CN118574008A - 一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品 - Google Patents

一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品 Download PDF

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CN118574008A
CN118574008A CN202411056434.3A CN202411056434A CN118574008A CN 118574008 A CN118574008 A CN 118574008A CN 202411056434 A CN202411056434 A CN 202411056434A CN 118574008 A CN118574008 A CN 118574008A
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教红光
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Honor Device Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品,涉及图像处理技术领域,所述方法包括:获得按照第一曝光参数采集的第一图像;获得所述第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息;基于所得亮度表征信息,获得所述第一图像的亮度分布信息;根据所述亮度分布信息,确定所述图像区域的亮度表征信息的矫正参数;按照所述图像区域对应的矫正参数,对所述图像区域的亮度表征信息进行矫正;根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。应用本申请提供的自动曝光方案,能够提高采集图像时的曝光准确度。

Description

一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其地涉及一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品。
背景技术
手机、平板电脑等终端内布设的摄影组件包括镜头、感光元件等器件,终端调用摄影组件进行图像采集的过程中,光线会透过镜头照射在感光元件上,感光元件接收到的光量可以称为曝光量。曝光量由曝光时间、光圈大小、增益等曝光参数决定,曝光量越大,采集到的图像的亮度越高;反之,曝光量越小,采集到的图像的亮度越低。
终端一般具有自动曝光功能,开启自动曝光功能后,终端能够根据当前采集的图像的亮度,自主控制上述曝光参数,从而将曝光量调整到一个合适的范围,使得按照调整后的曝光参数采集的图像的亮度适于人眼观看,此时可以称为准确曝光。
然而,在当前采集的图像对比度较高的情况下,易导致按照调整后的曝光参数采集的图像的亮度过高(过曝)或亮度过低(曝光不足),也即曝光不准确。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种自动曝光方法、终端、存储介质及程序产品,以提高采集图像时的曝光准确度。
第一方面,本申请实施例提供了一种自动曝光方法,包括:
获得按照第一曝光参数采集的第一图像;
获得所述第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息;
基于所得亮度表征信息,获得所述第一图像的亮度分布信息;
根据所述亮度分布信息,确定所述图像区域的亮度表征信息的矫正参数;
按照所述图像区域对应的矫正参数,对所述图像区域的亮度表征信息进行矫正;
根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。
由以上可见,应用本申请实施例提供的方案进行自动曝光时,在按照第一曝光参数采集第一图像之后,不是直接根据第一图像中图像区域的亮度表征信息调整第一曝光参数,而是考虑了第一图像的亮度分布信息,根据上述亮度分布信息对第一图像中图像区域的亮度表征信息进行了矫正,通过矫正,能够减弱第一图像中的亮度分布对于后续调整曝光参数带来的干扰,使得矫正后的亮度表征信息更加适于后续曝光参数的调整。并且,在第一图像对比度较高的情况下,也能够降低高对比度对于后续调整曝光参数带来的影响,使得针对第一曝光参数的调整更加合理,降低按照调整后的曝光参数采集的第二图像出现曝光不足或过曝的情况,使得第二图像的亮度更加适于人眼观看,提高了曝光准确度。
本申请的一个实施例中,若所述亮度分布信息表征第一图像区域的第一占比大于第二图像区域的第二占比,则所述第一图像区域对应的矫正参数用于减小所述第一图像区域的亮度表征信息,其中,所述第一图像区域为:亮度表征信息大于第一亮度阈值的图像区域,所述第二图像区域为:亮度表征信息小于第二亮度阈值的图像区域;
若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第一图像区域对应的矫正参数用于增大所述第一图像区域的亮度表征信息。
可以看出,这样能够根据第一图像中亮区占比与暗区占比之间的关系,适应性的确定用于增大或减小亮区的亮度的矫正参数,按照矫正参数调整亮度表征信息后,能够减弱亮区面积过大或亮区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响,使得按照调整后的亮度表征信息确定出的曝光参数更加合理、准确。
本申请的一个实施例中,若所述亮度分布信息表征第一图像区域的第一占比大于第二图像区域的第二占比,则所述第二图像区域对应的矫正参数用于增大所述第二图像区域的亮度表征信息,其中,所述第一图像区域为:亮度表征信息大于第一亮度阈值的图像区域,所述第二图像区域为:亮度表征信息小于第二亮度阈值的图像区域;
若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第二图像区域对应的矫正参数用于减小所述第二图像区域的亮度表征信息。
可以看出,这样能够根据第一图像中亮区占比与暗区占比之间的关系,适应性的确定用于增大或减小暗区的亮度的矫正参数,按照矫正参数调整亮度表征信息后,能够减弱暗区面积过大或暗区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响,使得按照调整后的亮度表征信息确定出的曝光参数更加合理、准确。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定所述图像区域的亮度表征信息的矫正参数,包括:
根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,其中,所述目标矫正数组的索引与亮度表征信息之间存在映射关系,所述目标矫正数组中的元素表征亮度表征信息对应的调整权重,若所述亮度分布信息表征所述第一占比大于所述第二占比,则所述目标矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素,若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素,第一类索引为:所述第一图像区域的亮度表征信息映射的索引,第二类索引为:所述第二图像区域的亮度表征信息映射的索引;
基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所述图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述目标索引为:所述图像区域的亮度表征信息映射的索引。
由以上可见,本实施例中,根据亮度分布信息确定了目标矫正数组,目标矫正数组的索引与亮度表征信息之间存在映射关系,目标矫正数组中的元素表征亮度表征信息对应的调整权重,并且,目标矫正数组中的元素大小与亮度分布信息相关的。具体来说,当亮度分布表征第一图像中亮区占比较大时,目标矫正数组中亮区对应的调整权重用于减小亮区的亮度,暗区对应的调整权重用于增大暗区的亮度;当亮度分布表征第一图像中暗区占比较大时,目标矫正数组中亮区对应的调整权重用于增大亮区的亮度,暗区对应的调整权重用于减小暗区的亮度。这样,根据目标矫正数组确定矫正参数时,能够针对高对比图像分别确定出对亮区和暗区的亮度表征信息进行调整的矫正参数,降低了图像中大面积亮区或大面积暗区对于后续调整曝光参数带来的影响,使得针对第一曝光参数的调整更加合理、准确,提高了曝光准确度。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为极亮图像,直接将第一初始矫正数组确定为目标矫正数组,其中,极亮图像为:所述第一占比大于第一判定阈值的图像,所述第一初始矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素。
在亮度分布信息表征第一图像为极亮图像时,直接将第一初始矫正数组确定为目标矫正数组,能够基于目标初始矫正数组确定出用于减小亮区的亮度、增大暗区的亮度的矫正参数,也即抑制了极亮图像中亮区亮度、提高了极亮图像中暗区亮度,相当于对极亮图像进行了亮度矫正,降低了图像中大面积亮区对于后续调整曝光参数带来的影响。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像,则针对每一索引,对所述第一初始矫正数组中该索引对应的第一元素和第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,其中,所述亮暗均衡图像为:所述第一占比和第二占比之间的差值小于第二判定阈值的图像,所述第二初始矫正数组中元素的极差不大于预设差值。
可见,在亮度分布信息表征第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像时,考虑了第一图像的亮度分布信息,对极亮图像对应的第一初始矫正数组和亮暗均衡图像对应的第二初始矫正数组进行插值处理,可以更加准确、合理的确定出适应于当前的第一图像的目标矫正数组,从而基于所确定的目标矫正数组可以更准确的对第一图像进行亮度矫正。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为亮暗均衡图像,直接将所述第二初始矫正数组确定为目标矫正数组。
第二初始矫正数组中元素的极差较小,也即第二初始矫正数组中元素大小都比较接近,从而,第二初始矫正数组中亮区对应的调整权重和暗区对应的调整权重接近,直接将第二初始矫正数组确定为目标矫正数组,基于目标初始矫正数组针对亮区和暗区确定出的矫正参数趋近,能够较为合理的对亮暗均衡图像的亮度进行微调。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像,则针对每一索引,对所述第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素和第三初始矫正数组中该索引对应的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,其中,所述极暗图像为:所述第二占比大于第三判定阈值的图像,所述第三初始矫正数组的第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素。
可见,在亮度分布信息表征第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像时,考虑了第一图像的亮度分布信息,对亮暗均衡图像对应的第二初始矫正数组和极暗图像对应的第二初始矫正数组进行插值处理,可以更加准确、合理的确定出适应于当前的第一图像的目标矫正数组,从而基于所确定的目标矫正数组可以更准确的对第一图像进行亮度矫正。
