CN113329188B

CN113329188B - 一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN113329188B
Application number: CN202110493745.6A
Authority: CN
Inventors: 陈铨; 陈靖宇
Original assignee: Zhejiang Dahua Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dahua Technology Co Ltd
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2041-05-07
Also published as: CN113329188A

Abstract

本发明公开了一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。本发明实施例根据RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于曝光参数调整量进行曝光控制，从而提高曝光控制的准确性。同时避免了曝光参数实际作用于Raw域造成的曝光调整的准确度较低的问题。

Description

一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

当前人脸曝光算法根据亮度统计数据来源大致可分为两种，分别是基于Raw域和基于YUV域的人脸曝光。基于Raw域的人脸曝光存在人脸亮度统计误差较大的问题，基于YUV域的人脸曝光存在亮度统计域与曝光参数作用域分离引起曝光调整准确度不够的问题。将YUV域统计亮度与设置的阈值比较决定是否调整曝光及调整量，由于曝光参数实际作用于Raw域，YUV域得到的调整量并不能代表Raw域所需的调整量，不同域之间势必存在一定程度的误差，降低了曝光调整的准确度。

发明内容

本发明实施例提供了一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术存在的曝光控制不准确的问题。

本发明实施例提供了一种曝光控制方法，所述方法包括：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；

根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。

进一步地，所述通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域包括：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；

将所述人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。

进一步地，所述根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值包括：

根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值；

确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，根据所述第一倍数关系，确定所述RGB域的G值对应的G’值；

将所述G’值作为输入值，在所述Gamma表中查找所述G’值对应的Index值；

确定所述Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据所述第二倍数关系，确定所述Index值对应的RGB域上的亮度值。

进一步地，所述方法还包括：

在视频流中，若未检测到人脸，但在预设的曝光保持时间内，保持人脸曝光开启状态。

进一步地，所述方法还包括：

在视频流中，若未检测到人脸，且未在预设的曝光保持时间内，关闭人脸曝光状态。

进一步地，所述方法还包括：

若检测到人脸，人脸ID发生变化或检测到人脸的间隔时间大于预设的时间长度时，保持人脸曝光关闭状态。

进一步地，所述方法还包括：

若连续预设的帧数内均检测到人脸，且人脸ID未发生变化，开启人脸曝光状态。

进一步地，所述保持人脸曝光开启状态包括：

若当前帧未检测到人脸，将当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值作为目标亮度值，保持曝光参数不变；

若当前帧检测到人脸，根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例；根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

进一步地，所述基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制包括：

若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值不大于所述预设的目标亮度值，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制；

若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值大于所述预设的目标亮度值，根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于所述重新确定的曝光参数进行曝光控制。

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：

第一确定模块，用于通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

第二确定模块，用于确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；

第一控制模块，用于根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。

进一步地，所述第一确定模块，具体用于通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；将所述人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。

进一步地，所述第二确定模块，具体用于根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值；确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，根据所述第一倍数关系，确定所述RGB域的G值对应的G’值；将所述G’值作为输入值，在所述Gamma表中查找所述G’值对应的Index值；确定所述Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据所述第二倍数关系，确定所述Index值对应的RGB域上的亮度值。

进一步地，所述装置还包括：

第二控制模块，用于在视频流中，若未检测到人脸，但在预设的曝光保持时间内，保持人脸曝光开启状态。

进一步地，所述装置还包括：

第三控制模块，用于在视频流中，若未检测到人脸，且未在预设的曝光保持时间内，关闭人脸曝光状态。

进一步地，所述装置还包括：

第四控制模块，用于若检测到人脸，人脸ID发生变化或检测到人脸的间隔时间大于预设的时间长度时，保持人脸曝光关闭状态。

进一步地，所述装置还包括：

第五控制模块，用于若连续预设的帧数内均检测到人脸，且人脸ID未发生变化，开启人脸曝光状态。

进一步地，所述第二控制模块，具体用于若当前帧未检测到人脸，将当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值作为目标亮度值，保持曝光参数不变；若当前帧检测到人脸，根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例；根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

进一步地，所述第二控制模块，具体用于若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值不大于所述预设的目标亮度值，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制；若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值大于所述预设的目标亮度值，根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于所述重新确定的曝光参数进行曝光控制。

再一方面，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程序时，实现上述任一项所述的方法步骤。

再一方面，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上述任一项所述的方法步骤。

本发明实施例提供了一种曝光控制方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。

上述的技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例通过统计YUV域上的人脸区域像素平均值，然后将YUV域上的人脸区域像素平均值映射至RGB域上的亮度值，RGB域上的亮度值更符合实际亮度，根据RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于曝光参数调整量进行曝光控制，从而提高曝光控制的准确性。同时避免了曝光参数实际作用于Raw域造成的曝光调整的准确度较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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1提供的曝光控制过程示意图；

