CN113784056B - 曝光控制方法和曝光控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种曝光控制方法和曝光控制装置,该方法包括:在拍摄第N帧图像时,获取第K1帧图像的亮度值;依据所述第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值;依据所述亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值;依据所述目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数。该方法可以优化曝光控制的效果。
Description
技术领域
本申请涉及视频信号控制领域,尤其涉及一种曝光控制方法和曝光控制装置。
背景技术
目前,自动曝光控制的主要实现方式是在获得统计亮度的前提下,设计特定模型将统计亮度向目标亮度做单调收敛处理。
由于传感器在曝光参数生效方面存在延迟,例如,当前帧的配置,延后一帧生效,因此,统计亮度的获取也会随之延后。而传感器和图像处理芯片是分离的,这种跨片的模式会加剧统计亮度获取的延后程度。
为了解决这一问题,传统的曝光控制方案中采取的方式主要有两种:
方式一、准确获取到统计亮度后,再做曝光控制调整,即扩大曝光控制的间隔,该方式的缺陷在于曝光速度较慢,无法快速响应外界的亮度变化;
方式二、引入统计亮度的预测,用预测的统计亮度控制下一步的曝光控制量。
然而,如何准确预测最新一次曝光参数生效后的统计亮度成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种曝光控制方法和曝光控制装置。
本申请实施例第一方面的曝光控制方法,在进行第N1次曝光参数配置时:获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,并基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,进而,基于预设的目标亮度值和第一预测亮度值之间的比值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,提高了亮度预测的准确率,优化了曝光控制的效果。
附图说明
图1为本申请一示例性实施例示出的一种曝光控制方法的流程示意图;
图2为本申请一示例性实施例示出的一种调整当前曝光参数的流程示意图;
图3为本申请一示例性实施例示出的一种确定第二曝光量调整倍率的流程示意图;
图4为本申请一示例性实施例示出的一种曝光控制方法的流程示意图;
图5为本申请一示例性实施例示出的一种计算第一预测亮度值的流程示意图;
图6为本申请一示例性实施例示出的一种得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数的流程示意图;
图7为本申请一示例性实施例示出的一种曝光控制方法的示意图;
图8为本申请一示例性实施例示出的一种确定第N-1帧图像的亮度预测值的示意图;
图9为本申请一示例性实施例示出的一种确定第N-1帧图像的目标亮度预测值的示意图;
图10为本申请一示例性实施例示出的一种曝光参数调整的示意图;
图11为本申请一示例性实施例示出的一种曝光控制装置的结构示意图;
图12为本申请一示例性实施例示出的一种曝光控制装置的结构示意图;
图13为本申请一示例性实施例示出的图11或图12所示装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
请参见图1,为本申请实施例提供的一种曝光控制方法的流程示意图,如图1所示,该曝光控制方法可以包括以下步骤:
步骤S100、在拍摄第N帧图像时,获取第K1帧图像的亮度值;其中,K1为N-M,M为亮度值获取的延迟帧数。
本申请实施例中,考虑到传感器在曝光参数生效方面存在延迟,以及传感器和图像处理芯片的分离结构,拍摄当前帧图像(以第N帧图像)时获取到的亮度值通常并不是当前已配置的曝光参数生效时所对应的图像的亮度。
例如,假设亮度值获取的延迟帧数为M帧,即第拍摄第N帧图像时,可以获取到的最新的亮度值为第N-M帧图像(本文中称为第K1帧图像)的亮度值,第K1帧图像之后的图像的亮度值需要预测。
步骤S110、依据第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值;其中,K2>K1,第K2帧图像为当前已配置的曝光参数在生效时所对应的图像。
本申请实施例中,考虑到亮度预测需要在既定的精度下进行,而已经损失的精度是无法预测的,因此,当第K1帧图像的亮度值处于较为极端的范围内时,基于第K1帧的亮度值,预测得到的第K2帧的亮度预测值并不可信。
因此,可以根据实际场景设定亮度置信区间,该亮度置信区间用于标识基于第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度预测值是否可信。
进而,可以依据第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定当前已配置的曝光参数生效时所对应的图像(本文中称为第K2帧图像)的亮度预测值。
需要说明的是,在本申请实施例中,也可以先依据第K1帧图像的亮度值,对第K2帧图像的亮度值进行预测之后,基于第K1帧图像的亮度值,以及已设定的亮度置信区间,确定是否采用预测得到的预测值作为第K2帧图像的亮度预测值,其具体实现在此不做赘述。
步骤S120、依据亮度预测值,以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值。
本申请实施例中,为了消除连续多帧的统计亮度序列中出现的跳变,使曝光调整过程更加平滑稳定,当按照步骤S110中的方式确定了第K2帧图像的亮度预测值时,可以依据已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值,对所确定的第K2帧图像的亮度预测值进行平滑处理,以得到平滑处理后的第K2帧图像的亮度预测值(本文中称为目标亮度预测值)。
示例性的,历史帧的亮度预测值为第K2帧图像之前的图像的亮度预测值。
步骤S130、依据目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数。
本申请实施例中,当确定了第K2帧图像的目标亮度预测值时,可以依据目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数,以使调整后的曝光参数生效时拍摄的图像的亮度值与目标亮度值的差值小于预设亮度阈值。
可见,在图1所示方法流程中,通过设定亮度置信区间,并依据亮度置信区间,确定当前曝光参数生效时所对应的图像的亮度预测值提高了亮度值预测的合理性和预测结果的可靠性;此外,在确定了亮度预测值之后,依据历史帧图像的亮度预测值,对所确定的亮度预测值进行修正,消除了连续多帧的统计亮度序列中出现的跳变,使曝光调整过程更加平滑稳定,优化了曝光控制的效果。
在一种可能的实施例中,步骤S110中,依据第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值,可以包括::
当第K1帧图像的亮度值处于亮度置信区间时,依据第K1帧图像的亮度值,对第K2帧图像的亮度值进行预测,以确定第K2帧图像的亮度预测值;