本申请的一个实施例中,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为极暗图像,直接将所述第三初始矫正数组确定为目标矫正数组。
第三初始矫正数组中亮区映射的索引的调整权重大于暗区映射的索引的调整权重,也就是,第一初始矫正数组中的调整权重用于增大亮区的亮度、减小暗区的亮度。这样,在亮度分布信息表征第一图像为极暗图像时,直接将第三初始矫正数组确定为目标矫正数组,能够基于目标初始矫正数组确定出用于增大亮区的亮度、减小暗区的亮度的矫正参数,也即抑制了极暗图像中暗区亮度、提高了极暗图像中亮区亮度,相当于对极暗图像进行了亮度矫正,降低了图像中大面积暗区对于后续调整曝光参数带来的影响。
本申请的一个实施例中,所述对所述第一初始矫正数组中该索引对应的第一元素和第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,包括:
按照以下表达式对所述第一初始矫正数组中索引为i的第一元素和第二初始矫正数组中索引为i的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
其中,表示所述第一元素,表示所述第二元素,表示所述亮度分布信息,为基于所述亮度表征信息的取值范围确定的第一参数;
所述对所述第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素和第三初始矫正数组中该索引对应的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,包括:
按照以下表达式对所述第二初始矫正数组中索引为i的第二元素和第三初始矫正数组中索引为i的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
其中,表示所述第三元素,为基于所述取值范围确定的第二参 数,为基于所述取值范围确定的第三参数。
这样,基于上述表达式可以快捷的对两个初始矫正数组中索引相同的两个元素进行插值,根据插值结果得到目标矫正数组,且插值过程中考虑了亮度分布信息,使得插值得到的目标矫正数组更加适用于所确定的亮度分布信息。
本申请的一个实施例中,所述基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所得亮度表征信息对应的矫正参数,包括:
针对所得亮度表征信息映射的目标索引,按照以下方式确定所得亮度表征信息对应的矫正参数:
若所述目标索引位于第一索引区间或第二索引区间,直接将所述目标矫正数组中所述目标索引对应的元素确定为所得亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述第一索引区间为:包括的索引小于第一数值的索引区间,所述第二索引区间为:包括的索引大于第二数值的索引区间;
若目标索引位于所述第一索引区间和第二索引区间之外,则对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述第四元素为:所述目标矫正数组中所述目标索引对应的元素,所述第五元素为:所述目标矫正数组中位于所述第四元素之后的元素。
可见,本实施例中,得到目标矫正数组后,根据亮度表征信息映射的目标索引所属的不同索引区间,选择直接将目标矫正数组中目标索引对应的元素确定为矫正参数,还是通过插值计算得到矫正参数,提高了最终确定的矫正参数的准确度。
本申请的一个实施例中,所述对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数,包括:
按照以下表达式对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度 表征信息对应的矫正参数
其中,表示所述目标索引,表示所述第四元素,表示所述第五元素,表示所得亮度表征值,为基于所述目标 矫正数组的长度与亮度表征信息的取值范围确定的第四参数。
这样,基于上述表达式可以快捷的对目标索引对应的第四元素和目标索引的下一索引对应的第五元素进行插值处理,根据插值结果得到更加准确的矫正参数。
本申请的一个实施例中,所述目标矫正数组包括的元素的第一数量小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值的第二数量,在所述基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所述图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数之前,还包括:
基于所述第一数量和所述第二数量,确定压缩比例;
按照所述压缩比例,对所得亮度表征信息进行压缩,得到所得亮度表征信息映射的目标索引。
该情况下,目标矫正数组包括的元素的第一数量可以小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值的第二数量,后续通过压缩即可将亮度表征信息压缩到目标矫正数组的索引取值范围内。可见,这样目标矫正数组包括的元素数量较少,减小了目标矫正数组所需占用的存储空间,降低了存储资源的消耗。
本申请的一个实施例中,所述图像区域的数量大于1,所述根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整,包括:
根据各图像区域在所述第一图像中的位置,确定各图像区域的位置权重,其中,所述位置权重反映图像区域在所述第一图像中的重要程度;
按照各图像区域的位置权重,对矫正后的亮度表征信息进行加权求和,得到所述第一图像的整体亮度表征信息;
基于所述整体亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整。
这样,按照位置权重对各图像区域的亮度表征信息进行加权求和,得到上述整体亮度表征信息还反映了各图像区域的重要程度,能够更好的反映图像的整体亮度。
第二方面,本申请实施例提供了一种终端,包括:
一个或多个处理器和存储器;
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述终端执行第一方面所述的方法。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机程序,当所述计算机程序在终端上运行时,使得所述终端执行第一方面所述的方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包含可执行指令,当所述可执行指令在终端上执行时,使得终端执行第一方面所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种芯片系统,所述芯片系统应用于终端,所述芯片系统包括一个或多个处理器,所述处理器用于调用计算机指令以使得所述终端将数据输入芯片系统,并执行第一方面所述的方法进行自动曝光。
上述第二方面至第五方面中各实施例所提供方案的有益效果可参见上述第一方面中各实施例所提供方案的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种适用于终端的软件结构框图;
图3a为本申请实施例提供的第一种准确曝光图像的示意图;
图3b为本申请实施例提供的第一种不准确曝光图像的示意图;
图4a为本申请实施例提供的第二种准确曝光图像的示意图;
图4b为本申请实施例提供的第二种不准确曝光图像的示意图;
图5为本申请实施例提供的第一种自动曝光方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的第二种自动曝光方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的第一种目标矫正数组确定方式的示意图;
图8a为本申请实施例提供的第一种插值过程的示意图;
图8b为本申请实施例提供的第二种插值过程的示意图;
图9为本申请实施例提供的第二种目标矫正数组确定方式的示意图;
图10为本申请实施例提供的第一种矫正参数确定方式的示意图;
图11为本申请实施例提供的第二种矫正参数确定方式的示意图;
图12为本申请实施例提供的一种自动曝光整体流程的示意图;
图13a为采用相关技术采集的图像的示意图;
图13b为采用本申请实施例提供的方案采集的图像的示意图;
图14为本申请实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一指令和第二指令是为了区分不同的用户指令,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是,本申请中,“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请实施例提供的方案可应用于手机、平板电脑、台式电脑、智能手表、可穿戴电子设备、车载设备、智能汽车、机器人等任意能够采集图像且具备自动曝光功能的终端中。
示例性的,图1示出了终端100的结构示意图。终端100可以包括处理器110,显示屏120,内部存储器130,用户标识模块(Subscriber Identification Module,SIM)卡接口140,通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口150,充电管理模块160,电池管理模块161,电池162,传感器模块170,移动通信模块180,无线通信模块190,天线1以及天线2等。其中传感器模块170可以包括压力传感器170A,指纹传感器170B,触摸传感器170C,环境光传感器170D,图像传感器170E等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对终端100的具体限定。在本申请另一些实施例中,终端100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、应用处理器(Application Processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,GPU),图像信号处理器(Image SignalProcessor,ISP),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(Neural-network Processing Unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的部件,也可以集成在一个或多个处理器中。在一些实施例中,终端100也可以包括一个或多个处理器110。其中,控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。在其他一些实施例中,处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。示例性地,处理器110中的存储器可以为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。这样就避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了终端100处理数据或执行指令的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路间(Inter-Integrated Circuit,I2C)接口、集成电路间音频(Inter-Integrated CircuitSound,I2S)接口、脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM)接口、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)接口、移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)、用输入输出(General-Purpose Input/Output,GPIO)接口、SIM卡接口和/或USB接口等。其中,USB接口150是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口、Micro USB接口、USB Type C接口等。USB接口150可以用于连接充电器为终端100充电,也可以用于终端100与外围设备之间传输数据。该USB接口150也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。
