一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法及裝置，方法包括：獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩幀或兩幀以上圖像，計(jì)算所述每幀圖像的曝光評(píng)估值，設(shè)定所述每幀圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，根據(jù)所述每幀圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長以及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每幀圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值相等，進(jìn)而為擴(kuò)展相應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍提供可能。
【專利說明】
-種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及相機(jī)自動(dòng)曝光技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝 光調(diào)整方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 自動(dòng)曝光調(diào)整控制是指W人的視覺主觀感覺為依據(jù)，通過控制曝光量使圖像亮度 最優(yōu)化的過程。自動(dòng)曝光算法是現(xiàn)代相機(jī)和攝像機(jī)的基本功能之一。當(dāng)感光器件，例如相機(jī) 的成像忍片，在獲得正確的曝光后，才能獲得高質(zhì)量的圖像，進(jìn)一步地才能對(duì)該圖像做出后 續(xù)處理。
[0003] 曝光量是指從景物到達(dá)相機(jī)的光通量的大小。曝光量的大小由相機(jī)的光圈大小、 快口速度(曝光時(shí)間）、增益共同決定。光圈利用進(jìn)光孔控制曝光時(shí)到達(dá)感光忍片上的光線 照度強(qiáng)弱，快口速度(曝光時(shí)間）利用開啟時(shí)間的長短控制進(jìn)光時(shí)間，增益是指元器件的感 光度，感光度越強(qiáng)，圖像的亮度也就越大。
[0004]對(duì)于感光器件，動(dòng)態(tài)范圍（英文:Dynamic Range,縮寫DR)表示圖像中所包含的從 "最暗"至"最亮"的范圍。動(dòng)態(tài)范圍越大，所能表現(xiàn)的層次越豐富。對(duì)于現(xiàn)代相機(jī)和攝像機(jī)來 說，其動(dòng)態(tài)范圍越大，它能同時(shí)記錄的暗部細(xì)節(jié)和兩部細(xì)節(jié)越豐富。
[0005] 由于相機(jī)成像忍片的固有感光能力有限，所拍攝場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)范圍也是有限的，例 如對(duì)亮暗跨度明顯的場(chǎng)景來說，很難通過某一帖曝光下的圖像同時(shí)清楚的看到亮部細(xì)節(jié)和 暗部細(xì)節(jié)。對(duì)于有些忍片具有同時(shí)采集不同曝光參數(shù)下的兩帖圖像的能力，為擴(kuò)展相機(jī)動(dòng) 態(tài)范圍提供可能，在某些特定場(chǎng)景和特定應(yīng)用條件下，需要較慢速度的自動(dòng)曝光控制過程。 例如，在拍攝跟蹤導(dǎo)彈的過程中，迅速自動(dòng)曝光會(huì)導(dǎo)致拍攝的畫面曝光不確定，進(jìn)而影響跟 蹤和定位，因此，需要根據(jù)拍攝的實(shí)際情況，自適應(yīng)地調(diào)整自動(dòng)曝光參數(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員 需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相機(jī)自動(dòng)曝光的自動(dòng)調(diào)整，本申請(qǐng)公開了如下技術(shù)方案：
[0007] 第一方面，提供了一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法，所述方法包括： [000引獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算所述每帖圖像的 曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值；
[0009] 設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間的差值，根據(jù)所 述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖圖像的曝光評(píng)估 值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值；
[0010] 根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整 方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào)整方向是指增大 或減小所述曝光參數(shù)；
[0011] 按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述 每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值相等。
[0012] 進(jìn)一步地，設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值包括:對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一 個(gè)總體目標(biāo)灰度值，所述總體目標(biāo)灰度值為兩帖或兩帖W上的圖像合成后的整體亮度值； 根據(jù)所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，計(jì)算所述每帖圖 像的目標(biāo)灰度值。
[0013] 進(jìn)一步地，對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整包括:獲取每帖圖像的曝光參數(shù)， 所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益;分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng) 的目標(biāo)灰度值;如果大于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益;如果 是，則減小該帖圖像的增益；如果否，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間；如果小于所述目標(biāo)灰度 值，則判斷該帖圖像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間；如果是，則增大該帖圖像的曝光時(shí) 間；如果否，則增大該帖圖像的增益。
[0014] 進(jìn)一步地，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步長;所述曝光 時(shí)間調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的曝光時(shí)間大小;所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的 增益大小。
[0015] 進(jìn)一步地，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖圖像，且曝光參數(shù)與圖 像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括:設(shè)所述兩帖圖像的曝光評(píng)估 值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_now，且第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 灰度值表示為，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為L_^r，