当第K1帧图像的亮度值未处于亮度置信区间时,将第K1帧图像的亮度值作为第K2帧图像的亮度预测值。
示例性的,可以依据第K1帧图像的亮度值是否处于亮度置信区间,确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度预测值是否可信。
若第K1帧图像的亮度值处于亮度置信区间,则确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度预测值可信,此时,可以将依据第K1帧图像的亮度值对第K2帧图像的亮度值进行预测得到的预测值,作为第K2帧图像的亮度预测值。
若第K1帧图像的亮度值未处于亮度置信区间,则可以确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度预测值不可信,此时,可以将第K1帧图像的亮度值作为第K2帧图像的亮度预测值。
在另一种可能的实施例中,步骤S110中,依据第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值,可以包括:
当第K1帧图像的亮度值处于第一亮度置信区间时,依据第K1帧图像的亮度值,对第K2帧图像的亮度值进行预测,以确定第K2帧图像的亮度预测值;
当第K1帧图像的亮度值处于第二亮度置信区间时,依据第K1帧图像的亮度值,对第K2帧图像的亮度值进行预测,并将得到的预测值与第K1帧图像的亮度值的加权和,确定为第K2帧图像的亮度预测值;
当第K1帧图像的亮度值处于第三亮度置信区间时,将第K1帧图像的亮度值作为第K2帧图像的亮度预测值。
示例性的,预设的亮度置信区间可以包括第一亮度置信区间、第二亮度置信区间以及第三亮度置信区间,第K1帧图像的亮度值处于不同的亮度置信区间时,依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值的可信度不同。
示例性的,第一亮度置信区间的上限小于等于第二亮度置信区间的下限,第二亮度置信区间的上限小于等于第三亮度置信区间的下限。
当第K1帧图像的亮度值处于第一亮度置信区间时,确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值可信,此时,可以将依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值作为第K2帧图像的亮度预测值。
当第K1帧图像的亮度值处于第二亮度置信区间(第二亮度置信区间也可以称为过渡区间)时,确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值不完全可信,此时,可以将依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值,与第K1帧图像的亮度值的加权和,确定为第K2帧图像的亮度预测值。
当第K1帧图像的亮度值处于第三亮度置信区间(第三亮度置信区间可以为第一亮度置信区间和第二亮度置信区间之外的亮度范围)时,确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值不可信,此时,可以将第K1帧图像的亮度值作为第K2帧图像的亮度预测值。
需要说明的是,在本申请实施例中,也可以设置两个亮度置信区间,一个用于标识依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值可信,另一个用于标识依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值不完全可信,当第K1帧图像的亮度值不处于该两个亮度置信区间时,确定依据第K1帧图像的亮度值预测得到的第K2帧图像的亮度值不可信。
在一种可能的实施例中,步骤S120中,依据亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值,可以包括:
依据已设定的权重,确定亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值的加权和;
将该加权和确定为目标亮度预测值。
示例性的,可以通过对历史帧图像的亮度预测值,以及第K2帧图像的亮度预测值,进行加权的方式,对第K2帧图像的亮度预测值进行平滑处理,其具体实现可以在下文中结合实例进行说明,本申请实施例在此不做赘述。
在一种可能的实施例中,如图2所示,步骤S130中,依据目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数,可以通过以下步骤实现:
步骤S131、依据目标亮度预测值,以及目标亮度值,确定第一曝光量调整倍率;
步骤S132、依据已设定的平滑参数,以及第一曝光量调整倍率,确定第二曝光量调整倍率;
步骤S133、依据第二曝光量调整倍率,调整当前曝光参数。
示例性的,为了使曝光参数快速地调整到期望的曝光参数,在依据目标亮度预测值以及目标亮度值,确定了曝光量调整倍率(本文中称为第一曝光量调整倍率)时,可以对该第一曝光量调整倍率进行平滑处理,以得到平滑处理后的曝光量调整倍率(本文中称为第二曝光量调整倍率),进而,可以依据第二曝光量调整倍率对当前曝光参数进行调整。
例如,将第二曝光量调整倍率转化为快门和增益的设置值,并基于快门和增益的设置值进行曝光参数调整。
在一个示例中,平滑参数可以包括全局平滑参数,或已设定的分段阈值对应的分段平滑参数。
示例性的,在确定了第一曝光量调整倍率时,可以对第一曝光量调整倍率进行全局平滑,或分段平滑,以得到第二曝光量调整倍率,其具体实现可以在下文中结合具体实例进行说明,本申请实施例在此不做赘述。
在一个示例中,如图3所示,步骤S132中,依据已设定的平滑参数,以及所述第一曝光量调整倍率,确定第二曝光量调整倍率,可以通过以下步骤实现:
步骤S1321、将第一曝光量调整倍率转换为第一指定衡量指标;
步骤S1322、依据平滑参数,以及第一曝光量调整倍率,确定第二指定衡量指标;
步骤S1323、将第二指定衡量指标转换为第二曝光量调整倍率。
示例性的,在确定了第一曝光量调整倍率时,可以先将第一曝光量调整倍率转换为指定衡量指标,如转换为db数,以得到第一指定衡量指标,然后,对该第一指定衡量指标进行全局平滑,或分段平滑,得到第二指定衡量指标,并通过将该第二指定衡量指标再次转换为曝光量调整倍率,得到第二曝光量调整倍率,其具体实现可以在下文中结合具体实例进行说明,本申请实施例在此不做赘述。
请参见图4,为本申请实施例提供的一种曝光控制方法的流程示意图,其中,该曝光控制方法可以运行于摄像机上,如图4所示,该曝光控制方法可以包括以下步骤:
在进行第N1次曝光参数配置时:
步骤S400、获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数。
步骤S410、获取第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值;其中,N1-N2≥2,第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为进行第N1次曝光参数配置时,可获取的最新的亮度值。