可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,用于示意性说明,并不构成对终端100的结构限定。在本申请另一些实施例中,终端100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
终端100的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块180、无线通信模块190、调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
终端100通过GPU,显示屏120,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏120和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏120用于显示图像、视频等。显示屏120包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(Active-MatrixOrganic Light Emitting Diode,AMOLED)、柔性发光二极管(Flex Light-EmittingDiode,FLED)、Miniled、MicroLed、Micro-oLed、量子点发光二极管(Quantum Dot LightEmitting Diodes,QLED)等。在一些实施例中,终端100可以包括1个或多个显示屏120。
在本申请的一些实施例中,当显示面板采用OLED、AMOLED、FLED等材料时,上述图1中的显示屏120可以被弯折。这里,上述显示屏120可以被弯折是指显示屏可以在任意部位被弯折到任意角度,并可以在该角度保持,例如,显示屏120可以从中部左右对折。也可以从中部上下对折。
终端100的显示屏120可以是一种柔性屏,目前,柔性屏以其独特的特性和巨大的潜力而备受关注。柔性屏相对于传统屏幕而言,具有柔韧性强和可弯曲的特点,可以给用户提供基于可弯折特性的新交互方式,可以满足用户对于终端的更多需求。对于配置有可折叠显示屏的终端而言,终端上的可折叠显示屏可以随时在折叠形态下的小屏和展开形态下大屏之间切换。因此,用户在配置有可折叠显示屏的终端上使用分屏功能,也越来越频繁。
终端100可以通过ISP、图像传感器170E、视频编解码器、GPU、显示屏120以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理图像传感器170E反馈的数据。例如,拍摄时,打开快门,光线通过镜头被传递到图像传感器170E,光信号转换为电信号,图像传感器170E将电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP可以对图像的噪点、亮度和色彩进行算法优化,ISP还可以优化拍摄场景的曝光和色温等参数。
图像传感器170E用于采集照片或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到图像传感器170E。图像传感器170E可以包括电荷耦合器件(Charge Coupled Cevice,CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)光电晶体管。图像传感器170E中可以包括感光元件,感光元件能够接收外界环境中的光线,将光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的红绿蓝(Red Green Blue,RGB),YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,终端100可以包括1个或N个图像传感器170E,N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当终端100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,终端100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(Moving Picture Experts Group,MPEG)1、MPEG2、MPEG3和MPEG4。
NPU为神经网络(Neural-Network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端100的智能认知等应用,例如:图像识别、人脸识别、语音识别、文本理解等。
内部存储器130可以用于存储一个或多个计算机程序,该一个或多个计算机程序包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器130的上述指令,从而使得终端100执行本申请一些实施例中所提供的自动曝光方法,以及各种应用以及数据处理等。内部存储器130可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统;该存储程序区还可以存储一个或多个应用(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储终端100使用过程中所创建的数据(比如照片,联系人等)等。此外,内部存储器130可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储部件,闪存部件,通用闪存存储器(Universal Flash Storage,UFS)等。在一些实施例中,处理器110可以通过运行存储在内部存储器130的指令,和/或存储在设置于处理器110中的存储器的指令,来使得终端100执行本申请实施例中所提供的自动曝光方法,以及其他应用及数据处理。
内部存储器130可以用于存储本申请实施例中提供的自动曝光方法的相关程序,处理器110可以用于在展示信息时调用内部存储器130中存储的自动曝光方法的相关程序,执行本申请实施例的自动曝光方法。
传感器模块170可以包括压力传感器170A、指纹传感器170B、触摸传感器170C、环境光传感器170D等。
压力传感器170A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器170A可以设置于显示屏120。压力传感器170A的种类很多,例如可以是电阻式压力传感器、电感式压力传感器或电容式压力传感器。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板,当力作用于压力传感器170A,电极之间的电容改变,终端100根据电容的变化确定压力的强度。当触摸操作作用于显示屏120时,终端100根据压力传感器170A检测触摸操作。终端100也可以根据压力传感器170A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令;当触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
指纹传感器170B用于采集指纹。终端100可以利用采集的指纹特性实现解锁、访问应用锁、拍摄和接听来电等功能。
触摸传感器170C,也称为触控器件。触摸传感器170C可以设置于显示屏120,由触摸传感器170C与显示屏120组成触摸屏,触摸屏也称为触控屏。触摸传感器170C用于检测作用于其上或其附近的触摸操作。触摸传感器170C可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏120提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器170C也可以设置于终端100的表面,并且与显示屏120设置于不同的位置。
环境光传感器170D用于感知环境光亮度。终端100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏120亮度。环境光传感器170D也可用于拍摄时自动调节白平衡。环境光传感器170D还可以将设备所处的环境信息传入GPU。
环境光传感器170D还用于获取采集环境的亮度、光比、色温等。
图2为本申请实施例适用的终端的一种软件结构框图。终端的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。
分层架构将终端的软件系统分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,可以将软件系统分为五层,分别为应用程序层(applications)、应用程序框架层(application framework)、系统库、硬件抽象层(Hardware Abstract Layer,HAL)以及内核层(kernel)。
应用程序层可以包括一系列应用程序包,应用程序层通过调用应用程序框架层所提供的应用程序接口(Application Programming Interface,API)运行应用程序。如图2所示,应用程序包可以包括相机、视频、图库、浏览器等应用程序。可以理解地,上述的每个应用程序的端口均可以用于接收数据。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供API和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器、内容提供器、视图系统、资源管理器、通知管理器以及动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol,DHCP)模块等。
其中,窗口管理器用于管理窗口程序,窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频等。
视图系统包括可视控件,例如显示应用图标的控件,显示文字的控件,显示按钮的控件等。
资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,应用图标,图片,布局文件,视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。
系统库可以包括多个功能模块,如表面管理器、三维图形处理库、二维图形引擎以及文件库等。表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了二维和三维图层的融合。三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。二维图形引擎是二维绘图的绘图引擎。