[001引其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，E_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖
[0016] 根據(jù)公J h算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步 長；
[0017] 根據(jù)公-算所述增益調(diào)節(jié)步長； 像的曝光時(shí)間，
衰示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，|H_now-H_
化r I表示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值，n表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且0<n tep表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益， 示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益。
[0019] 進(jìn)一步地，方法還包括:根據(jù)所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速 度;按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí)間，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速 調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則增大所述自動(dòng)曝光 速度調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0020] 進(jìn)一步地，所述確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度還包括:獲取自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔;根據(jù)所 述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí)間間隔，如 果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔。
[0021] 進(jìn)一步地，方法還包括:獲取改變當(dāng)前帖圖像的曝光參數(shù)后生成的下一帖圖像;計(jì) 算所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值;判斷所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述目標(biāo)灰 度值;如果不等于，則繼續(xù)調(diào)節(jié)所述曝光參數(shù)，直到所述調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng) 估值等于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值為止。
[0022] 第二方面，還提供了一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置，所述裝置包 括：
[0023] 獲取單元，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算 所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值；
[0024] 設(shè)定單元，用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間 的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖 圖像的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值；
[0025] 確定單元，用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參 數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào) 整方向是指增大或減小所述曝光參數(shù)；
[0026] 調(diào)整單元，用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的 調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 灰度值相等。
[0027] 進(jìn)一步地，所述設(shè)定單元具體用于:對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一個(gè)總體目標(biāo)灰 度值，所述總體目標(biāo)灰度值為兩帖或兩帖W上的圖像合成后的整體亮度值;根據(jù)所述每帖 圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，計(jì)算所述每帖圖像的目標(biāo)灰度 值。
[0028] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整單元具體用于:獲取每帖圖像的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括 曝光時(shí)間和增益;分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值;如 果大于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益;如果是，則減小該帖圖 像的增益;如果否，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間；如果小于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖 像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間；如果是，則增大該帖圖像的曝光時(shí)間；如果否，則增 大該帖圖像的增益。
[0029] 進(jìn)一步地，還包括動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元，用于獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述動(dòng)態(tài) 調(diào)節(jié)步長包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步長;所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖 像的曝光時(shí)間大小;所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的增益大小。
[0030] 進(jìn)一步地，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖圖像，且曝光參數(shù)與圖 像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元具體用于:設(shè)所述兩帖圖像的 曝光評(píng)估值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_now，且第一曝光評(píng)估值所對(duì) 應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為H_^r，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為L_^r，
