CN112804461A - 一种自动调整ae目标亮度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动调整AE目标亮度的方法，包括S1、调用摄像机或影像图片的亮度参数；S2、基于所述亮度参数进行场景的判断，将摄像机或影像图片中人脸所处场景划分为正常、逆光、顺光或特殊场景并分别标记为P1、P2、P3、P4；S3、基于所述场景划分的划分区域，确定亮度的调整方向；S4、设定偏离值offset，基于步骤S3的亮度的调整方向，以初始目标亮度加减偏离值offset从而进行目标亮度的提高或降低调整，获得调整后的目标亮度；S5、重复上述步骤，基于调整后的目标亮度进行场景判断，对目标亮度进行二次调整，直到画面的亮度满足终止调整要求，则调试完成，跳出上述重复步骤循环。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理的技术领域，尤其是一种自动调整AE目标亮度的方法。
背景技术
目前，通过算法与方案可以对摄像机拍摄的画面进行优化，以便使视频能呈现原始或者优于原始视频。
而在实际应用中，摄像机所拍摄场景是千差万别的，进行场景识别是通过图像算法与方案进行处理，使镜头能够对图像或视频中的信息进行采集处理，进而自动识别和了解图像或视频中的场景。比较常见的场景由前景与背景两部分组成，在通过摄像机进行人脸识别过程中，对于处在同一场景中的人脸，当被不同方向的光线照射时，要么过曝，要么过暗，这些在人脸识别中都是比较常见的问题，在逆光场景，前景中的人脸偏暗需要提高目标亮度使得图片中的人脸清晰；在顺光场景，由于人脸过曝需要降低目标亮度使得图片中的人脸清晰。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动调整AE目标亮度的方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动调整AE目标亮度的方法，包括以下步骤：
S1、调用摄像机或影像图片的亮度参数；
S2、基于所述亮度参数进行场景的判断，将摄像机或影像图片中人脸所处场景划分为正常、逆光、顺光或特殊场景并分别标记为P1、P2、P3、P4，
S3、基于所述场景划分的划分区域，确定亮度的调整方向；
S4、设定偏离值offset，基于步骤S3的亮度的调整方向，以初始目标亮度加减偏离值offset从而进行目标亮度的提高或降低调整，获得调整后的目标亮度；
S5、重复上述步骤，基于调整后的目标亮度进行场景判断，对目标亮度进行二次调整，直到画面的亮度满足终止调整要求，则调试完成，跳出上述重复步骤循环。
较优地，所述亮度参数包括亮度直方图。
较优地，基于所述亮度参数进行场景的判断，包括：
将直方图中0-199的亮度数组划定为暗区，将900-1023的亮度数组划定为亮区；
分别统计暗区和亮区内亮度数组的像素个数总和，获得暗区和亮区内像素个数总和与图片总像素个数的比值R1和R2；
设定暗区和亮区内像素比例预设值分别为r1和r2；
基于比值R1和R2分别与比例预设值r1和r2的比较，区分并确定图片中人脸所处场景为正常、逆光、顺光或特殊场景，分别标记为P1、P2、P3、P4。
较优地，基于所述场景的划分区域，确定亮度的调整方向，包括：
若比值R1小于r1，且R2小于r2，则所处场景为正常场景；
若比值R1小于r1，且R2大于r2，则所处场景为顺光场景；
若比值R1大于r1，且R2小于r2，则所处场景为逆光场景；
若比值R1大于r1，且R2大于r2，则所处场景为特殊场景。
较优地，所述比例预设值r1为0.5，比例预设值r2为0.15。
较优地，所述二次调整是指第一次进行场景划分的划分区域不在P1，就进行目标亮度的提高。
较优地，所述终止调整要求是指目标亮度提高后连续四次进入P1或者目标亮度四次都保持不变。
采用上述方案，本发明的有益效果在于：本发明在通过摄像机进行人脸识别过程中，通过亮度直方图来区分场景并设置偏离值offset，并在场景确定后，对初始目标亮度加减偏离值offset从而进行目标亮度的提高或降低调整，得到初始目标亮度、初始目标亮度增加偏离值offset的目标亮度、初始目标亮度减去偏离值offset的目标亮度等三个目标亮度，从而调整实际场景中的逆光、顺光、特殊场景，从而调整摄像头所得过曝、过暗画面，达到优化影像效果的目的。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图；