图2为本发明实施例5提供的曝光控制过程示意图；

图3为本发明实施例5提供的确定RGB域上的亮度值过程示意图；

图4为本发明实施例5提供的曝光预测过程示意图；

图5为本发明实施例6提供的曝光控制装置结构示意图；

图6为本发明实施例7提供的曝光控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图1为本发明实施例提供的曝光控制过程示意图，该过程包括以下步骤：

S101：通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域。

S102：确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值。

S103：根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。

本发明实施例提供的曝光控制方法应用于电子设备，该电子设备可以是PC、平板电脑等设备，也可以是摄像机等图像采集设备。如果电子设备是PC、平板电脑等设备，摄像机将采集到的图像发送至电子设备，电子设备通过对图像进行智能分析进而实现对摄像机的曝光控制。如果电子设备是摄像机，摄像机将采集到图像之后，通过对图像进行智能分析实现曝光控制。

电子设备在进行曝光控制时，针对获取到的图像，首先通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，人脸检测算法得到的一般是包含整张人脸在内的矩形区域，可以将该矩形区域作为人脸区域。

电子设备确定人脸区域之后，分别确定人脸区域内每个像素点Y、U、V三通道的像素值。然后根据人脸区域内每个像素点Y、U、V三通道的像素值和人脸区域内像素点的数量，确定人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值。以确定Y通道的像素平均值为例进行说明。计算公式为：avgY＝sumY/sumPixels；式中，avgY表示Y通道的像素平均值，sumY表示人脸区域所有像素点Y值之和，sumPixels表示人脸区域总像素数量。确定人脸区域的U、V通道的像素平均值的过程与上述公式类似，不再赘述。

确定人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值之后，根据Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值。例如，电子设备中预先保存不同的RGB域上的亮度值分别对应的Y、U、V三通道的像素值范围，然后根据人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，确定人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值分别所属的像素值范围，再根据预先保存的对应关系确定出RGB域上的亮度值。

电子设备中保存有预设的目标亮度值，确定出RGB域上的亮度值之后，根据RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，然后在当前的曝光参数的基础上根据曝光参数调整量来进行曝光参数的调整，实现曝光控制。其中，根据人脸区域亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量的过程属于现有技术，在此不再进行赘述。

实施例2：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到的人脸区域为人脸矩形区域，而人脸一般只占矩形区域的中间部分。如果对整个矩形区域的像素点进行亮度统计，引入了背景像素点的亮度，增加统计亮度误差，进而会造成曝光控制的不准确。为了解决上述技术问题，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域包括：

本发明实施例中，首先通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；然后选取人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。在选取时，可以首先确定人脸矩形区域的中心像素点，然后仍然以中心像素点为中心确定人脸区域。也就是说人脸区域的中心像素点与人脸矩形区域的中心像素点为同一个像素点。本发明实施例中的预设大小的区域可以是占人脸矩形区域的预设比例的区域，预设比例可以是四分之一、三分之一等。即将人脸矩形区域按照预设比例进行缩小，得到最终的人脸区域。较佳的，人脸区域的宽高比和人脸矩形区域的宽高比相同。

由于在本发明实施例中，首先通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；然后选取人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。减少了背景像素点的亮度影响，进而提高了曝光控制的准确性。

实施例3：

为了使确定RGB域上的亮度值更准确，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值包括：

本发明实施例中，电子设备根据YUV转RGB公式G＝avgY-0.3455*(avgU-128)-0.7169*(avgV-128)，确定RGB域的G值。式中，avgY表示Y通道的像素平均值，avgU表示U通道的像素平均值，avgV表示V通道的像素平均值。G表示RGB域的G值。

电子设备获取RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位。并确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，在RGB域的G值的基础上结合上述第一倍数关系，确定RGB域的G值对应的G’值。若第一倍数关系为Gamma表值域bit位与RGB域的G值bit位的比值，则将RGB域的G值乘以上述第一倍数关系，得到G’值。

电子设备预先保存的Gamma表中存在不同的G’值对应的不同的Index值，然后将G’值作为输入值，在Gamma表中查找G’值对应的Index值。一般随着G’值的增大，对应的Index值也是增大的。

最后，电子设备获取Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位，然后确定Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据第二倍数关系，确定Index值对应的RGB域上的亮度值。若第二倍数关系为曝光算法计算亮度所用的bit位与Index值bit位的比值，则将Index值乘以上述第二倍数关系，得到RGB域上的亮度值。