硬件抽象层,可以包含多个库模块,库模块如可以包括以及硬盘库模块以及显示器库模块等。终端系统可以为设备硬件加载相应的库模块,进而实现进程访问设备硬件的目的,例如,终端系统可以为硬盘加载相应的库模块,进而实现进程访问硬盘中存储的系统配置文件等。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层部署有操作系统,用于驱动硬件,使得硬件工作。内核层至少包含硬盘驱动、显示驱动、相机驱动、传感器驱动以及马达驱动等,本申请实施例对此不做限制。可以理解地,硬盘驱动、显示驱动、相机驱动、传感器驱动以及马达驱动等均可以视为一个驱动节点。上述的每个驱动节点均包括可以用于接收数据的接口。
终端的内核层中部署的操作系统可以响应于用户打开相机APP并开启自动曝光功能,执行本申请实施例提供的自动曝光方案。
首先对本申请实施例所提供方案的应用场景进行介绍。
本申请实施例所提供方案的应用场景为:终端开启自动曝光功能后,调用摄影组件采集图像的场景。
相关技术中,终端一般先计算当前采集的图像的平均亮度,根据上述平均亮度与预设亮度之间的差异,调整曝光参数,以使得按照调整后的曝光参数采集的图像的平均亮度趋近于上述预设亮度。
然而,如果图像中亮度较高的区域的面积占比较大,则上述平均亮度远大于预设亮度,终端会通过调整曝光参数来降低整体亮度,此时,大片亮区被压得过暗,会造成按照调整后的曝光参数采集的图像整体亮度较低,曝光不足。
参见图3a和图3b,其中,图3a为本申请实施例提供的第一种准确曝光图像的示意图,图3b为本申请实施例提供的第一种不准确曝光图像的示意图。
图3a中天空和云朵所处图像区域亮度较高,可以称为亮区,高楼所处图像区域亮度较低,可以称为暗区,可见,亮区占比较大,暗区占比较小。这样,采用相关技术中的上述方式调整曝光参数时,大片亮区被压得过暗,按照调整后的曝光参数采集的图像整体亮度都会较低,如图3b所示,天空、云朵所处图像区域的亮度以及高楼所处图像区域的亮度都较低,与人眼观看到的实际场景不符,或者说,不适于人眼观看。
另一方面,如果图像中亮度较低的区域的面积占比较大,则上述平均亮度远小于预设亮度,终端会通过调整曝光参数来提高整体亮度,此时,大片暗区被提得过亮,会造成按照调整后的曝光参数采集的图像整体亮度较高,也即造成过曝。
参见图4a和图4b,其中,图4a为本申请实施例提供的第二种准确曝光图像的示意图,图4b为本申请实施例提供的第二种不准确曝光图像的示意图。
图4a中天空所处图像区域亮度较高,可以称为亮区,高楼和树木所处图像区域亮度较低,可以称为暗区,可见,暗区占比较大,亮区占比较小。这样,采用相关技术中的上述方式调整曝光参数时,大片暗区被提得过亮,按照调整后的曝光参数采集的图像整体亮度都会较高,如图4b所示,天空所处图像区域的亮度以及高楼和树木所处图像区域的亮度都较高,尤其是左侧的高楼的亮度极高,无法分辨细节,与人眼观看到的实际场景不符,或者说,不适于人眼观看。
鉴于上述情况,本申请实施例提供了一种自动曝光方案,以提高采集图像时的曝光准确度。
下面对本申请实施例提供的自动曝光方案进行具体说明。
参见图5,为本申请实施例提供的第一种自动曝光方法的流程示意图,上述方法包括以下步骤S501-步骤S506。
步骤S501:获得按照第一曝光参数采集的第一图像。
终端启动相机应用程序之后,可以按照曝光参数进行图像采集,上述曝光参数可以包括曝光时间、增益、光圈大小等。
第一曝光参数可以是终端当前在采集图像时正在应用的曝光参数,具体可以是终端启动相机应用程序之后默认采用的曝光参数、可以是用户手动选择的曝光参数,也可以是终端根据上一张采集的图像的图像亮度调整后的曝光参数,本申请实施例对此不作限定。
步骤S502:获得第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息。
从数量上来说,第一图像中设定的图像区域可以是一个,也可以是多个;从覆盖区域上来说,第一图像中设定的图像区域可以覆盖第一图像中的全部区域,也可以覆盖第一图像中的部分区域。
一种情况下,上述设定的图像区域可以是对第一图像进行区域划分,得到的各个图像区域,也可以称为图像网格(grid)。本申请实施例不对上述图像网格的大小和数量作限定,例如,每一图像网格的大小可以是16×16、32×32,数量根据第一图像大小和图像网格大小的不同而不同,如可以是64个、128个等。
亮度表征信息也可以称为亮度(Luminance,luma)统计值,反映图像区域的亮度,具体可以是任意能够反映图像亮度的信息,下面通过举例介绍获得亮度表征信息的方式。
一种实施方式中,若第一图像的颜色模式为具备亮度值分量的颜色模式,如(Luminance,Y)亮度(Chrominance,U)浓度(Chroma,V)模式,则可以直接计算图像区域内包括的像素点的Y值的平均值,将所得计算结果作为图像区域的亮度表征信息。
另一种实施方式中,若第一图像的颜色模式不为具备亮度值分量的颜色模式,可以将第一图像的颜色模式转换为具备亮度值分量的颜色模式,然后计算图像区域内包括的像素点的亮度值分量的平均值,将所得计算结果作为图像区域的亮度表征信息。
其中,可以采用各类颜色模式之间的转换关系进行上述模式转换,以将第一图像的颜色模式转换为具备灰度值分量的颜色模式,本申请实施例对此不作限定。
例如,第一图像的颜色模式是红(red,R)绿(green,G)蓝(blue,B)模式、色调(hue,H)饱和度(saturation,S)亮度(brightness,B)模式等时,第一图像中不记录像素点的灰度分量,故可以按照颜色模式转换公式,将第一图像颜色模式转换为YUV模式,这样,转换后的第一图像的像素点的Y值即为像素点的亮度值。
再一种实施方式中,若第一图像的颜色模式不为具备亮度值分量的颜色模式,可以针对每一颜色通道,将图像区域包括的像素点中该颜色通道对应的像素值分量累加,并计算所得累加值与图像区域包括的像素点的数量之间的比值,得到每一颜色通道对应的平均像素分量,然后,采用亮度转换公式,对各颜色通道的平均像素分量进行加权求和,将所得计算结果作为图像区域的亮度表征信息。
步骤S503:基于所得亮度表征信息,获得第一图像的亮度分布信息。
亮度分布信息反映第一图像的亮度分布情况,基于亮度分布信息,可以确定第一图像中的哪些图像区域的亮度较高,哪些图像区域的亮度适中,哪些图像区域的亮度较低等。
亮度分布信息可以是任意能够反映第一图像的亮度分布的信息,本申请实施例对此不作限定,下面通过举例进行介绍。
第一种情况,亮度分布信息可以包括第一图像中的第一图像区域的第一占比。
上述第一图像区域为:亮度表征信息大于第一亮度阈值的图像区域。
亮度表征信息反映的图像区域的亮度,亮度表征信息大于第一亮度阈值的第一图像区域,实质上是第一图像中亮度较高的区域,为便于理解和表述,后文的一些描述中将第一图像区域称为亮区。例如,亮度分布信息可以是70%,表征第一图像中的亮区占比是70%。
第二种情况,亮度分布信息可以包括第一图像中的第二图像区域的第二占比。
上述第二图像区域为:亮度表征信息小于第二亮度阈值的图像区域,第二亮度阈值小于第一亮度阈值。
亮度表征信息反映的图像区域的亮度,亮度表征信息小于第二亮度阈值的第二图像区域,实质上是第一图像中亮度较低的区域,为便于理解和表述,后文的一些描述中将第二图像区域称为暗区。例如,亮度分布信息可以是80%,表征第一图像中的暗区占比是80%。
上述第一亮度阈值和第二亮度阈值可以由工作人员根据经验和/或实际需求设定,本申请实施例对此不作限定。
第三种情况,亮度分布信息可以既包括上述第一占比,又包括上述第二占比。这样,亮度分布信息既能够反映第一图像中的亮区占比,又能够反映第一图像中的暗区占比。
第四种情况,亮度分布信息可以是各不同的亮度表征信息对应的图像区域的数量与图像区域总数量之间的比值。
该情况下,亮度分布信息没有直接反映第一图像中亮区或暗区的占比,但是反映了直接反映了各亮度表征信息对应的图像区域占比,根据上述信息、第一亮度阈值和第二亮度阈值,也可以计算出第一图像中的亮区占比和/或暗区占比。
例如,亮度分布信息反映亮度表征信息L1对应的图像区域占比为20%、亮度表征信息L2对应的图像区域占比为40%,亮度表征信息L3对应的图像区域占比为40%,若L1和L2大于第一亮度阈值L0,L3小于L0,则亮度表征信息大于第一亮度阈值L0的第一图像区域(亮区)第一占比为:20%+25%=45%。
具体的,由于前述步骤已经获得了图像区域的亮度表征信息,本步骤中,可以统计前述四种情况下涉及的各类占比,从而得到亮度分布信息。
步骤S504:根据亮度分布信息,确定图像区域的亮度表征信息的矫正参数。
由前述说明可知,亮度分布信息能够直接或间接的反映图像中的亮区占比和/或暗区占比,基于上述亮区占比和/或暗区占比,可以确定图像区域的亮度表征信息的矫正参数,以对亮度表征信息进行调整。
下面分情况,对上述矫正参数的作用进行介绍。
确定亮区的矫正参数时,可以分为以下两种情况:
第一种情况,若亮度分布信息表征第一图像区域的第一占比大于第二图像区域的第二占比,则第一图像区域对应的矫正参数用于减小第一图像区域的亮度表征信息,换言之,用于降低亮区的亮度。
上述第一占比大于第二占比,也即图像中亮区占比大于暗区占比,此时,为亮区确定的矫正参数用于减小亮区的亮度表征信息。
第二种情况,若亮度分布信息表征上述第一占比小于第二占比,则第一图像区域对应的矫正参数用于增大第一图像区域的亮度表征信息。
上述第一占比小于第二占比,也即图像中暗区占比大于亮区占比,此时,为亮区确定的矫正参数用于增大亮区的亮度表征信息,换言之,用于提高亮区的亮度。
第一占比大于第二占比时,表征第一图像中亮区占比较高,此时为第一图像中亮区确定的矫正参数用于降低亮区的亮度,这样,按照矫正参数调整亮区的亮度表征值后,相当于削弱了大面积亮区的亮度,能够减弱亮区面积过大对于后续调整曝光参数带来的不良影响;相对的,第一占比小于第二占比时,表征第一图像中亮区占比较低,此时为第一图像中亮区确定的矫正参数用于提高亮区的亮度,这样,按照矫正参数调整亮区的亮度表征值后,相当于增强了小面积亮区的亮度,能够减弱亮区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响。
可以看出,这样能够根据第一图像中亮区占比与暗区占比之间的关系,适应性的确定用于增大或减小亮区的亮度的矫正参数,按照矫正参数调整亮度表征信息后,能够减弱亮区面积过大或亮区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响,使得按照调整后的亮度表征信息确定出的曝光参数更加合理、准确。
与确定亮区的矫正参数类似,确定暗区的矫正参数时,可以分为以下两种情况,下面进行简要说明:
第一种情况,若上述第一占比大于第二占比,则第二图像区域对应的矫正参数用于增大第二图像区域的亮度表征信息。
第二种情况,若亮度分布信息表征第一占比小于第二占比,则第二图像区域对应的矫正参数用于减小第二图像区域的亮度表征信息。
第一占比大于第二占比时,表征第一图像中暗区占比较低,此时为第一图像中暗区确定的矫正参数用于增大暗区的亮度,这样,按照矫正参数调整暗区的亮度表征值后,相当于增强了小面积暗区的亮度,能够减弱暗区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响;相对的,第一占比小于第二占比时,表征第一图像中暗区占比较高,此时为第一图像中暗区确定的矫正参数用于降低暗区的亮度,这样,按照矫正参数调整亮区的亮度表征值后,相当于削弱了大面积暗区的亮度,能够减弱暗区面积过大对于后续调整曝光参数带来的不良影响。
可以看出,这样能够根据第一图像中亮区占比与暗区占比之间的关系,适应性的确定用于增大或减小暗区的亮度的矫正参数,按照矫正参数调整亮度表征信息后,能够减弱暗区面积过大或暗区面积过小对于后续调整曝光参数带来的不良影响,使得按照调整后的亮度表征信息确定出的曝光参数更加合理、准确。
