CN114727024A - 自动曝光参数调节方法、装置、存储介质及拍摄设备 - Google Patents
自动曝光参数调节方法、装置、存储介质及拍摄设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种自动曝光参数调节方法、装置、存储介质及拍摄设备，包括：获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括曝光权重。本发明能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子摄像头的图像曝光技术领域，尤其涉及一种自动曝光参数调节方法、装置、计算机可读存储介质及拍摄设备。
背景技术
自动曝光是摄像头成像的关键因素之一，它通过控制曝光时间和增益来调节图像的成像亮度，以获取好的成像质量。现有技术中对拍摄图像的曝光通常采用固定及权重，该权重是对摄像头调试时所设置的区域权重。其中，一般设定图像的中心区域为感兴趣区域，边缘区域为不感兴趣区域，即图像中心区域的权重较大、边缘区域的权重较小。但是摄像头照射的场景众多，用户感兴趣的区域不一定只有一个，也不一定位于中心区域，因此很难一组参数对所有的场景都有效果。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种自动曝光参数调节方法、装置、计算机可读存储介质及拍摄设备，能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种自动曝光参数调节方法，包括：
获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
进一步地，由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域的方法，具体为：
将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息；
根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域。
进一步地，当前帧图像中各区块的曝光权重的获取方法，具体为：
将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法；
根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
进一步地，根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，所述方法还包括：
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重。
进一步地，所述方法还包括：
当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
进一步地，所述曝光参数还包括曝光时间、模拟增益及数字增益，根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，所述方法还包括：
根据所述前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增加曝光参数。
进一步地，所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
进一步地，所述方法还包括：
判断所述目标区域的第二亮度平均值是否大于目标值；
若否，若否，则按特定的步长增加所述目标区域的曝光权重，直至达到对应的曝光权重。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种自动曝光参数调节装置，包括：
图像获取模块，用于获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
参数计算模块，用于根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
曝光调节模块，用于根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
进一步地，还包括区域确定模块，用于由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域，具体为：
将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息；
根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域。
进一步地，所述参数计算模块，用于计算当前帧图像中各区块的曝光权重，具体为：
将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法；
根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
进一步地，所述参数计算模块，用于在根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重。
进一步地，所述参数计算模块，还用于，
当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
进一步地，所述曝光参数还包括曝光时间、模拟增益及数字增益，根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，所述参数计算模块还用于：
根据所述当前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增曝光参数。
进一步地，所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
进一步地，所述参数计算模块，还用于，
判断所述目标区域的第二亮度平均值是否大于目标值；
若否，则按特定的步长增加所述目标区域的曝光权重，直至达到对应的曝光权重。
本发明实施例还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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行以下步骤：
获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
本发明实施例还提供了一种拍摄设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种自动曝光参数调节方法、装置、计算机可读存储介质及拍摄设备，获取视频流中的一当前帧图像，根据多个感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定多个目标区域，然后通过当前帧图像的第一亮度平均值及各目标区域的第二亮度平均值得到当前帧图像中各区块的曝光参数；最终根据曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数如曝光权重、曝光时间、模拟增益及数字增益进行参数调节。相比现有技术中设定图像的中心区域为感兴趣区域，边缘区域为不感兴趣区域，以进行图像曝光的方法，本发明能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