本申请实施例中,为了优化曝光参数调整的效果,使基于曝光参数配置时被配置的曝光参数拍摄的图像的亮度值尽可能地接近设定的目标亮度,可以基于上一次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及能够获取到的最新的图像的亮度值以及该亮度值对应的曝光参数,确定当前曝光参数配置应配置的曝光参数。
考虑到传感器在曝光参数生效方面存在延迟,以及传感器和图像处理芯片的分离结构,在进行第N1次曝光参数配置时,获取到的亮度值通常并不是第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像亮度值。
相应地,在进行第N1次曝光参数配置时,一方面,可以获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,另一方面,可以获取第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值。
其中,第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为进行第N1次曝光参数配置时,可获取的最新的亮度值,即在进行第N1次曝光参数配置时,无法获取到底N2+1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值。
举例来说,假设拍摄每帧图像时均进行曝光参数配置,且亮度值获取的延迟帧数为1帧为例,即在拍摄第N1帧图像时,进行第N1次曝光参数配置,且进行第N1次曝光参数配置时,能够获取到的最新的亮度值为第N1-2次曝光参数配置的被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为例,则N2=N1-2。
为了得到进行第N1次曝光参数配置时应配置的参数,需要获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、第N1-2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及第N1-2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值。
步骤S420、基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值。
本申请实施例中,当获取到了第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数时,可以基于获取到的曝光参数和了亮度值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值进行预测,以得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的预测亮度值(本文中称为第一预测亮度值)。
在一个示例中,步骤S420中,计算得到N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,可以包括:
在第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值未落入预设的置信度区间时,将第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值赋值为第一预测亮度值。
示例性的,考虑到亮度预测需要在既定的精度下进行,而已经损失的精度是无法预测的,因此,当第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值处于较为极端的范围内时,基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,预测得到的第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值并不可信。
因此,可以根据实际场景设定置信度区间(可以称为亮度置信区间),该置信度区间用于标识基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,预测得到的第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的预测亮度值是否可信。
当第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值未落入预设的置信度区间时,可以将第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值赋值为第一预测亮度值,即将第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值作为第一预测亮度值。
需要说明的是,当第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值落入预设的置信度区间时,可以确定基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,预测得到的第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值可信,并基于预测得到的第一预测亮度值进行后续处理。
步骤S430、基于预设的目标亮度值和第一预测亮度值之间的比值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
本申请实施例中,当确定了第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值时,可以确定预设的目标亮度值和第一预测亮度值之间的比值,并基于该比值对第一N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
在本申请其中一个实施例中,请参见图5,步骤S420中,计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,可以通过以下步骤实现:
步骤S421、计算第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数和第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数中任一参变量之间比值,其中,该曝光参数包括光圈、快门和增益中任一参变量或组合;
步骤S422、基于计算得到的所有参变量的比值和第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,计算得到第一预测亮度值。
示例性的,可以基于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数和第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数中的参变量之间的比值,以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,计算第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值。
