CN112738411A - 曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像处理技术领域,提供了一种曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述方法包括:获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图;根据第一直方图和第二直方图,得到曝光比;基于曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;将第三图像和第四图像进行图像融合,得到融合图像。本发明实施例能够根据当前曝光时间不同的图像的直方图,计算合适的曝光比,再根据曝光比对曝光参数进行调整,将调整后拍摄的图像进行融合,最终得到效果较好的融合后的图像。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,具体而言,涉及一种曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着视频监控技术在工作和生活中的广泛应用,对监控技术的要求也从最初的“看的见”到“看的广”、“看的清”,针对一般监控场景,摄像机基本上都能满足需求,但是对于银行、酒店大厅等高动态范围场景,动态范围较小的摄像机难以兼顾图像中的过亮区和暗区的效果,造成图像中过亮区域和暗区的细节丢失。
目前针对这种场景的解决方案是对高动态场景进行多帧曝光,把不同曝光的图像进行融合满足同时兼顾图像亮区和暗区的目的,但是融合后图像的效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质,其能够根据当前曝光时间不同的图像的直方图,计算合适的曝光比,再根据曝光比对曝光参数进行调整,将调整后拍摄的图像进行融合,最终得到效果较好的融合后的图像。
为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种曝光调节方法,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述方法包括:获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,所述第一图像是所述摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,所述第二图像是所述摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,所述第一曝光参数中的曝光时间大于所述第二曝光参数;根据所述第一直方图和所述第二直方图,得到曝光比;基于所述曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;将所述第三图像和所述第四图像进行图像融合,得到融合图像。
第二方面,本发明提供一种曝光调节,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述装置包括:获取模块,用于获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,所述第一图像是所述摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,所述第二图像是所述摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,所述第一曝光参数中的曝光时间大于所述第二曝光参数;处理模块,用于根据所述第一直方图和所述第二直方图,得到曝光比;调节模块,用于基于所述曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;融合模块,用于将所述第三图像和所述第四图像进行图像融合,得到融合图像。
第三方面,本发明提供一种包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的曝光调节方法。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的曝光调节方法。
相对于现有技术,本发明根据曝光参数的曝光时间不同的第一图像和第二图像的直方图,计算合适的曝光比,根据曝光比再对两次曝光参数分别进行调整,并分别按照调整后的曝光参数拍摄第三图像和第四图像,再对第三图像和第四图像进行融合,最终得到效果较好的融合后的图像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的电子设备的方框示意图。
图2示出了本发明实施例提供的一种曝光调节方法的流程图。
图3示出了本发明实施例提供的图像亮度的直方图的示例图。
图4示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图。
图5示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图。