[0033] 其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，E_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖
[0031] 根據(jù)公J 算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步 長；
[0032] 根據(jù)公5 ￥所述增益調(diào)節(jié)步長； 像的曝光時(shí)間
t示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，|H_now-H_ 化r I表示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值，n表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且O<n 《l;G_H_step表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益，
民當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益。 一步地，還包括調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元，用于根據(jù)所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，確定 所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度；W及按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí)間， 如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整， 則增大所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0035] 進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元還用于:獲取自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔；根據(jù)所 述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí)間間隔，如 果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔。
[0036] 進(jìn)一步地，所述獲取單元，還用于獲取改變當(dāng)前帖圖像的曝光參數(shù)后生成的下一 帖圖像，W及計(jì)算所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值;所述調(diào)整單元，還用于判斷所述下一帖圖 像的曝光評(píng)估值是否等于所述目標(biāo)灰度值，如果不等于，則繼續(xù)調(diào)節(jié)所述曝光參數(shù)，直到所 述調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng)估值等于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值為止。
[0037] 第=方面，提供了一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整設(shè)備，所述設(shè)備包括： 處理器和存儲(chǔ)器，
[0038] 所述處理器，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì) 算所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值；
[0039] 所述處理器，還用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值 之間的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍， 每帖圖像的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值；
[0040] 所述處理器，還用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝 光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所 述調(diào)整方向是指增大或減小所述曝光參數(shù)；
[0041] 所述處理器，還用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù) 設(shè)的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的 目標(biāo)灰度值相等，進(jìn)而為擴(kuò)展相應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍提供可能；
[0042] 所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值， 曝光參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度。
[0043] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法及裝置，通過設(shè)置拍 攝同一場(chǎng)景的兩帖或兩帖W上的圖像的目標(biāo)灰度值，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的可能。并通 過不同目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，控制動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的程度。上述差值關(guān)系不但實(shí)現(xiàn)了 圖像動(dòng)態(tài)范圍的可擴(kuò)展性，而且還能夠避免中間灰階的丟失。相比于現(xiàn)有的采用比例關(guān)系 的調(diào)整方法，差值關(guān)系不受當(dāng)前目標(biāo)灰度值的影響，適用于各種亮度區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的 動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展方法。
[0044] 此外，通過控制自動(dòng)曝光算法確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，從而能夠根據(jù)不同場(chǎng)景需求按 照預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度調(diào)整曝光參數(shù)，確保曝光調(diào)整的穩(wěn)定性。通過計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 曝光的準(zhǔn)確自適應(yīng)調(diào)整。
【附圖說明】
[0045] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲 得其他的附圖。
[0046] 圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法的流程圖；
[0047] 圖2是本申請(qǐng)?zhí)峁┑牧硪环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法的流程圖；
[0048] 圖3是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N曝光時(shí)間與亮度值呈線性關(guān)系的示意圖；
[0049] 圖4是本申請(qǐng)?zhí)峁┑挠忠环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法的流程圖；
[0050] 圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置的框圖；