在一个示例中,第一预测亮度值可以是按照上述方式计算得到的所有参变量的比值和第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值进行乘积运算得到的。
举例来说,以曝光参数包括快门和增益这两个参变量为例,假设第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数中的快门为shut0,增益为gain0;第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数中的快门为shut1,增益为gain1,第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为L1,则第一预测亮度值LP1可以通过以下方式计算得到:
pro_shut_mul=shut0/shut1
pro_gain_mul=gain0/gain1
pro_expose_mul=pro_shut_mul*pro_gain_mul
LP1=L1*pro_expose_mul
在本申请其中一个实施例中,如图6所示,步骤S430中,得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,可以通过以下步骤实现:
步骤S431、计算得到第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第二预测亮度值;
步骤S432、基于第一预测亮度值和第二预测亮度值的权重求和,得到更新后的第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第三预测亮度值。
步骤S433、基于预设的目标亮度值和第三预测亮度值之间的比值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时被配置的曝光参数。
示例性的,为了消除连续多帧的统计亮度序列中出现的跳变,使曝光调整过程更加平滑稳定,在计算得到第一预测亮度值时,还可以依据至少一历史帧图像的亮度预测值,对第一预测亮度值进行平滑处理。
示例性的,步骤S431中计算第二预测亮度值的实现方式可以参见上述实施例中描述的计算第一预测亮度值的实现方式,本申请实施例在此不做赘述。
此外,第二预测亮度值的计算可以在进行第N1-1次曝光参数配置时计算好并保存,当在进行第N1次曝光参数配置时,可以获取所保存的第二预测亮度值。
为了实现对第一预测亮度值的平滑处理,可以基于第一预测亮度值和第二预测亮度值的权重求和,得到更新后的第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的预测亮度值(本文中称为第三亮度预测值)。
举例来说,假设第一预测亮度值LP1的权重为W1,第二预测亮度值LP2的权重为W2(W1+W2=1),则第三预测亮度值LP3可以通过以下方式计算:
LP3=LP1*W1+LP2*W2
在计算得到第三预测亮度值时,可以基于预设的目标亮度值和第三预测亮度值之间的比值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时被配置的曝光参数。
在一个示例中,步骤S433中,得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,可以包括:
在第三预测亮度值>预设的目标亮度值时,第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以第一比值,其中,第一比值等于第三预测亮度值除以预设的目标亮度值;
在第三预测亮度值<预设的目标亮度值时,第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以第二比值,其中,第二比值等于预设的目标亮度值除以第三预测亮度值。
示例性的,为了提高曝光参数调整的便利性,提升曝光参数调整的效率,在确定预测亮度值和目标亮度值的比值时,可以使预测亮度值与目标亮度值之间的比值大于等于1。
相应地,在计算得到第三预测亮度值时,可以比较第三预测亮度值和预设的目标亮度值。
若第三预测亮度值>预设的目标亮度值,则可以通过第三预测亮度值除以预设的目标亮度值,以得到第一比值,并通过第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以第一比值的方式,得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
若第三预测亮度值<预设的目标亮度值,则可以通过预设的目标亮度值除以第三预测亮度值,以得到第二比值,并通过第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以第二比值的方式,得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
需要说明的是,在本申请实施例中,通过曝光参数乘以某一个值或除以某一个值实现曝光调整的目的是使曝光调整前后曝光参数对应的曝光量之间的比值为所乘以或除以的值。
举例来说,假设第一比值为2,则通过第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以2的方式得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,是使第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数对应的曝光量等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数对应的曝光量除以2。
同理,当第二比值为2,则第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数对应的曝光量等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数对应的曝光量乘以2。
示例性的,具体曝光调整过程中,可以通过对快门、增益以及光圈等参变量中的一个或多个进行调整,以达到上述曝光量的调整效果。
在一个示例中,上述曝光控制方法还可以包括:
在生成第一比值或生成第二比值后,对第一比值或第二比值进行非线性处理,得到新的第一比值或新的第二比值;
在第三预测亮度值>预设的目标亮度值时,第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以新的第一比值;
在第三预测亮度值<预设的目标亮度值时,第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以新的第二比值。
示例性的,为了使曝光参数快速地调整到期望的曝光参数,在依据第三预测亮度值以及预设的目标亮度值,确定了第一比值或第二比值时,可以对该第一比值或第二比值进行非线性处理,以得到新的第一比值或新的第二比值,并基于新的第一比值或新的第二比值计算得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
在一个示例中,得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对第一比值或第二比值与第一系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与第二系数进行求和运算,以得到新的第一比值或新的第二比值;