图6示出了本发明实施例提供的第一连通域的示例图。
图7示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图。
图8示出了本发明实施例提供的曝光调节装置的方框示意图。
图标:10-电子设备;11-处理器;12-存储器;13-总线;14-通信接口;15-摄像装置;100-曝光调节装置;110-获取模块;120-处理模块;130-调节模块;140-融合模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
高动态范围图像HDR(High-Dynamic Range,HDR),相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,能够更好的反映人真实环境中的视觉效果。为了兼顾高动态范围图像中的高亮区和暗区的效果,以免造成图像中过亮区域和暗区的细节丢失,目前的解决方案是对高动态场景进行多帧曝光,把不同曝光的图像进行融合满足同时兼顾图像亮区和暗区的目的。
实际在曝光过程中,曝光量大的那帧通常称为长曝光,其曝光时间长,暗区的信息可以有效保留;曝光量小的帧通常称为短曝光,其曝光时间短,亮区的信息能够被有效保留。因此,对于图像长短帧曝光的控制成为决定最终融合效果的一项关键因素,对于图像中的高亮(或过曝区域)采用短曝光保证亮处看得见,对于图像中的低照(暗区)采用长曝光,保证暗区的监控效果。长短曝光的控制主要通过曝光比来实现,目前大多数采用固定曝光比方式,但该方式不能完全满足不同动态范围场景的需求,造成不同动态范围场景的图像效果差异性大,不能获得较好的图像效果。
有鉴于此,本发明实施例提供一种曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决上述问题,以得到较好的图像效果。
请参考图1,图1示出了本发明实施例提供的电子设备10的方框示意图,电子设备10可以是网络摄像机、也可以是带有摄像装置的计算机设备,例如带摄像头的平板电脑或者主机等。
电子设备10包括处理器11、存储器12、总线13、通信接口14和摄像装置15。处理器11、存储器12通过总线13连接,处理器11通过通信接口14与摄像装置15通信连接。
处理器11可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器11中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器11可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
存储器12用于存储程序,例如上述的曝光调节装置,该曝光调节装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器12中的软件功能模块,处理器11在接收到执行指令后,执行所述程序以实现上述实施例揭示的曝光调节方法。
存储器12可能包括高速随机存取存储器(RAM:Random Access Memory),也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory)。可选地,存储器12可以是内置于处理器11中的存储装置,也可以是独立于处理器11的存储装置。
总线13可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。图1仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
摄像装置15可以是摄像头、摄像模组等具有摄像功能的元件。
在图1的基础上,本发明实施例提供了应用于图1中电子设备10的曝光调节方法,请参照图2,图2示出了本发明实施例提供的一种曝光调节方法的流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S100,获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,第一图像是摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,第二图像是摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,第一曝光参数中的曝光时间大于第二曝光参数。
在本实施例中,第一图像可以是长曝光图像帧,第二图像可以是短曝光图像帧,曝光参数包括快门速度、增益和光圈,其中,快门速度就是指曝光时间,第一曝光参数和第二曝光参数均可以预先设定,且第一曝光参数的曝光时间大于第二曝光参数的曝光时间。
在本实施例中,直方图用于表征当前图像的亮度分布状况。如果摄像装置中的传感器Sensor像素点的位数为m比特,那么Sensor每个亮度的范围为0~2m,若Sensor的分辨率为M*N,则将Sensor亮度归一化成1024段直方图,则亮度直方图范围为0~1023,请参照图3,图3示出了本发明实施例提供的图像亮度的直方图的示例图,图3中,直方图的横坐标代表归一化后的亮度值,直方图纵坐标代表该亮度值的像素点的个数。