需要说明的是,根据亮度分布信息,可以单独针对前述亮区确定矫正参数,可以单独针对前述暗区确定矫正参数,也可以针对前述亮区和暗区均确定矫正参数。
例如,若亮区占比较高,则一方面可以确定用于减小亮区亮度的矫正参数,另一方面确定用于增大暗区亮度的矫正参数;若亮区占比较低,则一方面可以确定用于增大亮区亮度的矫正参数,另一方面确定用于减小暗区亮度的矫正参数。
下面对确定上述矫正参数的具体方式进行介绍。
一种实施方式中,可以根据亮度分布信息,确定目标矫正数组,根据图像区域的亮度表征信息在目标矫正数组中映射的索引,确定亮度表征信息的矫正参数。具体实施方式参见后续实施例,这里暂不详述。
另一种实施方式中,可以根据亮度分布信息,计算第一占比与第二占比之间的差值,根据预先设定的差值与矫正参数之间的对应关系,确定上述差值对应的矫正参数,作为图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数。
其中,上述对应关系可以是差值与第一图像区域的矫正参数之间的对应关系,该情况下,将上述差值对应的矫正参数确定为第一图像区域的矫正参数;上述对应关系可以是差值与第二图像区域的矫正参数之间的对应关系,该情况下,将上述差值对应的矫正参数确定为第二图像区域的矫正参数;当然,上述对应关系可以是差值与第一图像区域的矫正参数和第二图像区域的矫正参数之间的对应关系,该情况下,将上述差值对应的矫正参数分别确定为第一图像区域的矫正参数和第二图像区域的矫正参数。
再一种实施方式中,若亮度分布信息表征第一占比大于第二占比,则可以直接将第一图像区域的矫正参数确定为第一预设参数,将第二图像区域的矫正参数确定为第二预设参数;若亮度分布信息表征第一占比小于第二占比,则可以直接将第一图像区域的矫正参数确定为第三预设参数,将第二图像区域的矫正参数确定为第四预设参数。
步骤S505:按照图像区域对应的矫正参数,对图像区域的亮度表征信息进行矫正。
具体的,可以按照预设的计算方式,如相乘或计算差值等,对图像区域的亮度表征信息进行矫正。
一种情况下,可以计算图像区域的亮度表征信息与其矫正参数之间的乘积,将计算结果作为矫正后的亮度表征信息。
步骤S506:根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。
上述基准亮度表征信息为预先设定的、期望图像所具备的平均亮度值,具体的,根据韦伯定律,人眼对光的感知是非线性的,18%的反射率在人眼看起来最合适的,可以将18%灰度对应的亮度值确定为基准亮度表征信息。
一种实施方式中,可以先计算第一图像的整体亮度表征信息,然后采用以下方式对第一曝光参数进行调整:
若整体亮度表征信息大于基准亮度表征信息,则减小曝光时间、增益、光圈大小中的至少一种第一曝光参数的取值;若整体亮度表征信息小于基准亮度表征信息,则增大曝光时间、增益、光圈大小中的至少一种第一曝光参数的取值。
下面对上述整体亮度表征信息的获得方式进行介绍。
首先,根据各图像区域在第一图像中的位置,确定各图像区域的位置权重,然后,按照各图像区域的位置权重,对矫正后的亮度表征信息进行加权求和,得到第一图像的整体亮度表征信息。
其中,可以在第一图像中设定不同的感兴趣区域(Region of Interest,ROI)区域,各ROI区域对应不同的位置权重,这样,可以先确定各图像区域所属的ROI区域,将各图像区域所属的ROI区域的位置权重确定为各图像区域的位置权重。这样,按照位置权重对各图像区域的亮度表征信息进行加权求和,得到上述整体亮度表征信息还反映了各图像区域的重要程度,能够更好的反映图像的整体亮度。
另一种实施方式中,可以直接计算图像区域的亮度表征信息的平均值,作为平均亮度表征信息,然后根据平均亮度表征信息与基准亮度表征信息之间的大小差异,对第一曝光参数进行调整。具体的调整方式与上一种实时方式类似,区别仅为将整体亮度表征信息替换为平均亮度表征信息,这里不再赘述。
由以上可见,应用本申请实施例提供的方案进行自动曝光时,根据按照第一曝光参数采集的第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息,获得第一图像的亮度分布信息,这样,可以根据亮度分布信息,确定图像区域的亮度表征信息的矫正参数,从而能够按照图像区域对应的矫正参数,对图像区域的亮度表征信息进行矫正,根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。
可以看出,在按照第一曝光参数采集第一图像之后,不是直接根据第一图像中图像区域的亮度表征信息调整第一曝光参数,而是考虑了第一图像的亮度分布信息,根据上述亮度分布信息对第一图像中图像区域的亮度表征信息进行了矫正,通过矫正,能够减弱第一图像中的亮度分布对于后续调整曝光参数带来的干扰,使得矫正后的亮度表征信息更加适于后续曝光参数的调整。并且,在第一图像对比度较高的情况下,也能够降低高对比度对于后续调整曝光参数带来的影响,使得针对第一曝光参数的调整更加合理,降低按照调整后的曝光参数采集的第二图像出现曝光不足或过曝的情况,使得第二图像的亮度更加适于人眼观看,提高了曝光准确度。
在图5所示实施例的基础上,步骤S504根据亮度分布信息确定图像区域的亮度表征信息的矫正参数时,可以先根据亮度分布信息确定目标矫正数组,然后根据图像区域的亮度表征信息在目标矫正数组中映射的索引,确定亮度表征信息的矫正参数。鉴于上述情况,本申请实施例提供了第二种自动曝光方法。
参见图6,为本申请实施例提供的第二种自动曝光方法的流程示意图,上述方法包括以下步骤S601-步骤S607。
步骤S601:获得按照第一曝光参数采集的第一图像。
步骤S602:获得第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息。
步骤S603:基于所得亮度表征信息,获得第一图像的亮度分布信息。
上述步骤S601-步骤S603与前述图5所示实施例中步骤S501-步骤S503相同,这里不再赘述。
步骤S604:根据亮度分布信息,确定目标矫正数组。
下面先对目标矫正数组进行介绍。
目标矫正数组的索引与亮度表征信息之间存在映射关系,且目标矫正数组中的元素表征亮度表征信息对应的调整权重。
例如,若目标矫正数组weight[]={o1,o2,…,on},表示索引0映射的亮度表征信息对应的调整权重为o1,索引1映射的亮度表征信息对应的调整权重为o2,依此类推。
其中,目标矫正数组的索引与亮度表征信息可以是一一对应的关系,也即目标矫正数组中的每一索引对应一个亮度表征信息的取值,该情况下,目标矫正数组包括的元素的第一数量等于亮度表征信息的取值范围内包括的取值;目标矫正数组的索引与亮度表征信息也可以是一对多的关系,也即目标矫正数组中的每一索引对应多个亮度表征信息的取值,该情况下,目标矫正数组包括的元素的第一数量小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值。
并且,若亮度分布信息表征第一占比大于第二占比,则目标矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素。
第一类索引为:第一图像区域的亮度表征信息映射的索引,第二类索引为:第二图像区域的亮度表征信息映射的索引。
也就是,若亮度分布信息表征亮区占比大于暗区占比,则目标矫正数组中亮区对应的元素小于暗区对应的元素,换言之,根据目标矫正数组为亮区确定的调整权重小于为暗区确定的调整权重。这样,相当于根据目标矫正数组为亮区确定的调整权重用于减小亮区的亮度,根据目标矫正数组为暗区确定的调整权重用于增大暗区的亮度。
相对的,若亮度分布信息表征第一占比小于第二占比,则第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素。同理,这样相当于根据目标矫正数组为亮区确定的调整权重用于增大亮区的亮度,根据目标矫正数组为暗区确定的调整权重用于减小暗区的亮度。
下面对确定目标矫正数组的方式进行介绍。
一种实施方式中,可以基于三种初始矫正数组和亮度分布信息表征的图像类型,采用不同的方式确定目标矫正数组。具体实施方式详见后续实施例,这里暂不详述。
另一种实施方式中,可以根据预设的亮度分布信息与矫正数组之间的对应关系,确定亮度分布信息对应的矫正数组。
步骤S605:基于目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数。
其中,目标索引为:图像区域的亮度表征信息映射的索引。
在目标矫正数组的索引与亮度表征信息是一一对应的关系时,可以直接将图像区域的亮度表征信息作为目标索引,确定目标索引对应的元素,进而根据上述元素确定上述矫正参数。
在目标矫正数组包括的元素的第一数量小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值的第二数量时,在执行上述步骤S605之前,还可以执行以下步骤A:
基于第一数量和第二数量,确定压缩比例,按照压缩比例,对所得亮度表征信息进行压缩,得到所得亮度表征信息映射的目标索引。
上述压缩比例可以通过计算第二数量和第一数量的比值得到。
例如,目标矫正数组的长度为64,即第一数量为64,亮度表征信息的取值范围是小于等于1024的正整数,即第二数量为1024,则上述压缩比例为1024/64=16。
这样,可以计算亮度表征信息与上述压缩比例的比值,将亮度表征信息压缩到目标矫正数组的索引取值范围内,将所得结果取整,作为亮度表征信息映射的目标索引。
该情况下,目标矫正数组包括的元素的第一数量可以小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值的第二数量,后续通过压缩即可将亮度表征信息压缩到目标矫正数组的索引取值范围内。可见,这样目标矫正数组包括的元素数量较少,减小了目标矫正数组所需占用的存储空间,降低了存储资源的消耗。
具体的,可以采用以下方式根据目标索引对应的元素确定矫正参数。
一种实施方式中,先确定目标索引是否属于设定的索引区间,根据确定结果采用不同的方式确定上述矫正参数。具体实施方式详见后续实施例,这里暂不详述。
另一种实施方式中,可以直接将目标索引对应的元素确定为上述矫正参数。
步骤S606:按照图像区域对应的矫正参数,对图像区域的亮度表征信息进行矫正。
步骤S607:根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。
上述步骤S606-步骤S607与前述图5所示实施例中步骤S505-步骤S506相同,这里不再赘述。
由以上可见,本实施例中,根据亮度分布信息确定了目标矫正数组,目标矫正数组的索引与亮度表征信息之间存在映射关系,目标矫正数组中的元素表征亮度表征信息对应的调整权重,并且,目标矫正数组中的元素大小与亮度分布信息相关的。具体来说,当亮度分布表征第一图像中亮区占比较大时,目标矫正数组中亮区对应的调整权重用于减小亮区的亮度,暗区对应的调整权重用于增大暗区的亮度;当亮度分布表征第一图像中暗区占比较大时,目标矫正数组中亮区对应的调整权重用于增大亮区的亮度,暗区对应的调整权重用于减小暗区的亮度。这样,根据目标矫正数组确定矫正参数时,能够针对高对比图像分别确定出对亮区和暗区的亮度表征信息进行调整的矫正参数,降低了图像中大面积亮区或大面积暗区对于后续调整曝光参数带来的影响,使得针对第一曝光参数的调整更加合理、准确,提高了曝光准确度。
下面首先对前述步骤S604中提到的亮度分布信息表征的图像类型进行介绍。
本申请的一个实施例中,可以认为亮度分布信息能够表征以下5种图像类型:
1、极亮图像
极亮图像为:第一占比大于第一判定阈值的图像,也就是,包括大面积亮区的图像。
上述第一判定阈值可以由工作人员根据经验和/或实际需求设定,本申请对此不做限定。
例如,上述第一判定阈值可以是70%、75%等。