附图说明
图1为本发明提供的一种自动曝光参数调节方法的一个优选实施例的流程图；
图2为本发明第一实施例中的一优选实施例的流程示意图；；
图3为本发明第一实施例中的另一优选实施例的流程示意图；
图4为本发明第一实施例中的另一优选实施例的流程示意图；
图5为本发明第一实施例中的另一优选实施例的示意图；
图6是本发明第二实施例中一种自动曝光参数调节装置的结构框图；
图7是本发明第三实施例中拍摄设备的一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
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，本技术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。
需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。本实施例提供的方法可以由相关的服务器执行，且下文均以服务器作为执行主体为例进行说明。
第一实施例。请参阅图1至图3。
如图1所示，第一实施例提供的一种自动曝光参数调节方法，所述方法包括步骤S11至步骤S13：
步骤S11、获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值。
步骤S12、根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定。
步骤S13、根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
需要说明的是，所述感兴趣目标的类型及数量可以为多个，因此所得到的目标区域的类型及数量也可以为多个，且可能存在重合的区域。同时，各个感兴趣目标的曝光参数不同，即各感兴趣目标对应的目标区域的曝光参数不同。
可以理解的是，进行视频采集的拍摄设备对监测区域内的路况信息进行实时或周期性的采集，从而形成一视频流。截取所述视频流的一当前帧图像，并计算所述当前帧图像的亮度平均值，以作为第一亮度平均值。通过当前帧图像的第一亮度平均值的计算，以便于根据图像在当前成像环境下的平均亮度对下一帧图像的曝光参数进行调整。其中，拍摄设备可以为摄像头，设置在各个路段或行驶的车辆上。所述摄像头包括通过图像传感器与镜头连接的处理器。其中，所述图像传感器通过IIC口与所述处理器进行通信，所述处理器通过IIC口将曝光参数发送至所述图像传感器。
通过各感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定目标区域，并根据所述第一亮度平均值及目标区域的第二亮度平均值计算当前帧图像中各区块的曝光参数，以便于根据计算出的当前帧图像中目标区域的权重对下一帧图像的曝光参数进行调节。其中，不同类型的感兴趣目标的曝光权重不同。所述感兴趣目标例如为：红绿灯、行人，自行车，隧道等。
通过根据上一帧图像所得到的曝光参数对本帧帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节，以使不同的感兴趣目标具有不同的曝光权重。其中，一帧图像可划分为多个区块，感兴趣目标所形成的目标区域可以与各区块完全重合或部分重合。
本实施例首先由感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定目标区域，然后根据当前帧图像的第一亮度平均值及目标区域的第二亮度平均值，计算当前帧图像中各区块的曝光参数，最终根据当前帧图像的曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节，使不同的感兴趣目标所在的目标区域具有不同的曝光权重，实现动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
如图2至图4所示，在优选的实施例当中，步骤S12根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值之前，还包括：
步骤S121、由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域，具体包括S1211～S1212：
S1211、将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息。
S1212、根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域。
具体的，所述深度学习模型能够对当前帧图像中的多个感兴趣目标进行识别与判断，以得到各感兴趣目标的类型、数量和轮廓信息；然后根据各感兴趣目标的轮廓信息确定其在当前帧图像中的坐标；最终根据该坐标确定各感兴趣目标对应的目标区域，不同类型的目标区域可采用不同颜色或线条的边界线进行区分，还可以通过区域填充色进行区分。所述目标区域的形状可以为感兴趣目标的轮廓线，还可以为轮廓的最大矩形面。其中，所述深度学习模型可以为：yolo或者其他的目标检测算法。
步骤S122、根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数，具体包括S1221～S1222：
S1221、将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法。
S1222、根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
如上所述，通过将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法，以使所述权重曝光算法根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域，确定当前帧图像中感兴趣目标所对应的目标区域的权重以及非感兴趣区域的权重，从而根据感兴趣目标所对应的目标区域与各区块的重合面积确定各区块的曝光权重，能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光。其中，所述权重曝光算法能够识别感兴趣目标的类型及目标区域的坐标，从而给不同类型及位置的感兴趣目标分配不同的曝光权重，如红绿灯的曝光权重为N，行人为N+10，自行车为N+10，隧道为N-10。
在另一优选的实施例当中，根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，所述方法还包括：
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重。其中，当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