步骤S110,根据第一直方图和第二直方图,得到曝光比。
在本实施例中,作为一种具体实施方式,分析第一直方图可以得到第一图像的亮度状态和亮区亮度状态;分析第二直方图可以得到第二图像的亮度状态和暗区亮度状态,根据分析的第一图像的亮度状态和亮区亮度状态、以及第二图像的亮度状态和暗区亮度状态可以得到曝光比。该曝光比可以兼顾图像的亮区和暗区的细节展现,意思是,使用该曝光比调节第一曝光参数拍摄的图像中的亮区细节和使用该曝光比调节第二曝光参数拍摄的图像中的暗区细节均可以兼顾,不至于为了其中的一个而兼顾不到另一个。
步骤S120,基于曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像。
在本实施例中,在第一曝光参数中的增益和第二曝光参数中的增益不变的情况下,基于曝光比对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,可以是对第一曝光参数中的曝光时间和第二曝光参数中的曝光时间进行调节。
步骤S130,将第三图像和第四图像进行图像融合,得到融合图像。
在本实施例中,常用的像素级融合有空间域算法和变换域算法,空间域算法中又有多种融合规则方法,如逻辑滤波法,灰度加权平均法,对比调制法等;变换域中又有金字塔分解融合法,小波变换法。例如,设置两个阈值:阈值1和阈值2,亮度超过阈值2的使用第四图像的亮度;亮度低于阈值1的使用第三图像的亮度,处于阈值1和阈值2之间的亮度可以使用二者插值得到。本发明实施例不对具体的融合算法做限定。
本发明实施例提供的上述方法,根据曝光参数的曝光时间不同的第一图像和第二图像的直方图,计算合适的曝光比,根据曝光比再对两次曝光参数分别进行调整,并分别按照调整后的曝光参数拍摄第三图像和第四图像,再对第三图像和第四图像进行融合,最终得到效果较好的融合后的图像。
在图2的基础上,本发明实施例还提供了一种得到曝光比的具体实现方式,请参照图4,图4示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图,步骤S110包括以下子步骤:
子步骤S1101,根据第一直方图计算第一图像的第一亮度系数和第一亮度方差。
在本实施例中,第一直方图包括第一亮度值及第一图像中亮度值为第一亮度值的像素点的第一个数,例如,第一亮度值包括10、100、500,对应的像素点的第一个数分别为:100,1000,3000。
作为一种具体实施方式,计算第一亮度系数和第一亮度方差的方法可以是:
首先,根据第一亮度值及第一个数,计算第一平均亮度值。
在本实施例中,以亮度值的范围为[0,1024]为例,第一平均亮度值可以采用如下公式计算得到:其中,LongAvgLuma表示第一平均亮度值,i表示第一亮度值,HistNum1i表示亮度为i的像素点的第一个数。
其次,根据目标第一亮度值及第一图像中亮度值为目标第一亮度值的像素点的第三个数,计算第二平均亮度值,其中,目标第一亮度值为大于第一预设值的第一亮度值。
在本实施例中,目标第一亮度值为大于第一预设值的第一亮度值,例如,第一亮度值包括10、100、500、300、900,对应的第一个数分别为:1000、1500、2000、2500、3000,第一预设值为220,则目标第一亮度值为:500、300、900,对应的第三个数分别为:2000、2500、3000。以亮度值的范围为[0,1024]为例,第二平均亮度值可以采用如下公式计算得到:
第三,根据第一平均亮度值及第二平均亮度值,计算第一亮度系数。
在本实施例中,第一亮度系数可以采用如下公式计算得到:
Ratio1=LongMaxLuma/LongAvgLuma,其中,Ratio1表示第一亮度系数,LongAvgLuma表示第一平均亮度值,LongMaxLuma表示第二平均亮度值。第一亮度系数为第一图像的动态范围评价值,反映第一图像中高亮(即大于第一预设值的第一亮度值)与第一图像的平均亮度的差距。
第四,根据目标第一亮度值及第一平均亮度值,计算第一亮度方差。
在本实施例中,以亮度值的范围为[0,1024]为例,第一亮度方差可以采用如下公式计算得到:
在本实施例中,第一亮度方差反应了亮区(即第一图像中的第一亮度值大于第一预设值的区域)亮度的偏差大小,亮区方差越大表示过曝块区域越亮。
子步骤S1102,根据第二直方图计算第二图像的第二亮度系数和第二亮度方差。
在本实施例中,与第一直方图类似,第二直方图包括第二亮度值及第二图像中亮度值为第二亮度值的像素点的第二个数。
作为一种具体实施方式,计算第二亮度系数和第二亮度方差的方法可以是:
首先,根据第二亮度值及第二个数,计算第三平均亮度值。
在本实施例中,以亮度值的范围为[0,1024]为例,第三平均亮度值可以采用如下公式计算得到:其中,ShortAvgLuma表示第三平均亮度值,i表示第二亮度值,HistNum2i表示亮度值为i的像素点的第二个数。
其次,根据目标第二亮度值及第二图像中亮度值为目标第二亮度值的像素点的第四个数,计算第四平均亮度值,其中,目标第二亮度值为小于第二预设值的第二亮度值。