图2是本发明实施例的原理示意图；
图3是本发明实施例的场景划分示意图；
图4是本发明实施例的九宫格画面的亮度值划分示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如附图1-4所示，本实施例提供的一种自动调整AE目标亮度的方法，包括以下步骤：
S1、调用摄像机或影像图片的亮度参数；
S2、基于所述亮度参数进行场景的判断，将摄像机或影像图片中人脸所处场景划分为正常、逆光、顺光或特殊场景并分别标记为P1、P2、P3、P4；
S3、基于所述场景划分的划分区域，确定亮度的调整方向；
S4、设定偏离值offset，基于步骤S3的亮度的调整方向，以初始目标亮度加减偏离值offset从而进行目标亮度的提高或降低调整，获得调整后的目标亮度；
S5、重复上述步骤，基于调整后的目标亮度进行场景判断，对目标亮度进行二次调整，直到画面的亮度满足终止调整要求，则调试完成，跳出上述重复步骤循环。
较优地，所述亮度参数包括亮度直方图。
较优地，基于所述亮度参数进行场景的判断，包括：基于亮度参数，将图片按照亮度划分为1024个部分，每个部分为一个数组，记录每个数组内的像素点个数；以数组为横坐标、以像素点个数为纵坐标作出直方图，每个数组分别对应直方图中的一个梯阶；
将直方图中0-199的亮度数组划定为暗区，将900-1023的亮度数组划定为亮区；
分别统计暗区和亮区内亮度数组的像素个数总和，获得暗区和亮区内像素个数总和与图片总像素个数的比值R1和R2；
设定暗区和亮区内像素比例预设值分别为r1和r2；
基于比值R1和R2分别与比例预设值r1和r2的比较，区分并确定图片中人脸所处场景为正常、逆光、顺光或特殊场景，分别标记为P1、P2、P3、P4。
基于所述场景的划分区域，确定亮度的调整方向，包括：
若比值R1小于r1，且R2小于r2，则所处场景为正常场景；
若比值R1小于r1，且R2大于r2，则所处场景为顺光场景；
若比值R1大于r1，且R2小于r2，则所处场景为逆光场景；
若比值R1大于r1，且R2大于r2，则所处场景为特殊场景。
正常场景下，处于前景的人脸亮度正常；顺光场景下，处于前景的人脸过曝；逆光场景下，处于前景的人脸过暗；特殊场景下，处于前景的人脸可能过曝、也可能过暗；
在此引入九宫格画面的亮度值，从左到右、从上到下分别记为L1-L9,当然整个画面划分区块越多就越精细，可根据实际需求来定。由于人身高不同，其在画面中主要集中在L5、L8区块，将L5与L8的亮度之和记为L_58；而整个画面的平均亮度记为L_Arg。在逆光场景，由于人脸偏暗需要提高目标亮度，使其进入P1；顺光场景，由于人脸过曝需要降低目标亮度，使其进入P1。特殊场景需计算人体亮度与平均亮度的差值，若差值及L_Arg高于某一预设值，说明人脸过曝，需降低目标亮度使其进入P1（正常场景）；若人体亮度低于某一预设值，需提高目标亮度使其进入P1（正常场景）。
较优地，所述比例预设值r1为0.5，比例预设值r2为0.15。
所述二次调整是指第一次进行场景划分的划分区域不在P1，就进行目标亮度的提高；在后面的循环中，若不是第一次进行场景划分时进入P2、P3或P4，则根据调整方向进行亮度的提升或降低。
所述终止调整要求是指目标亮度提高后连续四次进入P1或者目标亮度四次都保持不变。
循环中每一次目标亮度的提高与降低都只是在初始目标亮度的基础上进行加减offset值，至于到底是加还是减，这取决于调整方向。
实测中设定五个flag，分别为进入P1人脸亮度正常flag（bEnterPart1Ok）、进入P2人脸亮度过暗flag（bEnterPart2Dark）、进入P3人脸亮度过曝flag（bEnterPart3Expo）、进入P4人脸亮度过暗flag（bEnterPart4Dark）及进入P4人脸亮度过曝flag（bEnterPart4Expo），P4为特殊场景，特殊场景下有时会出现人脸过暗，有时又会出现人脸过爆，所以在P4分别设定了两个flag，即人脸亮度过暗flag（bEnterPart4Dark）及进入P4人脸亮度过曝flag（bEnterPart4Expo）。