2、亮暗均衡图像
亮暗均衡图像为:第一占比和第二占比之间的差值小于第二判定阈值的图像,也就是,包括的亮区的面积和暗区的面积接近的图像。
上述第二判定阈值可以由工作人员根据经验和/或实际需求设定,本申请对此不做限定。
例如,上述第二判定阈值可以是15%、20%等。
3、极暗图像
例如,上述第一判定阈值和第三判定阈值可以是70%、75%等、第二判定阈值可以是15%、20%等。
极暗图像为:第二占比大于第三判定阈值的图像。
上述第三判定阈值可以由工作人员根据经验和/或实际需求设定,本申请对此不做限定。
例如,上述第三判定阈值可以是70%、75%等。
4、从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像
从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像可以理解为:包括的亮区的面积位于极亮图像和亮暗均衡图像包括的亮区的面积之间的图像,也就是,包括的亮区的面积比暗区的面积大、但是亮区的面积又没有过大的图像。
具体的,若第一占比大于第二占比,第一占比不大于上述第一判定阈值,且第一占比和第二占比之间的差值也不小于第二判定阈值,可以确定第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像。
5、从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像
从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像可以理解为:包括的暗区的面积位于亮暗均衡图像和极暗包括的暗区的面积之间的图像,也就是,包括的暗区的面积比亮区的面积大、但是暗区的面积又没有过大的图像。
具体的,若第一占比小于第二占比,第二占比不大于上述第三判定阈值,且第一占比和第二占比之间的差值也不小于第二判定阈值,可以确定第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像。
再根据亮度分布信息表征的图像类型,分情况对前述步骤S604中提及的基于三种初始矫正数组确定目标矫正数组的方式进行介绍。
首先参见图7,图7直观示出了根据亮度分布信息表征的图像类型确定矫正数组的方式,下面分情况详细介绍图7 中示出的方式。图7中的第一数组、第二数组、第三数组分别表示前文中的第一初始矫正数组、第二初始矫正数组、第三初始矫正数组。
第一种情况,若亮度分布信息表征第一图像为极亮图像,直接将第一数组确定为目标矫正数组。
其中,在亮度分布信息的取值处于第一取值区间时,可以确定亮度分布信息表征第一图像为极亮图像。上述第一取值区间内可以包括多个取值,此时,多种取值的亮度分布信息均表征第一图像为极亮图像,也可以仅包括一个取值,此时,仅有一种取值的亮度分布信息表征第一图像为极亮图像。
其中,第一初始矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素,也即亮区映射的索引对应的元素大于暗区映射的索引对应的元素。
本申请实施例不对第一初始矫正数组的长度作限定,工作人员可以根据经验设定,下面对第一初始矫正数组进行举例介绍。
例如,第一初始矫正数组可以是长度为64的数组:{x1,x2, x3,…,x63,x64},其中,假设x1-x32的索引为暗区映射的索引,x33-x64的索引为亮区映射 的索引,则x1-x32均大于x33-x64。
可见,第一初始矫正数组中亮区映射的索引的调整权重小于暗区映射的索引的调整权重,也就是,第一初始矫正数组中的调整权重用于减小亮区的亮度、增大暗区的亮度。这样,在亮度分布信息表征第一图像为极亮图像时,直接将第一初始矫正数组确定为目标矫正数组,能够基于目标初始矫正数组确定出用于减小亮区的亮度、增大暗区的亮度的矫正参数,也即抑制了极亮图像中亮区亮度、提高了极亮图像中暗区亮度,相当于对极亮图像进行了亮度矫正,降低了图像中大面积亮区对于后续调整曝光参数带来的影响。
第二种情况,若亮度分布信息表征第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像,则对第一数组和第二数组中元素进行插值,得到目标矫正数组。具体的,针对每一索引,对第一初始矫正数组中该索引对应的第一元素和第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素。
在亮度分布信息的取值处于第二取值区间时,可以确定亮度分布信息表征第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像。上述第二取值区间内可以包括多个取值。
其中,第二初始矫正数组中元素的极差不大于预设差值,上述极差为第二初始矫正数组中最大元素与最小元素之间的差值。
本申请实施例不对第二初始矫正数组的长度作限定,工作人员可以根据经验设定,下面对第二初始矫正数组进行举例介绍。
例如,第二初始矫正数组可以是长度为64的数组:{y1,y2, y3,…,y63,y64}。
下面对插值处理的方式进行介绍。
参见图8a,为本申请实施例提供的第一种插值过程的示意图,可以看出,假设第一 初始矫正数组为,第二初始矫正数组为,则对两个数 组中索引0对应的元素x1和y1进行插值,可以得到目标矫正数组中索引0对应的元素o1,对 两个数组中索引1对应的元素x2和y2进行插值,可以得到目标矫正数组中索引1对应的元素 o2,依次类推,对元素x3和y3进行插值,可以得到元素o3,直至对元素x63和y63进行插值,可 以得到元素o63,并对对元素x64和y64进行插值,可以得到元素o64。
具体的,对第一元素和第二元素进行插值时,可以采用平均法等方式计算插值结果,本申请实施例对此不作限定。
本申请的一个实施例中,可以按照以下表达式对所述第一初始矫正数组中索引为i的第一元素和第二初始矫正数组中索引为i的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
(1)
其中,表示第一元素,表示第二元素,表示亮 度分布信息,为基于亮度分布信息的取值范围确定的第一参数。
上述C1可以是亮度表征信息的取值范围内包括的整数取值数量除以2后的向上取整结果,例如,若亮度分布信息是根据图像中亮区和暗区的占比确定出的整数取值,采用8个bit表示,则亮度分布信息的取值范围为[0,255],C1可以是上述取值范围内整数取值数量除以2后的向上取整结果128。
在C1=128时,上述表达式(1)如下方表达式(2)所示:
(2)
另外,在亮度分布信息的取值范围为[0,255]时,上述第二取值区间可以是[1,127],也就是,当0<S<128时,采用上述公式对第一元素和第二元素进行插值处理,得到目标矫正数组。
这样,基于上述表达式可以快捷的对第一初始矫正数组和第二初始矫正数组中索引相同的两个元素进行插值,根据插值结果得到目标矫正数组,且插值过程中考虑了亮度分布信息,使得插值得到的目标矫正数组更加适用于所确定的亮度分布信息。
可见,在亮度分布信息表征第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像时,考虑了第一图像的亮度分布信息,对极亮图像对应的第一初始矫正数组和亮暗均衡图像对应的第二初始矫正数组进行插值处理,可以更加准确、合理的确定出适应于当前的第一图像的目标矫正数组,从而基于所确定的目标矫正数组可以更准确的对第一图像进行亮度矫正。
第三种情况,若亮度分布信息表征第一图像为亮暗均衡图像,直接将第二数组确定为目标矫正数组。
在亮度分布信息的取值处于第三取值区间时,可以确定亮度分布信息表征第一图像为亮暗均衡图像。上述第三取值区间内可以包括多个取值,此时,多种取值的亮度分布信息均表征第一图像为亮暗均衡图像,也可以仅包括一个取值,此时,仅有一种取值的亮度分布信息表征第一图像为亮暗均衡图像。
第二初始矫正数组中元素的极差较小,也即第二初始矫正数组中元素大小都比较接近,从而,第二初始矫正数组中亮区对应的调整权重和暗区对应的调整权重接近,直接将第二初始矫正数组确定为目标矫正数组,基于目标初始矫正数组针对亮区和暗区确定出的矫正参数趋近,能够较为合理的对亮暗均衡图像的亮度进行微调。
第四种情况,若亮度分布信息表征第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像,则对第二数组和第三数组中元素进行插值,得到目标矫正数组。具体的,针对每一索引,对第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素和第三初始矫正数组中该索引对应的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素。
在亮度分布信息的取值处于第四取值区间时,可以确定亮度分布信息表征第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像。上述第四取值区间内可以包括多个取值。
其中,第三初始矫正数组的第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素。
本申请实施例不对第三初始矫正数组的长度作限定,工作人员可以根据经验设定,下面对第三初始矫正数组进行举例介绍。
例如,第三初始矫正数组可以是长度为64的数组:{z1,z2, z3,…,z63,z64},其中,假设z1-z32的索引为暗区映射的索引,z33-z64的索引为亮区映射 的索引,则z1-z32均小于z33-z64。
对第二元素和第三元素进行插值处理的方式与前述对第一元素和第二元素进行插值处理的方式类似,下面进行简要介绍。
参见图8b,为本申请实施例提供的第二种插值过程的示意图,可以看出,假设第二 初始矫正数组为,第三初始矫正数组为,则对两个数 组中索引0对应的元素y1和z1进行插值,可以得到目标矫正数组中索引0对应的元素o1,对 两个数组中索引1对应的元素y2和z2进行插值,可以得到目标矫正数组中索引1对应的元素 o2,依次类推,对元素y3和z2进行插值,可以得到元素o3,直至对元素y63和z63进行插值,可 以得到元素o63,并对对元素y64和z64进行插值,可以得到元素o64。
本申请的一个实施例中,可以按照以下表达式对所述第二初始矫正数组中索引为i的第二元素和第三初始矫正数组中索引为i的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
(3)
其中,表示第三元素,为基于取值范围确定的第二参数,为 基于取值范围确定的第三参数。
上述C2可以是取值范围内包括的最大整数取值,例如,若亮度分布信息的取值范围为[0,255],则C2可以是255;上述C3可以是取值范围内包括的整数取值数量除以2后的向下取整结果,例如,若亮度分布信息的取值范围为[0,255],则C2可以是127。
在C1=128、C2=255、C3=127时,上述表达式(3)如下方表达式(4)所示:
(4)
另外,在亮度分布信息的取值范围为[0,255]时,上述第四取值区间可以是[129,254],也就是,当128<S<255时,采用上述公式对第一元素和第二元素进行插值处理,得到目标矫正数组。
这样,基于上述表达式可以快捷的对第二初始矫正数组和第三初始矫正数组中索引相同的两个元素进行插值,根据插值结果得到目标矫正数组,且插值过程中考虑了亮度分布信息,使得插值得到的目标矫正数组更加适用于所确定的亮度分布信息。
可见,在亮度分布信息表征第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像时,考虑了第一图像的亮度分布信息,对亮暗均衡图像对应的第二初始矫正数组和极暗图像对应的第二初始矫正数组进行插值处理,可以更加准确、合理的确定出适应于当前的第一图像的目标矫正数组,从而基于所确定的目标矫正数组可以更准确的对第一图像进行亮度矫正。