[0051] 圖6是本申請(qǐng)?zhí)峁┑牧硪环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 運(yùn)里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述設(shè)及 附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。W下示例性實(shí)施例 中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。
[0053] 本發(fā)明通過實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行兩個(gè)不同曝光參數(shù)下的曝光，獲得 高亮度和低亮度的兩帖圖像后合成實(shí)現(xiàn)相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展。其中高亮度圖像可W獲取場(chǎng) 景中較暗部分細(xì)節(jié)，低亮度圖像可W獲取場(chǎng)景中較亮部分細(xì)節(jié)。高亮度通過設(shè)置較高亮度 目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)，低亮度通過設(shè)置較低亮度目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)。
[0054] 如果忍片可W設(shè)置兩個(gè)不同的增益，高亮度圖像通過高增益獲得，低亮度圖像通 過低增益獲得。如果忍片可W設(shè)置兩個(gè)不同的曝光時(shí)間，高亮度圖像通過長曝光時(shí)間獲得， 低亮度圖像通過短曝光時(shí)間獲得。高亮度和低亮度圖像的亮度差距越大，合成后的圖像能 看清的亮暗細(xì)節(jié)就越豐富，擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍就越大。本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖詣?dòng)曝光調(diào)整方法，高亮 度圖像與低亮度圖像的亮度差直接影響到動(dòng)態(tài)范圍的大小。
[0055] 下面結(jié)合圖1至圖6,對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方 法及裝置進(jìn)行完整詳盡地描述。
[0056] 如圖1所示，為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方 法的流程圖，用于對(duì)在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行拍攝的兩個(gè)不同曝光參數(shù)下的帖圖像做 曝光調(diào)整，所述兩個(gè)曝光參數(shù)分別為高曝光參數(shù)和低曝光參數(shù)，拍攝后可獲取高亮度圖像 和低亮度圖像，該方法包括：
[0057] 步驟101:獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算所述每 帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值。
[0058] W拍攝的高亮度圖像為例，設(shè)所述當(dāng)前帖圖像為高亮度圖像，對(duì)該高亮度圖像進(jìn) 行分區(qū)，例如8*8,并設(shè)置中間區(qū)域?yàn)楦?，四周邊緣區(qū)域?yàn)榈停⒂?jì)算該高亮度圖像的加權(quán)平 均灰度值，并且，所述加權(quán)平均灰度值也為亮度值。
[0059] 步驟102:設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間的差 值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖圖像 的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值。
[0060] 所述目標(biāo)灰度值為預(yù)設(shè)灰度值，或者目標(biāo)亮度值，該目標(biāo)灰度值用于判斷曝光參 數(shù)是否需要調(diào)節(jié)的臨界值，該目標(biāo)亮度值的設(shè)定能夠影響最終合成后的圖像動(dòng)態(tài)范圍。
[0061] 步驟103:根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參數(shù)調(diào)整 項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào)整方向 是指增大或減小所述曝光參數(shù)。
[0062] 即比較每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值的大小，進(jìn)而確定調(diào)整項(xiàng)是調(diào)整曝光 時(shí)間，還是調(diào)整增益，W及確定增加或者減小相應(yīng)的曝光參數(shù)。
[0063] 在步驟103中，將每帖圖像的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值進(jìn)行比較，如果兩 者不相等，則需要對(duì)曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如果相等，則不需要調(diào)整。本申請(qǐng)所述的相等是指 比較的圖像的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值之差不超過一定的預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，即曝光 評(píng)估值接近目標(biāo)灰度值，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，都可W認(rèn)為兩者是相等的。
[0064] 其中，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步長，所述曝光時(shí)間 調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的曝光時(shí)間大小，所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的增益 大小。該動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長可通過計(jì)算或者預(yù)先設(shè)置獲得。
[0065] 步驟104:按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速 度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值 相等，進(jìn)而為擴(kuò)展相應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍提供可能。
[0066] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法及裝置，通過設(shè)置拍 攝同一場(chǎng)景的兩帖或兩帖W上的圖像的目標(biāo)灰度值，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的可能。并通 過不同目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，控制動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的程度。上述差值關(guān)系不但實(shí)現(xiàn)了 圖像動(dòng)態(tài)范圍的可擴(kuò)展性，而且還能夠避免中間灰階的丟失。相比于現(xiàn)有的采用比例關(guān)系 的調(diào)整方法，差值關(guān)系不受當(dāng)前目標(biāo)灰度值的影響，適用于各種亮度區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的 動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展方法。