本发明实施例中，首先根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值，然后将G值bit位与当前所用Gamma表值域Bit位对齐得到G’；然后通过查找法，将G’作为输入值，从Gamma表中查找到相应值所对应的Index值；最后将Index值bit位与曝光算法计算亮度所用的bit位对齐，得到最终的RGB域上的亮度值。本发明实施例提供的方案确定出的RGB域上的亮度值更符合实际亮度，因此，本发明实施例确定的RGB域上的亮度值更准确。

实施例4：

为了避免曝光控制高频次的开启和关闭，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述方法还包括：

曝光控制是针对视频流中的每帧图像实时进行的。为了避免曝光控制高频次的开启和关闭，电子设备中保存有预设的曝光保持时间，例如预设的曝光保持时间为5秒、6秒等。在视频流中，若未检测到人脸，但在预设的曝光保持时间内，保持人脸曝光开启状态。以预设的曝光保持时间为5秒为例进行说明。例如第1帧至第9帧图像处于曝光开启状态，第10帧图像中未检测到人脸，那么从第10帧起，在之后的5秒内，即使均未检测到人脸，也都保持曝光开启状态。

所述方法还包括：

还以预设的曝光保持时间为5秒为例进行说明。例如第1帧至第9帧图像处于曝光开启状态，第10帧图像中未检测到人脸，那么从第10帧起，在之后的5秒内，即使均未检测到人脸，也都保持曝光开启状态。但是在5秒之后，如果还是未检测到人脸，此时关闭人脸曝光，处于人脸曝光关闭状态。

所述方法还包括：

进一步为了避免曝光控制高频次的开启和关闭，在本发明实施例中，在人脸曝光关闭状态下，如果检测到人脸，电子设备也不会立即控制曝光开启，首先需要确定出检测到的人脸ID。例如，可以通过人脸特征库比对的方式确定图像中的人脸ID，确定人脸ID的过程属于现有技术，在此不再进行赘述。在连续几帧图像中，例如人脸ID发生变化，则仍然保持人脸曝光关闭状态；或者在人脸曝光关闭状态下，某帧图像中检测到了人脸，但是在下一次检测到人脸时，已经超过了预设的时间长度，即检测到人脸的间隔时间大于预设的时间长度时，此时也保持人脸曝光关闭状态。

所述方法还包括：

如果某帧图像中检测到了人脸，并且连续预设的帧数内均检测到了相同ID的人脸，此时电子设备控制曝光开启，处于人脸曝光开启状态。

实施例5：

为了提高曝光控制的平滑度，避免人脸曝光存在的阶梯状调整的问题，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述保持人脸曝光开启状态包括：

在人脸曝光开启状态下，如果当前帧未检测到人脸，则保持曝光参数不变。电子设备将当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值作为目标亮度值，从而实现保持曝光参数不变。

若当前帧检测到人脸，则根据上述实施例提供的方法确定曝光参数调整量，进而得到当前帧图像的曝光参数，并获取上一帧图像的曝光参数。根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例。其中，曝光参数包括快门，增益，光圈，确定曝光参数调整比例即分别确定快门，增益，光圈的调整比例。根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

本发明实施例提供了人脸曝光参数的预测机制，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。很好地解决了人脸曝光存在的阶梯状调整问题，提升了调整平滑度。

本发明实施例中，所述基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制包括：

本发明实施例中，电子设备基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值，然后判断基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值是否大于预设的目标亮度值。如果不大于，则进行基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制的步骤。如果大于，根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于重新确定的曝光参数进行曝光控制。

本发明实施例提供的方案在保证曝光控制平滑度的前提下，通过判断基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值是否大于预设的目标亮度值。进而避免了曝光参数调整过多，导致曝光控制不准确的问题。

本发明实施例将YUV统计亮度值转换至RGB域，并通过Gamma表反映射得到亮度值，比YUV域的统计亮度值更贴近Raw域实际亮度，提高曝光调整的准确度；除此之外，由于设备性能限制，人脸检测无法做到满帧检测，现有技术中画面有人脸但无检测结果时则保持曝光不变，引起曝光调整过程出现阶梯状现象，本发明实施例提出人脸亮度预测机制，解决了该问题，大幅提升调整过程的平滑度。

图2为本发明实施例提供的曝光控制过程示意图，包括以下步骤：

S201：预先设置目标亮度值。

S202：通过人脸检测算法对图像进行人脸检测。

S203：判断是否检测到人脸，如果是，进行S204；如果否，进行S206。

S204：通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；将所述人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域，并进行S205。