第五种情况,若亮度分布信息表征第一图像为极暗图像,可以直接将第三数组确定为目标矫正数组。
在亮度分布信息的取值处于第五取值区间时,可以确定亮度分布信息表征第一图像为极暗。上述第五取值区间内可以包括多个取值,此时,多种取值的亮度分布信息均表征第一图像为极暗图像,也可以仅包括一个取值,此时,仅有一种取值的亮度分布信息表征第一图像为极暗图像。
第三初始矫正数组中亮区映射的索引的调整权重大于暗区映射的索引的调整权重,也就是,第一初始矫正数组中的调整权重用于增大亮区的亮度、减小暗区的亮度。这样,在亮度分布信息表征第一图像为极暗图像时,直接将第三初始矫正数组确定为目标矫正数组,能够基于目标初始矫正数组确定出用于增大亮区的亮度、减小暗区的亮度的矫正参数,也即抑制了极暗图像中暗区亮度、提高了极暗图像中亮区亮度,相当于对极暗图像进行了亮度矫正,降低了图像中大面积暗区对于后续调整曝光参数带来的影响。
根据前文说明可知,根据亮度分布信息的取值所属的区间,可以确定亮度分布信息所表征的第一图像的亮度类型。
其中,上述第一取值区间-第五取值区间可以是对亮度分布信息的完整的取值区间划分得到的5个连续的取值区间,5个连续的取值区间内包括的取值能够覆盖完整的取值区间内包括的全部取值。这样,针对亮度分布信息的每一取值,均可以确定亮度分布信息所属的取值区间,进而确定亮度分布信息表征的亮度类型。
本申请的一个实施例中,亮度分布信息是根据图像中亮区和暗区的占比确定出的整数取值,取值范围为[0,255]。
该情况下,上述第一取值区间可以是[0],第二取值区间可以是[1,127],第三取值区间可以是[128],第四取值区间可以是[128,254],第五取值区间可以是[255]。此时,如图9所示,若亮度分布信息取值为0,则直接将第一数组确定为目标矫正数组;若亮度分布信息取值位于[1,127],则对第一数组和第二数组中元素进行插值,得到目标矫正数组;若亮度分布信息取值为128,则直接将第二数组确定为目标矫正数组;若亮度分布信息取值位于[129,254],则对第二数组和第三数组中元素进行插值,得到目标矫正数组;若亮度分布信息取值为255,则直接将第三数组确定为目标矫正数组。
下面对前述步骤S605中先确定目标索引是否属于设定的索引区间、在根据确定结果采用不同的方式确定矫正参数的方式进行介绍。
首先参见图10,图10直观的示出了根据目标索引所属的不同区间确定矫正参数的方式,下面分情况对图10示出的方式进行详细说明。
首先对上述第一索引区间和第二索引区间进行介绍。
第一索引区间是包括的索引小于第一数值的索引区间,第二索引区间是包括的索引大于第二数值的索引区间。
具体的,第一索引区间可以是包括目标矫正数组中最小的第一预设数量个索引的区间,当上述第一预设数量为1时,第一索引区间仅包括索引0,也即第一索引区间为[0];第二索引区间可以是包括目标矫正数组中最大的第二预设数量个索引的区间,当上述第二预设数量为1时,第一索引区间仅包括最大索引,在目标矫正数组的长度为64时,目标矫正数组的最大索引是63,也即第二索引区间为[63]。
第一种情况,若目标索引位于第一索引区间,或者目标索引位于第二索引区间,可以直接将目标矫正数组中目标索引对应的元素确定为矫正参数。
第二种情况,若目标索引位于第一索引区间和第二索引区间之外,则对第四元素和第五元素进行插值处理,得到矫正参数。
可见,在第一索引区间为[0]、第二索引区间为[63]的情况下,目标索引位于第一索引区间和第二索引区间之外,也即目标索引位于[1,62]时,对第四元素和第五元素进行插值处理。
其中,第四元素为:目标矫正数组中所述目标索引对应的元素,第五元素为:目标矫正数组中位于第四元素之后的元素。
该情况下,也就是,将目标索引对应的元素和目标索引的下一索引对应的元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数。
本申请的一个实施例中,可以按照以下表达式对第四元素和第五元素进行插值处 理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数
(5)
其中,表示目标索引,表示第四元素,表示 第五元素,表示所得亮度表征值,为基于目标矫正数组的长度与亮度表征信息 的取值范围确定的第四参数。
上述C4可以是目标矫正数组的长度与亮度表征信息的取值范围内包括的整数取值数量之间的比值,也即前述压缩比例。例如,若目标矫正数组的长度为64,亮度表征信息的取值范围内包括的整数取值数量为1024,则C4为1024/64=16。
当C4=16时,上述表达式(5)如下方表达式(6)所示:
(6)
这样,基于上述表达式可以快捷的对目标索引对应的第四元素和目标索引的下一索引对应的第五元素进行插值处理,根据插值结果得到更加准确的矫正参数。
可见,本实施例中,得到目标矫正数组后,根据亮度表征信息映射的目标索引所属的不同索引区间,选择直接将目标矫正数组中目标索引对应的元素确定为矫正参数,还是通过插值计算得到矫正参数,提高了最终确定的矫正参数的准确度。
本申请的一个实施例中,第一索引区间为[0]、第二索引区间为[63],该情况下,参见图11,若目标索引取值为0,或者目标索引取值为63,可以直接将目标矫正数组中目标索引对应的元素确定为矫正参数;若目标索引的取值位于[1,62],则对第四元素和第五元素进行插值处理,得到矫正参数。
根据前述介绍的自动曝光方案,下面通过图12,对本申请实施例提供了的一种自动曝光方案的整体流程进行介绍。
图12中的配置文件中设置有收敛目标(Converge Target),收敛目标表示预期图像的亮度,对应前述基准图像亮度。由图12可以看出,首先,获得图像传感器采集的图像中的自动曝光( Automatic Exposure,AE)、自动对焦(Auto Focus,AF)、自动白平衡(Automatic white balance,AWB)统计值,也即3A统计值,然后,根据上述3A统计值确定图像的亮度统计值,然后,根据亮度分布信息的取值,确定矫正参数,并按照所确定的矫正参数对图像的亮度统计值进行调整,这样,可以基于亮度统计值和收敛目标调整曝光参数。
可见,本申请实施例提供的方案中,在基于亮度统计值和收敛目标调整曝光参数之前,先根据亮度分布信息,对于亮度统计值进行了修正,使得修正后的亮度统计值更加适于后续曝光参数的调整,降低了高对比度对于后续调整曝光参数带来的影响,具体来说,降低了按照调整后的曝光参数采集的图像出现曝光不足或过曝的情况,使得图像的亮度更加适于人眼观看,提高了曝光准确度。
下面再对应用本申请实施例提供的方案采集的图像的曝光效果进行直观的说明。
参见图13a和图13b,其中,图13a是采用相关技术采集的图像的示意图,图13b是采用本申请实施例提供的方案采集的图像的示意图。
首先参见图13a,可以看出,由于屋顶、高楼、树木所处的区域(暗区)占比较大,采用相关技术进行自动曝光后,采集的图像的整体亮度偏亮,高楼的细节已经难以分辨,也即图像过曝。
在参见图13b,可以看出,采用本申请实施例提供的方案采集的图像中,根据亮度分布信息,对于亮度统计值进行了修正,降低了大面积暗区对于后续调整曝光参数带来的影响,使得自动曝光后采集的图像的整体亮度适中,高楼的细节也能够显现,起到了较好的抑制过曝效果。
本申请实施例中所涉及的用户信息均为用户已授权的信息,用户信息的获取、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
具体实现中,本申请还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,其中,在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例中的部分或全部步骤。上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)或随机存储器(Random Access Memory,RAM)等。
具体实现中,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包含可执行指令,当所述可执行指令在终端上执行时,使得终端执行上述方法实施例中的部分或全部步骤。
具体实现中,本申请实施例还提供了一种终端,包括:一个或多个处理器和存储器;
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述终端执行本申请实施例提供的自动曝光方法。
如图14所示,本申请还提供了一种芯片系统,该芯片系统应用于终端140,芯片系统包括一个或多个处理器1401,处理器1401用于调用计算机指令以使得终端140将待处理的数据输入芯片系统,芯片系统基于本申请实施例提供的自动曝光方法进行自动曝光。
在一种可能的实现方式中,芯片系统还包括输入和输出接口,用于输入和输出数据。
本申请公开的机制的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本申请的实施例可实现为在可编程系统上执行的计算机程序或程序代码,该可编程系统包括至少一个处理器、存储系统(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。
可将程序代码应用于输入指令,以执行本申请描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的,处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、微控制器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit ,ASIC)或微处理器之类的处理器的任何系统。
程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现,以便与处理系统通信。在需要时,也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上,本申请中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下,该语言可以是编译语言或解释语言。
在一些情况下,所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如,计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令,其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如,指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质分发。因此,机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制,包括但不限于,软盘、光盘、光碟、光盘只读存储器(Compact Disc Read Only Memory,CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器、随机存储器、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory ,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory ,EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或用于利用因特网以电、光、声或其他形式的传播信号来传输信息(例如,载波、红外信号数字信号等)的有形的机器可读存储器。因此,机器可读介质包括适合于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。