在本实施例中,以亮度值的范围为[0,1024]为例,第四平均亮度值可以采用如下公式计算得到:
第三,根据第三平均亮度值及第四平均亮度值,计算第二亮度系数。
在本实施例中,第二亮度系数可以采用如下公式计算得到:
Ratio2=ShortAvgLuma/ShortMinLuma,其中,Ratio2表示第二亮度系数,ShortMinLuma表示第三平均亮度值,ShortAvgLuma表示第四平均亮度值。第二亮度系数为第二图像的动态范围评价值,反映第二图像中暗区(即第二图像中的第二亮度值小于第二预设值的区域)与第二图像的平均亮度的差距。
第四,根据目标第二亮度值及第三平均亮度值,计算第二亮度方差。
在本实施例中,以亮度值的范围为[0,1024]为例,第二亮度方差可以采用如下公式计算得到:
在本实施例中,第二亮度方差反应了暗区亮度与平均亮度的偏差,暗区方差越大表示暗区区域越暗。
子步骤S1103,根据第一亮度系数、第一亮度方差、第二亮度系数及第二亮度方差,得到曝光比。
在本实施例中,首先根据第一亮度系数、第一亮度方差、第二亮度系数及第二亮度方差,计算得到动态范围系数,再根据动态范围系数确定对应的曝光比,动态范围系数可以采用如下公式计算得到:
Expσ=Ratio1*LumaMaxσ+Ratio2*LumaMinσ,其中,Expσ表示动态范围系数,Ratio1表示第一亮度系数、LumaMaxσ表示第一亮度方差、Ratio2表示第二亮度系数、LumaMinσ表示第二亮度方差。
在本实施例中,若第一图像的亮区方差越大,第二图像暗区方差也越大,则表明该场景动态范围较大,为了兼顾亮区和暗区的细节,需要设置更大的曝光比。作为一种具体实施方式,可以根据不同场景的曝光动态系数标定得到不同的曝光比,曝光动态系数越大,图像动态范围越广,需要设置的图像曝光比也就越大。
本发明实施例提供的上述方法,根据第一直方图计算第一亮度系数和第一亮度方差,根据第二直方图计算第二亮度系数和第二亮度方差,基于第一亮度系数和第一亮度方差、以及第二亮度系数和第二亮度方差,得到曝光比,使得曝光比可以准确地反映出第一图像的亮区的亮度和第二图像的暗区的亮度,以便根据曝光比调节曝光参数,更好地兼顾亮区和暗区的细节,最终得到效果较好的图像。
在本实施例中,对于某些特殊场景下的图像,根据上述步骤计算的曝光比不一定完全满足要求,达到最佳效果。为了满足特殊场景下的曝光效果要求,本发明实施例还根据融合后的图像进一步分析并更新曝光比,保证调整后的图像曝光比为该场景下的最佳曝光比,请参照图5,图5示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S200,判断第一连通域是否满足第一预设条件。
在本实施例中,融合图像预先划分成多个图像块,融合图像包括第一连通域和第二连通域,其中,第一连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值大于第三预设值,第二连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值小于第四预设值,第三预设值和第四预设值均可以根据实际场景进行设置。请参照图6,图6示出了本发明实施例提供的第一连通域的示例图,图6中图像被划分成10*6=60块图像块,其中,存在两个第一连通域,如图中的黑色区域。
在本实施例中,第一预设条件用于表征融合图像中是否存在大面积亮区,其中,亮区为亮度值大于第三预设值的图像块覆盖的区域。
步骤S210,判断第二连通域是否满足第二预设条件。
在本实施例中,第二预设条件用于表征融合图像中是否存在大面积暗区,其中,暗区为亮度值小于第四预设值的图像块覆盖的区域。
需要说明的是步骤S200和步骤S210可以同时执行,也可以一前一后执行,图6中先执行步骤S200后执行步骤S210只是一种具体实施方式的示例,并不代表对步骤执行先后顺序的限定。
步骤S220,若第一连通域满足第一预设条件、且第二连通域满足第二预设条件,则根据第一连通域及第二连通域,调节曝光比。
在本实施例中,第一连通域满足第一预设条件,意味着融合图像中存在大面积的亮区,第二连通域满足第二预设条件,意味着融合图像中存在大面积的暗区,两个条件同时满足的情况下,需要根据第一连通域和第二连通域的具体情况,调节曝光比。
步骤S230,若第一连通域满足第一预设条件、且第二连通域不满足第二预设条件,则按照第一调节比例调大曝光比。
在本实施例中,融合图像中存在大面积的亮区,且不存在大面积的暗区时,按照第一调节比例调大曝光比,以主要兼顾到大面积的亮区,第一调节比例可以根据需要预先设置,也可以根据调节的过程逐渐地减少,以达到最佳的曝光效果。
步骤S240,若第一连通不满足第一预设条件、且第二连通域满足第二预设条件,则按照第二调节比例调小曝光比。
在本实施例中,融合图像中存在大面积的暗区,且不存在大面积的亮区时,按照第二调节比例调小曝光比,以主要兼顾到大面积的暗区,第二调节比例可以根据需要预先设置,也可以根据调节的过程逐渐地减少,以达到最佳的曝光效果。