[0067] 此外，通過控制自動(dòng)曝光算法確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，從而能夠根據(jù)不同場(chǎng)景需求按 照預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度調(diào)整曝光參數(shù)，確保曝光調(diào)整的穩(wěn)定性。通過計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 曝光的準(zhǔn)確自適應(yīng)調(diào)整。
[0068] 可選的，在設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值時(shí)，還包括如下方式：
[0069] 首先，對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一個(gè)總體目標(biāo)灰度值，所述總體目標(biāo)灰度值為 兩帖或兩帖W上的圖像合成后的整體亮度值；
[0070] 其次，根據(jù)所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系， 計(jì)算所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值。
[0071 ]例如，設(shè)置的總體目標(biāo)灰度值為80，其余每帖圖像的目標(biāo)灰度值與該總體目標(biāo)灰 度值之間的差值不超過20,如果對(duì)當(dāng)前拍攝的兩帖圖像進(jìn)行合成，所述兩帖圖像分別為高 曝光度圖像和低曝光度圖像，則可W設(shè)定運(yùn)兩帖圖像的目標(biāo)灰度值分別為100和60。
[0072]通過設(shè)置總體目標(biāo)灰度值，由于總體目標(biāo)灰度值決定了寬動(dòng)態(tài)合成后圖像的整體 亮度。其中每帖圖像各自的目標(biāo)灰度值，由總體目標(biāo)灰度值根據(jù)差值關(guān)系計(jì)算得出，從而實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化控制，差值關(guān)系決定了動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的程度。
[0073] 在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的具體過程 包括：
[0074] 步驟1041:獲取每帖圖像的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益；
[0075] 步驟1042:分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值， 根據(jù)比較結(jié)果確定調(diào)整的曝光參數(shù)W及調(diào)整的方向。
[0076] 步驟1043:如果大于所述目標(biāo)灰度值，則確定調(diào)整曝光參數(shù)的方向向下，即減小曝 光參數(shù)，進(jìn)一步地判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益；
[0077] 步驟1044:如果大于所述目標(biāo)灰度值的圖像，其增益也大于所述最小增益，則確定 調(diào)整項(xiàng)是增益，即減小該帖圖像的增益；
[0078] 步驟1045:反之，如果大于所述目標(biāo)灰度值的圖像，其增益小于或等于所述最小增 益，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間。
[0079] 步驟1046:如果小于所述目標(biāo)灰度值，則確定調(diào)整曝光參數(shù)的方向向上，即增大曝 光參數(shù)，進(jìn)一步地判斷該帖圖像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間；
[0080] 步驟1047:如果小于所述目標(biāo)灰度值的圖像，其曝光時(shí)間小于最大曝光時(shí)間，則確 定調(diào)整項(xiàng)是曝光參數(shù)，即增大該帖圖像的曝光時(shí)間；
[0081 ]步驟1048:反之，如果小于所述目標(biāo)灰度值的圖像，其曝光時(shí)間大于或等于最大曝 光時(shí)間，則增大該帖圖像的增益。
[0082] 如果判斷所述曝光評(píng)估值等于目標(biāo)灰度值，則無需調(diào)節(jié)曝光參數(shù)，即表示當(dāng)前帖 圖像的曝光評(píng)估值較優(yōu)，滿足自動(dòng)曝光要求。
[0083] 需要說明的是，由于設(shè)置的最大曝光時(shí)間為上限值，所W，獲取的當(dāng)前帖圖像的曝 光時(shí)間不會(huì)超過該最大曝光時(shí)間，對(duì)應(yīng)地，由于設(shè)置的最小增益為下限值，獲取的當(dāng)前帖圖 像的增益不會(huì)小于該最小增益，所W，步驟1045中可認(rèn)為獲取的增益等于該最小增益。
[0084] 本實(shí)施例提供的一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法，由于曝光時(shí)間與 帖圖像的灰度值之間呈線性遞增的關(guān)系，如圖3所示，所W在當(dāng)前光照環(huán)境下，通過比較當(dāng) 前帖圖像的曝光評(píng)估值(亮度值)與目標(biāo)灰度值的大小，改變?cè)撈毓鈪?shù)，使得調(diào)節(jié)后的曝 光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值相等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，例 如在拍攝跟蹤導(dǎo)彈時(shí)，通過調(diào)整曝光參數(shù)和曝光速度使得拍攝的導(dǎo)彈圖像亮度適宜。
[0085] 此外，將當(dāng)前帖圖像的曝光評(píng)估值(亮度值)與目標(biāo)灰度值做差，從而計(jì)算出從當(dāng) 前帖圖像亮度值達(dá)到目標(biāo)灰度值所需的曝光時(shí)間和增益。進(jìn)而可W確保當(dāng)灰度值的差值較 大時(shí)，增大調(diào)節(jié)步長，當(dāng)灰度值的差值較小時(shí)，減小調(diào)節(jié)步長，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光參數(shù)的準(zhǔn) 確快速調(diào)整，提高了自動(dòng)曝光的速率，并且不影響高動(dòng)態(tài)范圍圖像的畫面質(zhì)量。
[0086] 在一個(gè)可選的實(shí)施例中，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖圖像，且 曝光參數(shù)與圖像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括：
[0087] 設(shè)所述兩帖圖像的曝光評(píng)估值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_ now，且第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為H_tar，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 灰度值表示為L_ta;r，并且滿足0< I H_ta;r-L_ta;r I《max,
[0088] 根據(jù)公J
算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步 長；
[0089] 根據(jù)公；
計(jì)算所述增益調(diào)節(jié)步長；
[0090] 其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，E_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖 像的曝光時(shí)間，-表示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，Ih now-H n - non' - - tar I表示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值