具体的，将当前帧图像划分为N*N或N*M个区块，当所述目标区域与任一区块存在重合区域时，则将存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重即感兴趣目标的权重；当多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。可以理解的，通过将与区块存在重合区域的区块的曝光权重调整为感兴趣目标的曝光权重，以及将多个目标区域存在重合区域的区域权重设置为等级最高的感兴趣目标的曝光权重，实现了对感兴趣目标的曝光权重的动态调整，能够在不增加成本的情况下，提高自动曝光的性能，改善成像效果。
在另一优选的实施例当中，在得到目标区域所对应的第二亮度平均值之后，所述方法还包括：
判断所述目标区域的第二亮度平均值是否大于目标值；
若否，则按特定的步长增加所述目标区域的曝光权重，直至达到对应的曝光权重。
具体的，通过将所述目标区域的第二亮度值与预设值进行比对，如隧道目标的亮度值设置为120，红绿灯的设置为100等等，不同的感兴趣目标可以给与不同的目标亮度，如果算出的亮度值与预先设定的亮度值有差距且差距大于T，则按一定的步长增加曝光权重。其中预设的亮度值可以是通过曝光算法得到的亮度值。
请参阅图5，在优选的实施例当中，所述曝光参数还包括曝光时间、模拟增益及数字增益，步骤S13根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，还包括：
根据所述当前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增加曝光参数。
所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
具体的，当第一亮度平均值calc_avg大于图像高亮度区间的高值Th_high_H时，减少曝光参数，直到calc_avg小于Th_high_L；
当第一亮度平均值calc_avg小于图像高亮度区间的低值Th_high_L时，增加曝光参数,直到calc_avg大于Th_low_H；
当第一亮度平均值calc_avg大于图像低亮度区间的高值Th_low_H，但小于图像高低度区间的高值Th_high_L时，不做调整；
当第一亮度平均值calc_avg大于图像低亮度区间的低值Th_low_L，但前面没有大于Th_high_H，不做调整；
当第一亮度平均值calc_avg小于图像低亮度区间的低值Th_low_L，但前面有没有小于Th_low_L，不做调整。
如：曝光时间的最大值TMAX，模拟增益的最大值为AMAX，数字增益为DMAX；
当前的曝光时间为T，曝光时间的调整步长为TSTEP；
模拟增益的调节补偿的ASTEP，数字增益的调节补偿为dstep；
如果T+TSTEP<TMAX
T＝T+TSTEP
如果T+TSTEP>TMAX
设置模拟增益A＝A+ASTEP
如果A>AMAX
增加数字增益D＝D+DSTEP
如果增加后的数字增益D>DMAX
设置D＝DMAX。
本发明实施例所提供的一种自动曝光参数调节方法，获取视频流中的一当前帧图像，根据多个感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定多个目标区域，然后通过当前帧图像的第一亮度平均值及各目标区域的第二亮度平均值得到当前帧图像中各区块的曝光参数；最终根据曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数如曝光权重、曝光时间、模拟增益及数字增益进行参数调节。相比现有技术中设定图像的中心区域为感兴趣区域，边缘区域为不感兴趣区域，以进行图像曝光的方法，本发明能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本发明实施例还提供了一种自动曝光参数调节装置，能够实现上述任一实施例所述的自动曝光参数调节方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的自动曝光参数调节方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
第二实施例。请参阅图6。
如图6所示，是本发明提供的一种自动曝光参数调节装置的一个优选实施例的结构框图，所述装置包括：
图像获取模块21，用于获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值。
参数计算模块22，用于根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定。
曝光调节模块23，用于根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
需要说明的是，所述感兴趣目标的类型及数量可以为多个，因此所得到的目标区域的类型及数量也可以为多个，且可能存在重合的区域。同时，各个感兴趣目标的曝光参数不同，即各感兴趣目标对应的目标区域的曝光参数不同。
可以理解的是，进行视频采集的拍摄设备对监测区域内的路况信息进行实时或周期性的采集，从而形成一视频流。截取所述视频流的一当前帧图像，并计算所述当前帧图像的亮度平均值，以作为第一亮度平均值。通过当前帧图像的第一亮度平均值的计算，以便于根据图像在当前成像环境下的平均亮度对下一帧图像的曝光参数进行调整。其中，拍摄设备可以为摄像头，设置在各个路段或行驶的车辆上。所述摄像头包括通过图像传感器与镜头连接的处理器。其中，所述图像传感器通过IIC口与所述处理器进行通信，所述处理器通过IIC口将曝光参数发送至所述图像传感器。
通过各感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定目标区域，并根据所述第一亮度平均值及目标区域的第二亮度平均值计算当前帧图像中各区块的曝光参数，以便于根据计算出的当前帧图像中目标区域的权重对下一帧图像的曝光参数进行调节。其中，不同类型的感兴趣目标的曝光权重不同。所述感兴趣目标例如为：红绿灯、行人，自行车，隧道等。
通过根据上一帧图像所得到的曝光参数对本帧帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节，以使不同的感兴趣目标具有不同的曝光权重。其中，一帧图像可划分为多个区块，感兴趣目标所形成的目标区域可以与各区块完全重合或部分重合。
本实施例首先由感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定目标区域，然后根据当前帧图像的第一亮度平均值及目标区域的第二亮度平均值，计算当前帧图像中各区块的曝光参数，最终根据当前帧图像的曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节，使不同的感兴趣目标所在的目标区域具有不同的曝光权重，实现动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
在优选的实施例当中，所述自动曝光参数调节装置还包括区域确定模块，用于由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域，具体为：
