上文描述的亮度控制参数调节方法可相互对应参照。

请参考图7，图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。其中电子设备100可以包括处理器101和存储器102，还可以进一步包括多媒体组件103、信息输入/信息输出(I/O)接口104以及通信组件105中的一种或多种。

其中，处理器101用于控制电子设备100的整体操作，以完成上述的亮度控制参数调节方法中的全部或部分步骤；存储器102用于存储各种类型的数据以支持在电子设备100的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备100上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器102可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘中的一种或多种。

多媒体组件103可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器102或通过通信组件105发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口104为处理器101和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件105用于电子设备100与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件105可以包括：Wi-Fi部件，蓝牙部件，NFC部件。

电子设备100可以被一个或多个应用专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例给出的亮度控制参数调节方法。

下面对本申请实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的亮度控制参数调节方法可相互对应参照。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的亮度控制参数调节方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应该认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，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、包含或者其他任何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。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种亮度控制参数调节方法，其特征在于，包括：

获取输入图像，并提取所述输入图像对应的图像参数；

基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；

利用所述调节系数得到参数变化量，并利用所述参数变化量调节所述亮度控制参数；

其中，所述图像参数包括亮度差值、亮度积分值和亮度微分值；

所述提取所述输入图像对应的图像参数，包括：

采集所述输入图像对应的当前亮度值；

利用目标亮度值减去所述当前亮度值，得到亮度差值；

利用所述亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值；

利用所述亮度差值减去历史亮度差值，得到亮度微分值；

所述基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数，包括：

判断所述亮度差值是否处于第一区间；

若未处于所述第一区间，则将所述调节系数确定为预设调节系数；

若处于所述第一区间，则利用所述图像参数计算所述调节系数；

其中，所述利用所述图像参数计算所述调节系数，包括：

判断所述亮度微分值是否处于第二区间；

若未处于所述第二区间，则利用所述亮度积分值的绝对值除以第一预设系数，得到所述调节系数；

若处于所述第二区间，则根据所述亮度控制参数的历史变化情况计算得到所述调节系数。

2.根据权利要求1所述的亮度控制参数调节方法，其特征在于，所述采集所述输入图像对应的当前亮度值，包括：

在所述输入图像上确定中心区域与边缘区域，并分别采集所述中心区域和所述边缘区域对应的像素信息；

利用所述像素信息生成所述中心区域和所述边缘区域分别对应的直方图信息；

利用所述直方图信息和权重索引进行加权平均计算得到所述当前亮度值。

3.根据权利要求1所述的亮度控制参数调节方法，其特征在于，在所述基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数之前，还包括：

若所述亮度差值大于零，且曝光控制参数为曝光最大值，则将增益控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值大于零，且所述曝光控制参数不为所述曝光最大值，则将所述曝光控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值小于零，且所述增益控制参数为增益最小值，则将所述曝光控制参数确定为所述亮度控制参数；

若所述亮度差值小于零，且所述增益控制参数不为所述增益最小值，则将所述增益控制参数确定为所述亮度控制参数。

4.根据权利要求1至3任一项所述的亮度控制参数调节方法，其特征在于，所述根据所述亮度控制参数的历史变化情况计算得到所述调节系数，包括：

计算所述亮度控制参数与历史亮度控制参数的差值，并判断所述差值是否处于第三区间；

若所述差值未处于所述第三区间，则将所述调节系数确定为所述亮度微分值的绝对值；

若所述差值处于所述第三区间，则更新过调次数，并利用所述过调次数和第二预设系数相乘，得到乘积值；

利用所述亮度微分值的绝对值除以所述乘积值，得到所述调节系数。

5.一种亮度控制参数调节装置，其特征在于，包括：

图像参数提取模块，用于获取输入图像，并提取所述输入图像对应的图像参数；

调节系数计算模块，用于基于所述图像参数得到亮度控制参数对应的调节系数；

调节模块，用于利用所述调节系数得到参数变化量，并利用所述参数变化量调节所述亮度控制参数；

其中，图像参数包括亮度差值、亮度积分值和亮度微分值；

相应的，图像参数提取模块，包括：

采集单元，用于采集输入图像对应的当前亮度值；

亮度差值计算单元，用于利用目标亮度值减去当前亮度值，得到亮度差值；

亮度积分值计算单元，用于利用亮度差值与历史积分值相加，得到亮度积分值；

亮度微分值计算单元，用于利用亮度差值减去历史亮度差值，得到亮度微分值；

其中，调节系数计算模块，包括：

第二区间判断子单元，用于判断亮度微分值是否处于第二区间；

第一计算子单元，用于若未处于第二区间，则利用亮度积分值的绝对值除以第一预设系数，得到调节系数；

历史计算子单元，用于若处于第二区间，则根据亮度控制参数的历史变化情况计算得到调节系数；

调节系数计算模块，包括：

第一区间判断单元，用于判断亮度差值是否处于第一区间；

预设设置单元，用于若未处于第一区间，则将调节系数确定为预设调节系数；

计算单元，用于若处于第一区间，则利用图像参数计算调节系数。

6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于保存计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至4任一项所述的亮度控制参数调节方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的亮度控制参数调节方法。

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