1為從當(dāng) 前圖像灰度值達(dá)到目標(biāo)灰度值所需曝光時(shí)間。n表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且0<n《1 ;G_ H_step表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益
表 示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益，
弓從當(dāng)前圖像 灰度值達(dá)到目標(biāo)灰度值所需增益。可W確?；叶戎挡罹噍^大時(shí)，調(diào)節(jié)步長較大，圖像灰度值 差距較小時(shí)，調(diào)節(jié)步長較小。相比于固定步長調(diào)整的方法，動(dòng)態(tài)調(diào)整步長更加準(zhǔn)確自適應(yīng)。
[0091] 本申請(qǐng)實(shí)施例中的"單位灰度值"表示一個(gè)灰度值，即表示當(dāng)前光照環(huán)境 U now 下，改變當(dāng)前帖圖像的一個(gè)灰度值所需曝光時(shí)間；所述表示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變 // _no\v 當(dāng)前帖圖像的一個(gè)灰度值所需增益。
[0092] 本實(shí)施例提供的方法，通過計(jì)算調(diào)節(jié)步長，包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步 長，來逐漸調(diào)節(jié)曝光參數(shù)，W實(shí)現(xiàn)對(duì)曝光參數(shù)(曝光時(shí)間和增益)的逐步調(diào)節(jié)，防止單次調(diào)節(jié) 步長程度過大，超過所述目標(biāo)灰度值，導(dǎo)致反復(fù)調(diào)節(jié);或者，單次調(diào)節(jié)步長程度過小，導(dǎo)致調(diào) 節(jié)次數(shù)增加，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光參數(shù)的準(zhǔn)確快速調(diào)整，提高了自動(dòng)曝光的速率。
[0093] 在另一個(gè)實(shí)施例中，為提高調(diào)節(jié)效率，上述方法還包括:確定自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)速度。 具體過程為:根據(jù)所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度;按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度 增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí)間，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光 速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則增大所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0094] 進(jìn)一步地，所述自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)速度可W通過兩種方法控制，一種是調(diào)節(jié)自動(dòng)曝光 速度調(diào)節(jié)參數(shù)n，若調(diào)節(jié)的速度要求越慢，則n越小。另一種是控制自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)時(shí)間間隔， 根據(jù)所述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí)間間 隔，降低預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度;如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔，加快預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速 度。例如，最快調(diào)整速度是每帖調(diào)整，慢速調(diào)整則是增加調(diào)整間隔帖數(shù)。
[00M]本實(shí)施例中通過確定調(diào)節(jié)速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)曝光方法的速度調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提高自 動(dòng)曝光調(diào)整的效率和準(zhǔn)確性。
[0096] 在上述實(shí)施例提供的方法中，一次調(diào)節(jié)曝光參數(shù)后的曝光評(píng)估值難W達(dá)到目標(biāo)灰 度值，所W需要多次調(diào)節(jié)，進(jìn)一步地，上述實(shí)施例中增大當(dāng)前帖的曝光參數(shù)之后還包括：
[0097] 獲取所述增大后的曝光參數(shù)，根據(jù)所述增大后的曝光參數(shù)生成下一個(gè)帖的圖像； 獲取所述下一個(gè)帖圖像的曝光評(píng)估值;判斷所述下一個(gè)帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述 目標(biāo)灰度值;如果不等于，則繼續(xù)增大所述曝光參數(shù)，直到所述增大后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的 曝光評(píng)估值等于所述目標(biāo)灰度值為止。
[0098] 在增大曝光時(shí)間或增益之后，刷新曝光參數(shù)，使得刷新后曝光參數(shù)生效，然后按照 預(yù)設(shè)順序生成下一帖圖像，再計(jì)算該下一帖圖像的曝光評(píng)估值，并比較該曝光評(píng)估值是否 等于目標(biāo)灰度值，如果不相等，則再根據(jù)最大曝光時(shí)間，確定是增大帖圖像的曝光時(shí)間，還 是增大增益，直到調(diào)整后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng)估值等于目標(biāo)評(píng)估值為止。
[0099] 相應(yīng)的，減小所述曝光參數(shù)之后逐步調(diào)節(jié)的過程與逐步增大調(diào)節(jié)曝光參數(shù)的過程 相似，具體過程包括：
[0100] 獲取所述減小后的曝光參數(shù)，根據(jù)所述減小后的曝光參數(shù)生成下一個(gè)帖的圖像； 獲取所述下一個(gè)帖圖像的曝光評(píng)估值;判斷所述下一個(gè)帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述 目標(biāo)灰度值;如果不等于，則繼續(xù)減小所述曝光參數(shù)，直到所述減小后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的 曝光評(píng)估值等于所述目標(biāo)灰度值為止。
[0101] 上述增大和減小曝光參數(shù)的過程都是先根據(jù)計(jì)算出的調(diào)節(jié)步長進(jìn)行一步調(diào)整，將 新的曝光參數(shù)作用到下一帖圖像，然后將下一帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)評(píng)估值進(jìn)行比 較，如果相等，則不調(diào)節(jié)曝光參數(shù)，如果不相等，則繼續(xù)調(diào)節(jié)。
[0102] 可選的，對(duì)高亮度圖像和低亮度圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法的具體過程如下：
[0103] 獲取兩個(gè)曝光參數(shù)不同的曝光參數(shù)的曝光評(píng)估值，所述兩個(gè)曝光評(píng)估值分別為高 亮度圖像的曝光評(píng)估值和低亮度圖像的曝光評(píng)估值；