或者,
基于第一比值或第二比值,以及预设的分段阈值,确定第一比值或第二比值落入的第一目标分段;
对第一比值或第二比值与第一目标分段对应的第三系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与第一目标分段对应的第四系数进行求和运算,以得到新的第一比值或新的第二比值。
在另一个示例中,得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对第一比值或第二比值进行指标转换,得到指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值;
基于指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值,以及预设的分段阈值,确定指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值落入的第二目标分段;
对指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值与第二目标分段对应的第五系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与第二目标分段对应的第六系数进行求和运算,以得到新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值;
对新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值,进行指标逆转换,以得到新的第一比值或新的第二比值。
示例性的,对该第一比值或第二比值进行非线性处理可以包括全局性的非线性处理,或者,分段非线性处理。
或者,将第一比值或第二比值进行指标转换,如转换为db数后,进行全局性的非线性处理或分段非线性处理,其具体实现可以在下文中结合具体实例进行说明,本申请实施例在此不做赘述。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,下面结合具体实例对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
在该实施例中,为了实现曝光控制,在曝光调整过程中,实时记录最近2次的曝光参数,该曝光参数可以包括快门和增益。
若曝光参数发生变化,则在曝光参数列表中记录变化后的曝光参数;若曝光参数未发生变化,则在曝光参数列表中记录上一帧的曝光参数。
举例来说,以快门记录器shut_tbl[2]为例,最新一帧的快门参数为shut_new,记录过程如下,增益记录器(gain_tbl)的操作类似。
shut_tbl[1]=shut_tbl[0]
shut_tbl[0]=shut_new
以当前帧图像为第N帧图像,第K1帧图像为第N-2帧图像,第K2帧图像为第N-1帧图像为例,基于上述曝光参数列表,在拍摄第N帧图像时,可以获取第N-2帧图像的亮度值,并基于第N-2帧图像的亮度值,以及曝光参数列表中记录的曝光参数,对第N-1帧图像的亮度值进行预测。
示例性的,如图7所示,可以先获取曝光参数列表中的曝光参数,以及第N-2帧图像的亮度值。然后,通过曝光参数列表中的曝光参数计算亮度预测比例,即为两次曝光量的比值,进而基于亮度预测比例计算第N-1帧图像的亮度值的预测值。
举例来说,亮度预测比例的计算可以通过以下公式实现:
pro_shut_mul=shut_tbl[0]/shut_tbl[1]
pro_gain_mul=gain_tbl[0]/gain_tbl[1]
pro_expose_mul=pro_shut_mul*pro_gain_mul
其中,pro_shut_mul为快门的预测比例,pro_gain_mul为增益的预测比例,pro_expose_mul为亮度预测比例。
当前帧图像为第N帧图像,shut_tbl[0]和shut_tbl[1]分别为第N-1帧图像和第N-2帧图像的快门,gain_tbl[0]和gain_tbl[1]分别为第N-1帧图像和第N-2帧图像的增益。
其中,shut_tbl[1]和gain_tbl[1]均做防除零保护,即当shut_tbl[1]为0时,将shut_tbl[1]设置为大于0的指定数值,如1。gain_tbl[1]同理。
第N-1帧的亮度值的预测值pro_y的计算公式如下:
pro_y=average_y*pro_expose_mul
pro_y=Clip(pro_y,0,1023)
其中,average_y为第N-2帧图像的亮度值,并基于亮度统计精度(以10bit为例)对计算出来的最终结果做范围保护至0-1023,即当pro_y超过1023时,将其设置为1023。
考虑到亮度值预测只能在既定的精度下进行,而已经损失的精度是无法预测的,因此,当第N-2帧的亮度值处在较为极端的范围内时,pro_y并不可信。
为了提高统计亮度预测的可靠性,可以引入亮度置信区间,并基于该亮度置信区间对第N-1帧的亮度值的预测值进行修正。
示例性的,以亮度置信区间为[0,850]为例,当average_y在[0,850]内时,确定pro_y可信,即将pro_y作为第N-1帧图像的亮度预测值;当average_y不在[0,850]时,确定pro_y不可信,此时,可以将average_y确定为第N-1帧图像的亮度预测值,其示意图可以如图8所示。
在该实施例中,按照上述方式确定了第N-1帧图像的亮度预测值时,可以对该亮度预测值做平滑处理,以确定第N-1帧图像的目标亮度预测值,以消除亮度序列中的跳变,使曝光调整过程更加平滑稳定。
示例性的,如图9所示,首先获取到第N-2帧图像的亮度预测值pre_y,该值已在拍摄第N-1帧图像时确定并保存,第N-1帧的亮度预测值为pro_y,将pro_y和pre_y进行权重配置后,加权合成得到平滑后的第N-1帧的亮度预测值average_y_true(即目标亮度预测值)。
在一个示例中,可以采用归一化权重配置方案:pro_y的权重为0.85,pre_y的权重为0.15,第N-1帧图像的目标亮度预测值的计算公式如下:
average_y_true=pro_y*0.85+pre_y*0.15
在确定了第N-1帧图像的目标亮度预测值之后,可以基于该目标亮度预测值,计算曝光量调整的倍率,并经过平滑处理后,转化为快门和增益的设置值,使曝光快速地调整到目标亮度附近,具体流程如下:
首先由第N-1帧的目标亮度预测值和已设定的目标亮度值计算出曝光量调整倍率,计算公式如下:
当y_ref大于等于average_y_true时,mul_y=y_ref/average_y_true
当y_ref小于average_y_true时,mul_y=average_y_true/y_ref
其中,y_ref为已设定的目标亮度。
然后对mul_y做平滑处理,有以下几种方式:
方式一
进行全局平滑,可以通过如下公式实现;
adj_mul=k*mul_y+b
其中,adj_mul为平滑处理后的曝光量调整倍率,k和b为设定的平滑参数,可以为经验值。
可见,全局平滑对曝光调整倍率进行统一处理,简单易行,曝光控制上较为稳定。
方式二
进行分段平滑,举例如下:
当mul_y>thr1时,adj_mul=k1*mul_y+b1