将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息；
根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域。
具体的，所述深度学习模型能够对当前帧图像中的多个感兴趣目标进行识别与判断，以得到各感兴趣目标的类型、数量和轮廓信息；然后各感兴趣目标的轮廓信息确定其在当前帧图像中的坐标；最终根据该坐标确定各感兴趣目标对应的目标区域，不同类型的目标区域可采用不同颜色或线条的边界线进行区分，还可以通过区域填充色进行区分。所述目标区域的形状可以为感兴趣目标的轮廓线，还可以为轮廓的最大矩形面。其中，所述深度学习模型可以为：yolo或者其他的目标检测算法。
在优选的实施例当中，所述参数计算模块22，用于计算当前帧图像中各区块的曝光权重，具体为：
将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法；
根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
如上所述，通过将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法，以使所述权重曝光算法根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域，确定当前帧图像中感兴趣目标所对应的目标区域的权重以及非感兴趣区域的权重，从而根据感兴趣目标所对应的目标区域与各区块的重合面积确定各区块的曝光权重，能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光。其中，所述权重曝光算法能够识别感兴趣目标的类型及目标区域的坐标，从而给不同类型及位置的感兴趣目标分配不同的曝光权重，如红绿灯的曝光权重为N，行人为N+10，自行车为N+10，隧道为N-10。
在另一优选的实施例当中，所述参数计算模块22，用于在根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重。其中，所述参数计算模块22，还用于，当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
具体的，将当前帧图像划分为N*N或N*M个区块，当所述目标区域与任一区块存在重合区域时，则将存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重即感兴趣目标的权重；当多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。可以理解的，通过将与区块存在重合区域的区块的曝光权重调整为感兴趣目标的曝光权重，以及将多个目标区域存在重合的区域的区域权重设置为等级最高的感兴趣目标的曝光权重，实现了对感兴趣目标的曝光权重的动态调整，能够在不增加成本的情况下，提高自动曝光的性能，改善成像效果。
在另一优选的实施例当中，所述参数计算模块22，还用于，
判断所述目标区域的第二亮度平均值是否大于目标值；
若否，则按特定的步长增加所述目标区域的曝光权重，直至达到对应的曝光权重。
具体的，通过将所述目标区域的第二亮度值与预设值进行比对，如隧道目标的亮度值设置为120，红绿灯的设置为100等等，不同的感兴趣目标可以给与不同的目标亮度，如果算出的亮度值与预先设定的亮度值有差距且差距大于T，则按一定的步长增加曝光权重。其中预设的亮度值可以是通过曝光算法得到的亮度值。
在优选的实施例当中，根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，所述参数计算模块还用于，具体为：
根据所述当前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增加曝光参数。
所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
具体的，当第一亮度平均值calc_avg大于图像高亮度区间的高值Th_high_H时，减少曝光参数，直到calc_avg小于th_high_L；
当第一亮度平均值calc_avg小于图像高亮度区间的低值Th_high_L时，增加曝光参数,直到calc_avg大于Th_low_H；
当第一亮度平均值calc_avg大于图像低亮度区间的高值Th_low_H，但小于图像高低度区间的高值Th_high_L时，不做调整；
当第一亮度平均值calc_avg大于图像低亮度区间的低值Th_low_L，但前面没有大于Th_high_H,不做调整；
当第一亮度平均值calc_avg小于图像低亮度区间的低值Th_low_L，但是前面有没有小于Th_low_L,不做调整。
如曝光时间的最大值TMAX，模拟增益的最大值为AMAX，数字增益为DMAX；
当前的曝光时间为T，曝光时间的调整步长为TSTEP；
模拟增益的调节补偿的ASTEP，数字增益的调节补偿为dstep；
如果T+TSTEP<TMAX
T＝T+TSTEP
如果T+TSTEP>TMAX
设置模拟增益A＝A+ASTEP
如果A>AMAX
增加数字增益D＝D+DSTEP
如果增加后的数字增益D>DMAX
设置D＝DMAX。
本发明实施例所提供的一种自动曝光参数调节装置，获取视频流中的一当前帧图像，根据多个感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定多个目标区域，然后通过当前帧图像的第一亮度平均值及各目标区域的第二亮度平均值得到当前帧图像中各区块的曝光参数；最终根据曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数如曝光权重、曝光时间、模拟增益及数字增益进行参数调节。相比现有技术中设定图像的中心区域为感兴趣区域，边缘区域为不感兴趣区域，以进行图像曝光的方法，本发明能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
本发明实施例还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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的自动曝光参数调节方法。
本发明实施例还提供了一种拍摄设备，参见图7所示，是本发明提供的一种拍摄设备的一个优选实施例的结构框图，所述拍摄设备包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的自动曝光参数调节方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述拍摄设备中的执行过程。
所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)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，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述拍摄设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述拍摄设备的各个部分。