[0104] 分別判斷所述高亮度圖像的曝光評(píng)估值與其所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值的大小，和所述 低亮度圖像的曝光評(píng)估值與其所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值的大?。?br>[0105] 分別根據(jù)每個(gè)圖像的曝光評(píng)估值的比較結(jié)果，對(duì)每個(gè)曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的曝光參 數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W增大所述高亮度圖像的亮度和所述低亮度圖像之間的亮度差，進(jìn)而拓展合 成后的圖像的動(dòng)態(tài)范圍，使得合成后的圖像能看清的亮暗細(xì)節(jié)更豐富。
[0106] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，如圖4所示，所述自動(dòng)曝光調(diào)整方法用于同時(shí)對(duì)同一場(chǎng)景 的兩帖圖像進(jìn)行調(diào)整，所述兩帖圖像分別為高亮度圖像和低亮度圖像，即同時(shí)對(duì)運(yùn)兩個(gè)帖 的圖像進(jìn)行如下步驟操作：
[0107] A、計(jì)算當(dāng)前兩帖圖像曝光評(píng)估值，設(shè)運(yùn)兩個(gè)帖圖像的曝光評(píng)估值為H_now和L_ 打OW O
[0108] 對(duì)圖像進(jìn)行分區(qū)，例如8*8, W中間區(qū)域?yàn)楦吡炼?，四周邊緣區(qū)域?yàn)榈土炼龋?jì)算加 權(quán)平均灰度值，作為圖像的曝光評(píng)估值。且H_now表示高亮度區(qū)域的曝光評(píng)估值，L_now表示 低亮度區(qū)域的曝光評(píng)估值。
[0109] B、設(shè)定兩帖圖像的目標(biāo)亮度值，也可成為目標(biāo)灰度值為和L_^r，其中，所述 目標(biāo)亮度值的設(shè)定影響最終合成后圖像動(dòng)態(tài)范圍。其所述合成后的動(dòng)態(tài)圖像范圍滿足如下 條件：DRoc I H_1:a;r-L_tar
[0110] C、確定調(diào)整方向。分別對(duì)高曝光率的圖像圖和低曝光率的圖像進(jìn)行獨(dú)立調(diào)整。例 如W調(diào)整高曝光率的圖像為例：比較H_tar與H_now的大小。
[0川]如果H_^r > H_now，則向上(增大)調(diào)節(jié)曝光參數(shù)；
[011 ^ 如果H_tar <H_now，則向下(減小)調(diào)節(jié)曝光參數(shù)；
[0113] 如果H_tar = H_now，則不調(diào)節(jié)曝光參數(shù)。
[0114] D、確定調(diào)整項(xiàng)，即調(diào)整參數(shù)。
[0115] 如果向上調(diào)整曝光參數(shù)：則進(jìn)一步判斷曝光時(shí)間E是否達(dá)到最大曝光時(shí)間（上限 值)；
[0116] 如果曝光時(shí)間E小于最大曝光時(shí)間，則向上調(diào)整曝光時(shí)間E，如果等于，則向上調(diào)整 增益G;
[0117] 如果向下調(diào)整曝光參數(shù):則進(jìn)一步判斷增益G是否達(dá)到最小增益(即下線值）；
[0118] 如果增益G大于最小增益，則向下調(diào)整增益G，如果等于，則向下調(diào)整曝光時(shí)間E。
[0119] E、確定調(diào)節(jié)步長。
[0120] W高曝光率的圖為例:若是調(diào)節(jié)曝光時(shí)間，則根據(jù)曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長的計(jì)算公式：
來計(jì)算曝光時(shí)長調(diào)節(jié)步長。其中，E_H_step為 所述高曝光率圖像的曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，E_H為所述當(dāng)前高曝光率圖像的曝光時(shí)間，H_now 為所述當(dāng)前高曝光率圖像的曝光評(píng)估值，H_tar為所述設(shè)定，n為自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且 〇<n《l。按照所述計(jì)算的曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，增大或者減小所述當(dāng)前圖像的曝光時(shí)間。
[0121] 若是調(diào)節(jié)增益，則根據(jù)增益調(diào)節(jié)步長公式
計(jì)算所述增益調(diào)節(jié)步長;其中，G_H_step為所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H為所述當(dāng)前帖圖像的增 益，H_now為所述當(dāng)前帖圖像的曝光評(píng)估值，H_tar為所述目標(biāo)灰度值，n為自動(dòng)曝光速度調(diào) 節(jié)參數(shù)，且〇<n《l，按照所述計(jì)算的增益調(diào)節(jié)步長，增大或者減小所述當(dāng)前帖圖像的增益。
[0122] 其中，在步驟巧、確定調(diào)節(jié)步長"中，還包括"確定調(diào)節(jié)速度"。具體地，確定調(diào)節(jié)速 度可W通過控制自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)n實(shí)現(xiàn)，即速度要求越慢，n越小。還可W通過控制自 動(dòng)曝光調(diào)節(jié)間隔，速度要求越慢，調(diào)節(jié)間隔越長，進(jìn)行一次曝光調(diào)整所等待的帖數(shù)就越多。
[0123] 為了達(dá)到目標(biāo)亮度的同時(shí)，獲取高質(zhì)量圖像。在曝光參數(shù)調(diào)整策略上，其中，所述 曝光參數(shù)主要設(shè)及曝光時(shí)間和增益，如果圖像亮度需提高，則優(yōu)先調(diào)整曝光時(shí)間，如果圖像 亮度需減弱，則優(yōu)先降低增益。避免增益過大會(huì)引入噪聲，造成圖像質(zhì)量下降。
[0124] 本申請(qǐng)還提供了一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置，對(duì)應(yīng)于上述自動(dòng) 曝光調(diào)整方法，如圖5所示，所述裝置包括：
[0125] 獲取單元501，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì) 算所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值；
[0126] 設(shè)定單元502，用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之 間的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每 帖圖像的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值；
[0127] 確定單元503,用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光 參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述 調(diào)整方向是指增大或減小所述曝光參數(shù)；
[0128] 調(diào)整單元504,用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè) 的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目 標(biāo)灰度值相等。