当thr2<mul_y<=thr1时,adj_mul=k2*mul_y+b2
当mul_y<=thr2时,adj_mul=k3*mul_y+b3
其中,adj_mul为平滑处理后的曝光量调整倍率,ki和bi(i=1,2或3)、thr1和thr2均为设定的平滑参数,可以为经验值,thr1<thr2。
可见,分段平滑可以依据曝光调整倍率的大小进行差异化的平滑处理,当曝光调整倍率较大时(目标亮度预测值与目标亮度值相差较大),平滑系数可以配置较大,以增大曝光调整倍率;当曝光调整倍率较小时(目标亮度预测值与目标亮度值较为接近),则平滑系数可以配置得较小,以减小曝光调整倍率,确保曝光调整过程不出现回调,在提高曝光调整的效率的情况下,提高稳定性。
方式三
将曝光量调整倍率转换为其他衡量指标,比如转换为db数后,再进行做全局平滑或分段平滑处理,最后,再重新转换为曝光量调整倍率。
示例性的,将曝光量调整倍率转换为db数,可以通过以下公式实现:
mul_db=20*log10(mul_y)
其中,mul_db为曝光量调整倍率转换得到的db数。
以分段平滑为例,可以通过以下公式对转换为db数后的曝光量调整倍率转进行平滑处理:
当mul_db>thr1时,adj_db=k1*mul_db+b1
当thr2<mul_db<=thr1时,adj_db=k2*mul_db+b2
当mul_db<=thr2时,adj_db=k3*mul_db+b3
其中,adj_db为平滑处理后的db数,ki和bi(i=1,2或3)、thr1和thr2均为设定的平滑参数,可以为经验值,thr1<thr2。
示例性的,曝光控制的流程示意图可以如图10所示。
本申请一个实施例中,在拍摄第N帧图像时,获取第K1帧图像的亮度值,依据第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值,并依据该亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值,进而,依据目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数,通过设定亮度置信区间,并依据亮度置信区间,确定当前曝光参数生效时所对应的图像的亮度预测值提高了亮度值预测的合理性和预测结果的可靠性;此外,在确定了亮度预测值之后,依据历史帧图像的亮度预测值,对所确定的亮度预测值进行修正,消除了连续多帧的统计亮度序列中出现的跳变,使曝光调整过程更加平滑稳定,优化了曝光控制的效果。
本申请另一个实施例中,在进行第N1次曝光参数配置时:获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,并基于第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,进而,基于预设的目标亮度值和第一预测亮度值之间的比值,对第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,提高了亮度预测的准确率,优化了曝光控制的效果。
以上对本申请提供的方法进行了描述。下面对本申请提供的装置进行描述:
请参见图11,为本申请实施例提供的一种曝光控制装置的结构示意图,如图11所示,该曝光控制装置可以包括:
获取单元,用于在拍摄第N帧图像时,获取第K1帧图像的亮度值;其中,K1为N-M,M为亮度值获取的延迟帧数;
第一确定单元,用于依据所述第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值;其中,K2>K1,所述第K2帧图像为当前已配置的曝光参数在生效时所对应的图像;
第二确定单元,用于依据所述亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值;
调整单元,用于依据所述目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数。
在一个实施例中,所述第一确定单元依据所述第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值,包括:
当所述第K1帧图像的亮度值处于所述亮度置信区间时,依据所述第K1帧图像的亮度值,对所述第K2帧图像的亮度值进行预测,以确定所述第K2帧图像的亮度预测值;
当所述第K1帧图像的亮度值未处于所述亮度置信区间时,将所述第K1帧图像的亮度值作为所述第K2帧图像的亮度预测值。
在一个实施例中,所述第一确定单元依据所述第K1帧图像的亮度值和已设定的亮度置信区间,确定第K2帧图像的亮度预测值,包括:
当所述第K1帧图像的亮度值处于第一亮度置信区间时,依据所述第K1帧图像的亮度值,对所述第K2帧图像的亮度值进行预测,以确定所述第K2帧图像的亮度预测值;
当所述第K1帧图像的亮度值处于第二亮度置信区间时,依据所述第K1帧图像的亮度值,对所述第K2帧图像的亮度值进行预测,并将得到的预测值与所述第K1帧图像的亮度值的加权和,确定为所述第K2帧图像的亮度预测值;当所述第K1帧图像的亮度值处于第三亮度置信区间时,将所述第K1帧图像的亮度值作为所述第K2帧图像的亮度预测值。
在一个实施例中,所述第二确定单元依据所述亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值确定目标亮度预测值,包括:
依据已设定的权重,确定所述亮度预测值、以及已记录的至少一历史帧图像的亮度预测值的加权和;
将该加权和确定为所述目标亮度预测值。
在一个实施例中,所述调整单元依据所述目标亮度预测值和已设定的目标亮度值调整当前曝光参数,包括:
依据所述目标亮度预测值,以及所述目标亮度值,确定第一曝光量调整倍率;
依据已设定的平滑参数,以及所述第一曝光量调整倍率,确定第二曝光量调整倍率;
依据所述第二曝光量调整倍率,调整当前曝光参数。
在一个实施例中,所述调整单元依据已设定的平滑参数,以及所述第一曝光量调整倍率,确定第二曝光量调整倍率,包括:
将所述第一曝光量调整倍率转换为第一指定衡量指标;
依据所述平滑参数,以及所述第一曝光量调整倍率,确定第二指定衡量指标;
将所述第二指定衡量指标转换为第二曝光量调整倍率。
在一个实施例中,所述平滑参数包括全局平滑参数,或已设定的分段阈值对应的分段平滑参数。
请参见图12,为本申请实施例提供的一种曝光控制装置的结构示意图,其中,该曝光控制装置运行于摄像机上,如图12所示,该曝光控制装置可以包括:
获取单元,用于在进行第N1次曝光参数配置时:获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值;其中,N1-N2≥2,所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为进行所述第N1次曝光参数配置时,可获取的最新的亮度值;
确定单元,用于基于所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值;
控制单元,用于基于预设的目标亮度值和所述第一预测亮度值之间的比值,对所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
在一个实施例中,所述确定单元计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,包括:
计算所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数中任一参变量之间比值,其中所述曝光参数包括光圈、快门和增益中任一参变量或组合;
基于计算得到的所有参变量的比值和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,计算得到所述第一预测亮度值。
在一个实施例中,所述第一预测亮度值是所述计算得到的所有参变量的比值和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值进行乘积运算得到的。
在一个实施例中,所述控制单元得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,包括:
计算得到第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第二预测亮度值;
基于所述第一预测亮度值和所述第二预测亮度值的权重求和,得到更新后的所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第三预测亮度值;
基于所述预设的目标亮度值和所述第三预测亮度值之间的比值,对所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到所述第N1次曝光参数配置时被配置的曝光参数。
在一个实施例中,所述控制单元得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,包括:
在所述第三预测亮度值>所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以第一比值,其中所述第一比值等于所述第三预测亮度值除以预设的目标亮度值;
在所述第三预测亮度值<所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以第二比值,其中所述第二比值等于预设的目标亮度值除以所述第三预测亮度值。
在一个实施例中,所述确定单元计算得到所述N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,包括:
在所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值未落入预设的置信度区间时,将所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值赋值为所述第一预测亮度值。
在一个实施例中,所述控制单元,还用于在生成所述第一比值或生成所述第二比值后,对所述第一比值或所述第二比值进行非线性处理,得到新的第一比值或新的第二比值;
在所述第三预测亮度值>所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以所述新的第一比值;
在所述第三预测亮度值<所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以所述新的第二比值。
在一个实施例中,所述控制单元得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对所述第一比值或所述第二比值与第一系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与第二系数进行求和运算,以得到所述新的第一比值或新的第二比值;
或者,
基于所述第一比值或所述第二比值,以及预设的分段阈值,确定所述第一比值或所述第二比值落入的第一目标分段;
对所述第一比值或所述第二比值与所述第一目标分段对应的第三系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与所述第一目标分段对应的第四系数进行求和运算,以得到所述新的第一比值或新的第二比值。
在一个实施例中,所述控制单元得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对所述第一比值或所述第二比值进行指标转换,得到指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值;
基于所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值,以及预设的分段阈值,确定所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值落入的第二目标分段;
对所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值与所述第二目标分段对应的第五系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与所述第二目标分段对应的第六系数进行求和运算,以得到所述新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值;
对所述新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值,进行指标逆转换,以得到所述新的第一比值或新的第二比值。
对应地,本申请还提供了图11或图12所示装置的硬件结构。参见图13,该硬件结构可包括:处理器和机器可读存储介质,机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本申请上述示例公开的方法。
基于与上述方法同样的申请构思,本申请实施例还提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,能够实现本申请上述示例公开的方法。
示例性的,上述机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
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。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种曝光控制方法,其特征在于,所述方法运行于摄像机上,所述方法包括;
在进行第N1次曝光参数配置时:
获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数;
获取第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值;其中,N1-N2≥2,所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为进行所述第N1次曝光参数配置时,可获取的最新的亮度值;
基于所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值;
基于预设的目标亮度值和所述第一预测亮度值之间的比值,对所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算得到第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,包括:
计算所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数中任一参变量之间比值,其中所述曝光参数包括光圈、快门和增益中任一参变量或组合;
基于计算得到的所有参变量的比值和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值,计算得到所述第一预测亮度值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一预测亮度值是所述计算得到的所有参变量的比值和所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值进行乘积运算得到的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,包括:
计算得到第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第二预测亮度值;
基于所述第一预测亮度值和所述第二预测亮度值的权重求和,得到更新后的所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第三预测亮度值;
基于所述预设的目标亮度值和所述第三预测亮度值之间的比值,对所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到所述第N1次曝光参数配置时被配置的曝光参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数,包括:
在所述第三预测亮度值>所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以第一比值,其中所述第一比值等于所述第三预测亮度值除以预设的目标亮度值;
在所述第三预测亮度值<所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以第二比值,其中所述第二比值等于预设的目标亮度值除以所述第三预测亮度值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算得到所述N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值,包括:
在所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值未落入预设的置信度区间时,将所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值赋值为所述第一预测亮度值。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
在生成所述第一比值或生成所述第二比值后,对所述第一比值或所述第二比值进行非线性处理,得到新的第一比值或新的第二比值;
在所述第三预测亮度值>所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数除以所述新的第一比值;
在所述第三预测亮度值<所述预设的目标亮度值时,所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数等于所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数乘以所述新的第二比值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对所述第一比值或所述第二比值与第一系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与第二系数进行求和运算,以得到所述新的第一比值或新的第二比值;
或者,
基于所述第一比值或所述第二比值,以及预设的分段阈值,确定所述第一比值或所述第二比值落入的第一目标分段;
对所述第一比值或所述第二比值与所述第一目标分段对应的第三系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与所述第一目标分段对应的第四系数进行求和运算,以得到所述新的第一比值或新的第二比值。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述得到新的第一比值或新的第二比值包括:
对所述第一比值或所述第二比值进行指标转换,得到指标转换后的第一比值或指标转换后的第二比值;
基于所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值,以及预设的分段阈值,确定所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值落入的第二目标分段;
对所述指标转换后的第一比值或所述指标转换后的第二比值与所述第二目标分段对应的第五系数进行乘积运算,并将乘积运算的结果,与所述第二目标分段对应的第六系数进行求和运算,以得到所述新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值;
对所述新的指标转换后的第一比值或新的指标转换后的第二比值,进行指标逆转换,以得到所述新的第一比值或新的第二比值。
10.一种曝光控制装置,其特征在于,所述装置运行于摄像机上,所述装置包括:
获取单元,用于在进行第N1次曝光参数配置时:获取第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数、第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数,以及所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值;其中,N1-N2≥2,所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值为进行所述第N1次曝光参数配置时,可获取的最新的亮度值;
确定单元,用于基于所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的亮度值、所述第N2次曝光参数配置时被配置的曝光参数和所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数,计算得到所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数生效时的图像的第一预测亮度值;
控制单元,用于基于预设的目标亮度值和所述第一预测亮度值之间的比值,对所述第N1-1次曝光参数配置时被配置的曝光参数进行计算,以得到所述第N1次曝光参数配置时应配置的曝光参数。
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CN202010524053.9A CN113784056B (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 曝光控制方法和曝光控制装置 |
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