在附图中,可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而,应该理解,可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是,在一些实施例中,这些特征可以以不同于说明书附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外,在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征,并且在一些实施例中,可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
需要说明的是,本申请各设备实施例中提到的各单元/模块都是逻辑单元/模块,在物理上,一个逻辑单元/模块可以是一个物理单元/模块,也可以是一个物理单元/模块的一部分,还可以以多个物理单元/模块的组合实现,这些逻辑单元/模块本身的物理实现方式并不是最重要的,这些逻辑单元/模块所实现的功能的组合才是解决本申请所提出的技术问题的关键。此外,为了突出本申请的创新部分,本申请上述各设备实施例并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元/模块引入,这并不表明上述设备实施例并不存在其它的单元/模块。
需要说明的是,在本专利的示例和说明书中,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。
虽然通过参照本申请的某些优选实施例,已经对本申请进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (14)

1.一种自动曝光方法,其特征在于,包括:
获得按照第一曝光参数采集的第一图像;
获得所述第一图像中设定的图像区域的亮度表征信息;
基于所得亮度表征信息,获得所述第一图像的亮度分布信息;
根据所述亮度分布信息,确定所述图像区域的亮度表征信息的矫正参数;
按照所述图像区域对应的矫正参数,对所述图像区域的亮度表征信息进行矫正;
根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整,并按照调整后的第一曝光参数采集第二图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
若所述亮度分布信息表征第一图像区域的第一占比大于第二图像区域的第二占比,则所述第一图像区域对应的矫正参数用于减小所述第一图像区域的亮度表征信息,其中,所述第一图像区域为:亮度表征信息大于第一亮度阈值的图像区域,所述第二图像区域为:亮度表征信息小于第二亮度阈值的图像区域;
若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第一图像区域对应的矫正参数用于增大所述第一图像区域的亮度表征信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
若所述亮度分布信息表征第一图像区域的第一占比大于第二图像区域的第二占比,则所述第二图像区域对应的矫正参数用于增大所述第二图像区域的亮度表征信息,其中,所述第一图像区域为:亮度表征信息大于第一亮度阈值的图像区域,所述第二图像区域为:亮度表征信息小于第二亮度阈值的图像区域;
若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第二图像区域对应的矫正参数用于减小所述第二图像区域的亮度表征信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度分布信息,确定所述图像区域的亮度表征信息的矫正参数,包括:
根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,其中,所述目标矫正数组的索引与亮度表征信息之间存在映射关系,所述目标矫正数组中的元素表征亮度表征信息对应的调整权重,若所述亮度分布信息表征所述第一占比大于所述第二占比,则所述目标矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素,若所述亮度分布信息表征所述第一占比小于所述第二占比,则所述第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素,第一类索引为:所述第一图像区域的亮度表征信息映射的索引,第二类索引为:所述第二图像区域的亮度表征信息映射的索引;
基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所述图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述目标索引为:所述图像区域的亮度表征信息映射的索引。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度分布信息,确定目标矫正数组,包括:
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为极亮图像,直接将第一初始矫正数组确定为目标矫正数组,其中,极亮图像为:所述第一占比大于第一判定阈值的图像,所述第一初始矫正数组的第一类索引对应的元素小于第二类索引对应的元素;
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为从极亮图像向亮暗均衡图像过渡的图像,则针对每一索引,对所述第一初始矫正数组中该索引对应的第一元素和第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,其中,所述亮暗均衡图像为:所述第一占比和第二占比之间的差值小于第二判定阈值的图像,所述第二初始矫正数组中元素的极差不大于预设差值;
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为亮暗均衡图像,直接将所述第二初始矫正数组确定为目标矫正数组;
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为从亮暗均衡图像向极暗图像过渡的图像,则针对每一索引,对所述第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素和第三初始矫正数组中该索引对应的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,其中,所述极暗图像为:所述第二占比大于第三判定阈值的图像,所述第三初始矫正数组的第一类索引对应的元素大于第二类索引对应的元素;
若所述亮度分布信息表征所述第一图像为极暗图像,直接将所述第三初始矫正数组确定为目标矫正数组。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述第一初始矫正数组中该索引对应的第一元素和第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,包括:
按照以下表达式对所述第一初始矫正数组中索引为i的第一元素和第二初始矫正数组中索引为i的第二元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
其中,表示所述第一元素,表示所述第二元素,表示所述亮度分布信息,为基于所述亮度分布信息的取值范围确定的第一参数;
所述对所述第二初始矫正数组中该索引对应的第二元素和第三初始矫正数组中该索引对应的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中该索引对应的元素,包括:
按照以下表达式对所述第二初始矫正数组中索引为i的第二元素和第三初始矫正数组中索引为i的第三元素进行插值处理,将所得插值结果作为目标矫正数组中索引i对应的元素weight[i]:
其中,表示所述第三元素,为基于所述取值范围确定的第二参数,为基于所述取值范围确定的第三参数。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所得亮度表征信息对应的矫正参数,包括:
针对所得亮度表征信息映射的目标索引,按照以下方式确定所得亮度表征信息对应的矫正参数:
若所述目标索引位于第一索引区间或第二索引区间,直接将所述目标矫正数组中所述目标索引对应的元素确定为所得亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述第一索引区间为:包括的索引小于第一数值的索引区间,所述第二索引区间为:包括的索引大于第二数值的索引区间;
若目标索引位于所述第一索引区间和第二索引区间之外,则对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数,其中,所述第四元素为:所述目标矫正数组中所述目标索引对应的元素,所述第五元素为:所述目标矫正数组中位于所述第四元素之后的元素。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数,包括:
按照以下表达式对第四元素和第五元素进行插值处理,将插值结果作为所得亮度表征信息对应的矫正参数
其中,表示所述目标索引,表示所述第四元素,表示所述第五元素,表示所得亮度表征值,为基于所述目标矫正数组的长度与亮度表征信息的取值范围确定的第四参数。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述目标矫正数组包括的元素的第一数量小于亮度表征信息的取值范围内包括的取值的第二数量,在所述基于所述目标矫正数组中目标索引对应的元素,确定所述图像区域的亮度表征信息对应的矫正参数之前,还包括:
基于所述第一数量和所述第二数量,确定压缩比例;
按照所述压缩比例,对所得亮度表征信息进行压缩,得到所得亮度表征信息映射的目标索引。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,所述图像区域的数量大于1,所述根据矫正后的亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整,包括:
根据各图像区域在所述第一图像中的位置,确定各图像区域的位置权重,其中,所述位置权重反映图像区域在所述第一图像中的重要程度;
按照各图像区域的位置权重,对矫正后的亮度表征信息进行加权求和,得到所述第一图像的整体亮度表征信息;
基于所述整体亮度表征信息和基准亮度表征信息,对所述第一曝光参数进行调整。
11.一种终端,其特征在于,包括:
一个或多个处理器和存储器;
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述终端执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序,当所述计算机程序在终端上运行时,使得所述终端执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包含可执行指令,当所述可执行指令在终端上执行时,使得终端执行权利要求1至10中任一项所述的方法。
14.一种芯片系统,其特征在于,所述芯片系统应用于终端,所述芯片系统包括一个或多个处理器,所述处理器用于调用计算机指令以使得所述终端将数据输入芯片系统,并执行权利要求1至10中任一项所述的方法进行自动曝光。
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