本发明实施例提供的上述方法,通过对融合图像中的亮区和暗区的不同情况进行分析,根据不同的分析结果进一步更新曝光比,保证调整后的曝光比为该场景下的最佳曝光比,最终达到较好的图像效果。
需要说明的是,若第一连通域不满足第一预设条件、且第二连通域不满足第二预设条件,则保持当前曝光比不变。
在图5的基础上,本发明实施例还提供了一种具体的判断第一连通域是否满足第一预设条件的具体实现方式,请参照图7,图7示出了本发明实施例提供的另一种曝光调节方法的流程图,步骤S200包括以下子步骤:
子步骤S2001,若第一连通域的个数大于第一预设个数,则判定第一连通域满足第一预设条件。
在本实施例中,第一预设个数可以根据实际场景进行设置。
子步骤S2002,若第一连通域的个数小于或者等于第一预设个数,且存在图像块的个数大于第二预设个数的第一连通域,则判定第一连通域满足第一预设条件。
在本实施例中,第二预设个数可以根据实际场景进行设置,例如第二预设个数为300,第一连通域有3个:A、B和C,其包括的图像块的个数分别为:10、500、300,则第一连通域B中存在图像块的个数大于300,则判定第一连通域满足第一预设条件。
本发明实施例提供的上述方法,通过第一连通域的个数及第一连通域的图像块的个数判断第一连通域是否满足第一预设条件,排除单独或少部分孤立的图像块对整个亮区动态范围的影响,从而可以更准确地判断第一图像中的亮区的情况。
请继续参照图7,步骤S210包括以下子步骤:
子步骤S2101,若第二连通域的个数大于第三预设个数,则判定第二连通域满足第二预设条件。
子步骤S2102,若第二连通域的个数小于或者等于第三预设个数,且存在图像块的个数大于第四预设个数的第二连通域,则判定第二连通域满足第二预设条件。
在本实施例中,是否满足第二预设条件的判断与是否满足第一预设条件的判断类似,此处不再赘述。
本发明实施例提供的上述方法,通过第二连通域的个数及第二连通域的图像块的个数判断第二连通域是否满足第二预设条件,排除单独或少部分孤立的图像块对整个亮区动态范围的影响,从而可以更准确地判断第二图像中的暗区的情况。
请继续参照图7,步骤S220包括以下子步骤:
子步骤S2201,若第一连通域的个数大于第二连通域的个数,则按照第三比例调大曝光比。
在本实施例中,作为一种具体实现方式,为了保证调节的稳定性,可以当第一连通域的个数减去第二连通域的个数大于预设差值阈值时,再按照第三比例调大曝光比,避免后续增加曝光比后第二连通域个数超过第一连通域的个数造成曝光比反复调节。
子步骤S2202,若第一连通域的个数小于第二连通域的个数,则按照第四比例调小曝光比。
在本实施例中,按照第四比例调小曝光比的方式与按照第三比例调大曝光比的方式类似,此处不再赘述。
需要说明的是,图7中虽然将步骤S200的子步骤、步骤S210的子步骤及步骤S220的子步骤画在一个图中,事实上,可以理解的是,本领域的技术人员可以根据实际需要选择其中的一个或者多个步骤的子步骤进行组合使用,例如,将子步骤S2001~S2002、子步骤S2101~S2102和步骤S220、步骤S230、步骤S240组合使用、或者将步骤S200、S210、子步骤S2201~S2202、步骤S230、步骤S240组合使用等,此处不再一一列举。
本发明实施例提供的上述方法,根据第一连通域的个数与第二连通域的个数的差值,确定是调大曝光比还是调小曝光比,实现以更细粒度达到兼顾亮区和暗区效果的目的。
为了执行上述实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤,下面给出一种曝光调节装置100的实现方式。请参照图8,图8示出了本发明实施例提供的曝光调节装置100的方框示意图。需要说明的是,本实施例所提供的曝光调节装置100,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及指出。
曝光调节装置100包括获取模块110、处理模块120、调节模块130及融合模块140。
获取模块110,用于获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,第一图像是摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,第二图像是摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,第一曝光参数中的曝光时间大于第二曝光参数。
处理模块120,用于根据第一直方图和第二直方图,得到曝光比。
调节模块130,用于基于所述曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像。
作为一种具体实施方式,调节模块130具体用于:根据第一直方图计算第一图像的第一亮度系数和第一亮度方差;根据第二直方图计算第二图像的第二亮度系数和第二亮度方差;根据第一亮度系数、第一亮度方差、第二亮度系数及第二亮度方差,得到曝光比。