若循环第一次落在P2，提高目标亮度后循环第二次一般会P3或P4，无论落在P3还是P4，第一次都会提高目标亮度，后面循环第三次则进入P1跳出，否则进入P3或P4，这时会加入人体亮度与平均亮度的计算，若人体亮度低于平均亮度到一定的阀值且平均亮度高于某一阀值时连续两次时（注意：两者的阀值不同，可根据实际测试需要设定），就会降低目标亮度，且将P3或P4的曝光flag置1（bEnterPart3Expo=1或bEnterPart4Expo=1），防止再次进入；若目标亮度降低循环第四次落在P2，就会降低目标亮度，同时若人体亮度低于某一阀值连续两次时，就会提高目标亮度且将P2的过暗flag置1（bEnterPart2Dark=1），后面循环第五次则进入P1跳出，否则进入P3或P4，这时由于bEnterPart3Expo=1或bEnterPart4Expo=1且bEnterPart2Dark=1就会提高目标亮度，这时会加入人体亮度的判断，在P4中人体亮度连续低于某一阀值出现两次，则仍然提高目标亮度且将P4的过暗flag置1（bEnterPart4Dark=1），后面循环第六次则进入P1跳出。
需要指出：目标亮度的提高与降低只要当前值与前一次不同时才进行调整，若连续四次处于同一值，则表示调整已完成。进入P1则不需要进行目标亮度的调整。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是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，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、调用摄像机或影像图片的亮度参数；
S2、基于所述亮度参数进行场景的判断，将摄像机或影像图片中人脸所处场景划分为正常、逆光、顺光或特殊场景并分别标记为P1、P2、P3、P4；
S3、基于所述场景划分的划分区域，确定亮度的调整方向；
S4、设定偏离值offset，基于步骤S3的亮度的调整方向，以初始目标亮度加减偏离值offset从而进行目标亮度的提高或降低调整，获得调整后的目标亮度；
S5、重复上述步骤，基于调整后的目标亮度进行场景判断，对目标亮度进行二次调整，直到画面的亮度满足终止调整要求，则调试完成，跳出上述重复步骤循环。
2.根据权利要求1所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：所述亮度参数包括亮度直方图。
3.根据权利要求2所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：基于所述亮度参数进行场景的判断，包括：
将直方图中0-199的亮度数组划定为暗区，将900-1023的亮度数组划定为亮区；
分别统计暗区和亮区内亮度数组的像素个数总和，获得暗区和亮区内像素个数总和与图片总像素个数的比值R1和R2；
设定暗区和亮区内像素比例预设值分别为r1和r2；
基于比值R1和R2分别与比例预设值r1和r2的比较，区分并确定图片中人脸所处场景为正常、逆光、顺光或特殊场景，分别标记为P1、P2、P3、P4。
4.根据权利要求3所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：
基于所述场景的划分区域，确定亮度的调整方向，包括：
若比值R1小于r1，且R2小于r2，则所处场景为正常场景；
若比值R1小于r1，且R2大于r2，则所处场景为顺光场景；
若比值R1大于r1，且R2小于r2，则所处场景为逆光场景；
若比值R1大于r1，且R2大于r2，则所处场景为特殊场景。
5.根据权利要求4所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：所述比例预设值r1为0.5，比例预设值r2为0.15。
6.根据权利要求1所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：所述二次调整是指第一次进行场景划分的划分区域不在P1，就进行目标亮度的提高。
7.根据权利要求6所述的一种自动调整AE目标亮度的方法，其特征在于：所述终止调整要求是指目标亮度提高后连续四次进入P1或者目标亮度四次都保持不变。
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