所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述拍摄设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图7结构框图仅仅是拍摄设备的示例，并不构成对拍摄设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
综上，本发明实施例所提供的一种自动曝光参数调节方法、装置、计算机可读存储介质及拍摄设备，获取视频流中的一当前帧图像，根据多个感兴趣目标在当前帧图像中的坐标确定多个目标区域，然后通过当前帧图像的第一亮度平均值及各目标区域的第二亮度平均值得到当前帧图像中各区块的曝光参数；最终根据曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节。相比现有技术中设定图像的中心区域为感兴趣区域，边缘区域为不感兴趣区域，以进行图像曝光的方法，本发明能够动态的对用户感兴趣的多个目标区域进行不同程度的曝光，从而提升用户视频曝光体验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种自动曝光参数调节方法，其特征在于，包括：
获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
2.如权利要求1所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域的方法，具体为：
将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息；
根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域。
3.如权利要求1所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，当前帧图像中各区块的曝光权重的获取方法，具体为：
将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法；
根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
4.如权利要求3所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，所述方法还包括：
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重。
5.如权利要求4所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
6.如权利要求1至5中任一项所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，所述曝光参数还包括曝光时间、模拟增益及数字增益，根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，所述方法还包括：
根据所述当前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增加曝光参数；
其中，所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
7.如权利要求1至5中任一项所述的自动曝光参数调节方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述目标区域的第二亮度平均值是否大于目标值；
若否，则按特定的步长增加所述目标区域的曝光权重，直至达到对应的曝光权重。
8.一种自动曝光参数调节装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取视频流中一当前帧图像的第一亮度平均值；
参数计算模块，用于根据所述第一亮度平均值及当前帧图像中至少一目标区域的第二亮度平均值，得到当前帧图像中各区块的曝光参数；其中，所述目标区域由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定；
曝光调节模块，用于根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节；其中，所述曝光参数包括各区块的曝光权重。
9.如权利要求8所述的自动曝光参数调节装置，其特征在于，还包括区域确定模块，用于由感兴趣目标在所述当前帧图像中的坐标确定所述目标区域，具体为：
将所述当前帧图像输入深度学习模型，以得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的轮廓信息；
根据所述轮廓信息得到所述感兴趣目标在当前帧图像中的坐标，并由该坐标确定所述目标区域；
所述参数计算模块，用于计算当前帧图像中各区块的曝光权重，具体为：
将所述当前帧图像中的感兴趣目标输入权重曝光算法；
根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重。
10.如权利要求9所述的自动曝光参数调节装置，其特征在于，所述参数计算模块，用于在根据所述感兴趣目标的目标类型及目标区域确定当前帧图像中各区块的曝光权重之前，
将当前帧图像划分为多个区块；
判断所述目标区域与各个区块是否存在重合区域；
若是，则将与所述目标区域存在重合区域的区块的曝光权重调整为所述目标区域的曝光权重；
所述参数计算模块，还用于，
当所述目标区域的数量为多个，且多个所述目标区域存在重合区域时，则将所述重合区域的曝光权重调整为权重等级最高的目标区域的曝光权重。
11.如权利要求8至10中任一项所述的自动曝光参数调节装置，其特征在于，所述曝光参数还包括曝光时间、模拟增益及数字增益，根据所述曝光参数对下一帧图像中各区块的曝光参数进行参数调节之前，所述参数计算模块还用于，
根据所述当前帧图像的第一亮度平均值与图像高亮度区间的高值关系或图像低亮度区间的低值关系，对下一帧图像中的各区块进行曝光参数进行增加或减少；其中，当所述第一亮度平均值大于图像高亮度区间的高值时减少曝光参数；当所述第一亮度平均值小于图像低亮度区间的低值时增加曝光参数；
其中，所述减少曝光参数的顺序依次为：从亮到暗、减少数字增益、减少模拟增益以及减少曝光时间；所述增加曝光参数的顺序依次为：增加曝光时间、增加模拟增益、以及增加数字增益。
12.一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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1至7中任一项所述的自动曝光参数调节方法。
13.一种拍摄设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的自动曝光参数调节方法。
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