S205：确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制，并进行S206:。

S206：在视频流中，若未检测到人脸，但在预设的曝光保持时间内，保持人脸曝光开启状态；在视频流中，若未检测到人脸，且未在预设的曝光保持时间内，关闭人脸曝光状态；若检测到人脸，人脸ID发生变化或检测到人脸的间隔时间大于预设的时间长度时，保持人脸曝光关闭状态；若连续预设的帧数内均检测到人脸，且人脸ID未发生变化，开启人脸曝光状态。

图3为本发明实施例提供的确定RGB域上的亮度值过程示意图，包括以下步骤：

S301：根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值。

S302：确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，根据所述第一倍数关系，确定所述RGB域的G值对应的G’值。

S303：将所述G’值作为输入值，在所述Gamma表中查找所述G’值对应的Index值。

S304：确定所述Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据所述第二倍数关系，确定所述Index值对应的RGB域上的亮度值。

图4为本发明实施例提供的曝光预测过程示意图，包括以下步骤：

S401：判断是否检测到人脸，如果否，进行S402，如果是，进行S403。

S402：将当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值作为目标亮度值，保持曝光参数不变。

S403：根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例；根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值，进行S404。

S404：判断基于预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值是否大于预设的目标亮度值，如果是，进行S405，如果否，进行S406。

S405：根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于所述重新确定的曝光参数进行曝光控制。

S406：基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

人脸曝光关闭，当前帧画面亮度统计值来源于H3A数据，统计的是整个画面的平均亮度值。

人脸曝光保持，获取当前帧人脸亮度值，步骤如下：

判断当前帧情况是否满足预测人脸亮度的条件，若不满足，则当前人脸亮度为目标亮度，输出得到的当前帧的人脸亮度值；若满足，则进行人脸亮度预测；其中判断条件为：当前帧有人脸及有预测所需的基准信息；

人脸亮度预测过程为：

根据预测基准信息中的曝光参数以及当前帧的曝光参数得到相应比例R；

根据比例R以及基准信息中的亮度值得到预估亮度值Y2；

对预估亮度值Y2进行限幅得到Y2’，使其始终处于基准亮度和目标亮度之间，用以保持调节的稳定性。

人脸曝光开启，将当前帧人脸亮度值及对应的曝光参数(快门，增益，光圈)记录为预测基准信息；将上一步骤得到的当前帧亮度值与目标亮度进行比较决定所要调整的曝光参数，曝光参数包括快门，增益，光圈。

本发明实施例通过分析人脸数据，只对检测到的人脸矩形区域的中间部分(1/4矩形区域面积)进行Y/U/V分通道统计像素平均值，能有效避免除人脸外背景像素亮度的干扰，减少人脸统计亮度的误差。本发明实施例将YUV统计亮度值转换至RGB域，并通过Gamma反映射得到亮度值，比YUV亮度统计值更贴近Raw域上的亮度，提高曝光调整的准确度。本发明实施例提出人脸亮度预测机制，解决了人脸曝光调整过程中出现阶梯状现象，大幅提升调整过程的平滑度。

本发明实施例关键点是：

将YUV域的统计值根据转换公式得到RGB域的G值，再根据Gamma表反映射得到相应的亮度值，再将该亮度值与目标亮度值进行比较决定曝光调整量。比专利1直接使用YUV统计值与目标亮度比较决定曝光调整量更符合Raw域上的图像实际所需曝光调整量，提高了曝光准确度；其中YUV转换至RGB的所用的公式不限于本案中所列举的公式,所有由其衍生的变形也是本案的保护之中。

提出人脸曝光的预测机制，在符合预测条件下进行人脸亮度预测，很好地解决了以往YUV人脸曝光存在的阶梯状调整问题，提升了调整平滑度；

只选择人脸矩形区域的中心1/4区域的像素点进行统计，避免引入背景像素对人脸亮度统计值的干扰，减少了人脸亮度统计值的误差。本案不限于1/4区域，其他变形也在本案保护中；

不同设备的亮度统计值所用Bit位，Gamma表值bit位以及Gamma表index bit位均有所不同，所以本案有提供对齐操作，保证亮度转换的准确性。

实施例6：

图5为本发明实施例提供的曝光控制装置结构示意图，装置包括：

第一确定模块51，用于通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

第二确定模块52，用于确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；

第一控制模块53，用于根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。

所述第一确定模块51，具体用于通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；将所述人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。

所述第二确定模块52，具体用于根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值；确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，根据所述第一倍数关系，确定所述RGB域的G值对应的G’值；将所述G’值作为输入值，在所述Gamma表中查找所述G’值对应的Index值；确定所述Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据所述第二倍数关系，确定所述Index值对应的RGB域上的亮度值。