作为一种具体实施方式,第一直方图包括第一亮度值及第一图像中亮度值为第一亮度值的像素点的第一个数,调节模块130在用于根据第一直方图计算第一图像的第一亮度系数和第一亮度方差时,具体用于:根据第一亮度值及第一个数,计算第一平均亮度值;根据目标第一亮度值及第一图像中亮度值为目标第一亮度值的像素点的第三个数,计算第二平均亮度值,其中,目标第一亮度值为大于第一预设值的第一亮度值;根据第一平均亮度值及第二平均亮度值,计算第一亮度系数;根据目标第一亮度值及第一平均亮度值,计算第一亮度方差。
作为一种具体实施方式,第二直方图包括第二亮度值及第二图像中亮度值为第二亮度值的像素点的第二个数,调节模块130在用于根据第二直方图计算第二图像的第二亮度系数和第二亮度方差时,具体用于:根据第二亮度值及第二个数,计算第三平均亮度值;根据目标第二亮度值及第二图像中亮度值为目标第二亮度值的像素点的第四个数,计算第四平均亮度值,其中,目标第二亮度值为小于第二预设值的第二亮度值;根据第三平均亮度值及第四平均亮度值,计算第二亮度系数;根据目标第二亮度值及第三平均亮度值,计算第二亮度方差。
作为一种具体实施方式,融合图像预先划分成多个图像块,融合图像包括第一连通域和第二连通域,其中,第一连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值大于第三预设值,第二连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值小于第四预设值,调节模块130具体还用于:判断第一连通域是否满足第一预设条件;判断第二连通域是否满足第二预设条件;若第一连通域满足第一预设条件、且第二连通域满足第二预设条件,则根据第一连通域及第二连通域,调节曝光比;若所一连通域满足第一预设条件、且第二连通域不满足第二预设条件,则按照第一调节比例调大曝光比;若第一连通不满足第一预设条件、且第二连通域满足第二预设条件,则按照第二调节比例调小曝光比。
作为一种具体实施方式,调节模块130在用于判断第一连通域是否满足第一预设条件时,具体用于:若第一连通域的个数大于第一预设个数,则判定第一连通域满足第一预设条件;若第一连通域的个数小于或者等于第一预设个数,且存在图像块的个数大于第二预设个数的第一连通域,则判定第一连通域满足第一预设条件。
作为一种具体实施方式,调节模块130在用于判断第二连通域是否满足第二预设条件时,具体用于:若第二连通域的个数大于第三预设个数,则判定第二连通域满足第二预设条件;若第二连通域的个数小于或者等于第三预设个数,且存在图像块的个数大于第四预设个数的第二连通域,则判定第二连通域满足第二预设条件。
作为一种具体实施方式,调节模块130在用于根据第一连通域及第二连通域,调节曝光比时,具体用于:若第一连通域的个数大于第二连通域的个数,则按照第三比例调大曝光比;若第一连通域的个数小于第二连通域的个数,则按照第四比例调小曝光比。
融合模块140,用于将第三图像和第四图像进行图像融合,得到融合图像。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的曝光调节方法。
综上所述,本发明实施例提供了一种曝光调节方法、装置、电子设备及存储介质,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述方法包括:获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,第一图像是摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,第二图像是摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,第一曝光参数中的曝光时间大于第二曝光参数;根据第一直方图和第二直方图,得到曝光比;基于曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;将第三图像和第四图像进行图像融合,得到融合图像。相对于现有技术,本发明实施例能够根据当前曝光时间不同的图像的直方图,计算合适的曝光比,再根据曝光比对曝光参数进行调整,将调整后拍摄的图像进行融合,最终得到效果较好的融合后的图像。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种曝光调节方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述方法包括:
获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,所述第一图像是所述摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,所述第二图像是所述摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,所述第一曝光参数中的曝光时间大于所述第二曝光参数;
根据所述第一直方图和所述第二直方图,得到曝光比;
基于所述曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;