所述装置还包括：

第二控制模块54，用于在视频流中，若未检测到人脸，但在预设的曝光保持时间内，保持人脸曝光开启状态。

所述装置还包括：

第三控制模块55，用于在视频流中，若未检测到人脸，且未在预设的曝光保持时间内，关闭人脸曝光状态。

所述装置还包括：

第四控制模块56，用于若检测到人脸，人脸ID发生变化或检测到人脸的间隔时间大于预设的时间长度时，保持人脸曝光关闭状态。

所述装置还包括：

第五控制模块57，用于若连续预设的帧数内均检测到人脸，且人脸ID未发生变化，开启人脸曝光状态。

所述第二控制模块54，具体用于若当前帧未检测到人脸，将当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值作为目标亮度值，保持曝光参数不变；若当前帧检测到人脸，根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例；根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

所述第二控制模块54，具体用于若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值不大于所述预设的目标亮度值，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制；若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值大于所述预设的目标亮度值，根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于所述重新确定的曝光参数进行曝光控制。

实施例7：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例中还提供了一种电子设备，如图6所示，包括：处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信；

所述存储器603中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器601执行时，使得所述处理器601执行如下步骤：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电子设备，由于上述电子设备解决问题的原理与曝光控制方法相似，因此上述电子设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的电子设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、网络侧设备等。

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602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。可选地，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。

上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

在本发明实施例中处理器执行存储器上所存放的程序时，实现通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。本发明实施例根据RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于曝光参数调整量进行曝光控制，从而提高曝光控制的准确性。同时避免了曝光参数实际作用于Raw域造成的曝光调整的准确度较低的问题。

实施例8：

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机存储可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行时实现如下步骤：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，由于处理器在执行上述计算机可读存储介质上存储的计算机程序时解决问题的原理与曝光控制方法相似，因此处理器在执行上述计算机可读存储介质存储的计算机程序的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

上述计算机可读存储介质可以是电子设备中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等、光学存储器如CD、DVD、BD、HVD等、以及半导体存储器如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD)等。

在本发明实施例中提供的计算机可读存储介质内存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；确定所述人脸区域的Y、U、V三通道的像素平均值，根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值；根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制。本发明实施例根据RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于曝光参数调整量进行曝光控制，从而提高曝光控制的准确性。同时避免了曝光参数实际作用于Raw域造成的曝光调整的准确度较低的问题。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种曝光控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域；

根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制；

所述根据所述Y、U、V三通道的像素平均值确定RGB域上的亮度值包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸区域包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保持人脸曝光开启状态包括：

在人脸曝光开启状态下，如果当前帧未检测到人脸，则保持曝光参数不变；

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制包括：

9.一种曝光控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一控制模块，用于根据所述RGB域上的亮度值和预设的目标亮度值，确定曝光参数调整量，基于所述曝光参数调整量进行曝光控制；

所述第二确定模块，具体用于根据所述Y、U、V三通道的像素平均值和YUV转RGB公式，得到RGB域的G值；确定RGB域的G值bit位和Gamma表值域bit位的第一倍数关系，根据所述第一倍数关系，确定所述RGB域的G值对应的G’值；将所述G’值作为输入值，在所述Gamma表中查找所述G’值对应的Index值；确定所述Index值bit位和曝光算法计算亮度所用的bit位的第二倍数关系，根据所述第二倍数关系，确定所述Index值对应的RGB域上的亮度值。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于通过人脸检测算法对图像进行人脸检测，得到人脸矩形区域；将所述人脸矩形区域的中心部分的预设大小的区域作为人脸区域。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

12.如权利要求9或11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块，具体用于在人脸曝光开启状态下，如果当前帧未检测到人脸，则保持曝光参数不变；若当前帧检测到人脸，根据上一帧图像的曝光参数和当前帧图像的曝光参数，确定曝光参数调整比例；根据所述当前帧图像的曝光参数和曝光参数调整比例，预测下一帧图像的曝光参数，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块，具体用于若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值不大于所述预设的目标亮度值，基于所述预测的下一帧图像的曝光参数，进行曝光控制；若基于所述预测的下一帧图像的曝光参数确定的人脸区域在RGB域上的亮度值大于所述预设的目标亮度值，根据当前帧图像中人脸区域在RGB域上的亮度值和所述预设的目标亮度值，重新确定曝光参数，基于所述重新确定的曝光参数进行曝光控制。

17.一种电子设备，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1-8任一项所述的方法步骤。

18.一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1-8任一项所述的方法步骤。