将所述第三图像和所述第四图像进行图像融合,得到融合图像。
2.如权利要求1所述的曝光调节方法,其特征在于,所述根据所述第一直方图和所述第二直方图,得到曝光比的步骤包括:
根据所述第一直方图计算所述第一图像的第一亮度系数和第一亮度方差;
根据所述第二直方图计算所述第二图像的第二亮度系数和第二亮度方差;
根据所述第一亮度系数、所述第一亮度方差、所述第二亮度系数及所述第二亮度方差,得到曝光比。
3.如权利要求2所述的曝光调节方法,其特征在于,所述第一直方图包括第一亮度值及所述第一图像中亮度值为所述第一亮度值的像素点的第一个数,所述根据所述第一直方图计算所述第一图像的第一亮度系数和第一亮度方差的步骤包括:
根据所述第一亮度值及所述第一个数,计算第一平均亮度值;
根据目标第一亮度值及所述第一图像中亮度值为所述目标第一亮度值的像素点的第三个数,计算第二平均亮度值,其中,所述目标第一亮度值为大于第一预设值的所述第一亮度值;
根据所述第一平均亮度值及所述第二平均亮度值,计算所述第一亮度系数;
根据所述目标第一亮度值及所述第一平均亮度值,计算所述第一亮度方差。
4.如权利要求2所述的曝光调节方法,其特征在于,所述第二直方图包括第二亮度值及所述第二图像中亮度值为所述第二亮度值的像素点的第二个数,所述根据所述第二直方图计算所述第二图像的第二亮度系数和第二亮度方差的步骤包括:
根据所述第二亮度值及所述第二个数,计算第三平均亮度值;
根据目标第二亮度值及所述第二图像中亮度值为所述目标第二亮度值的像素点的第四个数,计算第四平均亮度值,其中,所述目标第二亮度值为小于第二预设值的所述第二亮度值;
根据所述第三平均亮度值及所述第四平均亮度值,计算所述第二亮度系数;
根据所述目标第二亮度值及所述第三平均亮度值,计算所述第二亮度方差。
5.如权利要求1所述的曝光调节方法,其特征在于,所述融合图像预先划分成多个图像块,所述融合图像包括第一连通域和第二连通域,其中,所述第一连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值大于第三预设值,所述第二连通域中的图像块的位置相邻、且亮度值小于第四预设值,所述将所述第三图像和所述第四图像进行图像融合,得到融合图像的步骤之后还包括:
判断所述第一连通域是否满足第一预设条件;
判断所述第二连通域是否满足第二预设条件;
若所述第一连通域满足所述第一预设条件、且所述第二连通域满足所述第二预设条件,则根据所述第一连通域及所述第二连通域,调节所述曝光比;
若所述第一连通域满足第一预设条件、且所述第二连通域不满足所述第二预设条件,则按照第一调节比例调大所述曝光比;
若所述第一连通不满足所述第一预设条件、且所述第二连通域满足所述第二预设条件,则按照第二调节比例调小所述曝光比。
6.如权利要求5所述的曝光调节方法,其特征在于,所述判断所述第一连通域是否满足第一预设条件的步骤包括:
若所述第一连通域的个数大于第一预设个数,则判定所述第一连通域满足所述第一预设条件;
若所述第一连通域的个数小于或者等于所述第一预设个数,且存在图像块的个数大于第二预设个数的第一连通域,则判定所述第一连通域满足所述第一预设条件。
7.如权利要求5所述的曝光调节方法,其特征在于,所述判断所述第二连通域是否满足第二预设条件的步骤包括:
若所述第二连通域的个数大于第三预设个数,则判定所述第二连通域满足所述第二预设条件;
若所述第二连通域的个数小于或者等于所述第三预设个数,且存在图像块的个数大于第四预设个数的第二连通域,则判定所述第二连通域满足所述第二预设条件。
8.如权利要求5所述的曝光调节方法,其特征在于,所述根据所述第一连通域及所述第二连通域,调节所述曝光比的步骤包括:
若所述第一连通域的个数大于所述第二连通域的个数,则按照第三比例调大所述曝光比;
若所述第一连通域的个数小于所述第二连通域的个数,则按照第四比例调小所述曝光比。
9.一种曝光调节装置,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备包括摄像装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取第一图像的第一直方图和第二图像的第二直方图,其中,所述第一图像是所述摄像装置按照第一曝光参数拍摄的,所述第二图像是所述摄像装置按照第二曝光参数拍摄的,所述第一曝光参数中的曝光时间大于所述第二曝光参数;
处理模块,用于根据所述第一直方图和所述第二直方图,得到曝光比;
调节模块,用于基于所述曝光比,依次对第一曝光参数和第二曝光参数进行调节,并按照调节后的第一曝光参数拍摄第三图像和按照调节后的第二曝光参数拍摄第四图像;
融合模块,用于将所述第三图像和所述第四图像进行图像融合,得到融合图像。
10.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的曝光调节方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的曝光调节方法。
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