[0129] 進(jìn)一步地，所述設(shè)定單元502具體用于:對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一個(gè)總體目標(biāo) 灰度值，所述總體目標(biāo)灰度值為兩帖或兩帖W上的圖像合成后的整體亮度值;根據(jù)所述每 帖圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，計(jì)算所述每帖圖像的目標(biāo)灰 度值。
[0130] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整單元504具體用于:獲取每帖圖像的曝光參數(shù)，所述曝光參數(shù) 包括曝光時(shí)間和增益；
[0131] 分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值；
[0132] 如果大于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益;如果是，貝U 減小該帖圖像的增益;如果否，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間；
[0133] 如果小于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間； 如果是，則增大該帖圖像的曝光時(shí)間；如果否，則增大該帖圖像的增益。
[0134] 進(jìn)一步地，該裝置還包括:動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元505,用于獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步 長，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步長;所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長用 于調(diào)節(jié)每帖圖像的曝光時(shí)間大小;所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的增益大小。
[0135] 由于曝光時(shí)間與帖圖像的灰度值之間呈線性遞增的關(guān)系，所W在當(dāng)前光照環(huán)境 下，通過比較當(dāng)前帖圖像的曝光評(píng)估值(亮度值)與目標(biāo)灰度值的大小，改變?cè)撈毓鈪?shù)，使 得調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值相等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光參數(shù)的自 適應(yīng)調(diào)整，例如在拍攝跟蹤導(dǎo)彈時(shí)，通過調(diào)整曝光參數(shù)和曝光速度使得拍攝的導(dǎo)彈圖像亮 度適宜。
[0136] 如圖6所示，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖圖像，且曝光參數(shù)與圖 像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元505具體用于：
[0137] 設(shè)所述兩帖圖像的曝光評(píng)估值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_ now，且第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為H_tar，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 灰度值表示為Ltar，
[0140] 其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，E_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖
[0138] 根據(jù)公式 十算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步 長；
[0139] 根據(jù)公式i 十算所述增益調(diào)節(jié)步長； 像的曝光時(shí)間
I示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，|H_now-H_ 化r I表示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值，n表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且0<n 《1:0 H_step表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益，
表示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益。
[0141 ] 進(jìn)一步地，還包括調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元506，用于根據(jù)所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)， 確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度；W及按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí) 間，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào) 整，則增大所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0142] 進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元506還用于：獲取自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔；根 據(jù)所述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí)間間 隔，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔。
[0143] 此外，在上述裝置中，所述獲取單元501，還用于獲取改變當(dāng)前帖圖像的曝光參數(shù) 后生成的下一帖圖像，W及計(jì)算所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值；
[0144] 所述調(diào)整單元504,還用于判斷所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述目標(biāo) 灰度值，如果不等于，則繼續(xù)調(diào)節(jié)所述曝光參數(shù)，直到所述調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光 評(píng)估值等于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值為止。
[0145] 具體對(duì)每個(gè)曝光參數(shù)，包括曝光時(shí)間和增益的調(diào)節(jié)過程與前述實(shí)施例提供的調(diào)整 方法相同，再次不做寶述。
[0146] 本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置，通過設(shè)置拍攝同一場(chǎng)景的 兩帖或兩帖W上的圖像的目標(biāo)灰度值，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的可能。并通過不同目標(biāo)灰 度值之間的差值關(guān)系，控制動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的程度。上述差值關(guān)系不但實(shí)現(xiàn)了圖像動(dòng)態(tài)范圍 的可擴(kuò)展性，而且還能夠避免中間灰階的丟失。相比于現(xiàn)有的采用比例關(guān)系的調(diào)整方法，差 值關(guān)系不受當(dāng)前目標(biāo)灰度值的影響，適用于各種亮度區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展 方法。
[0147] 此外，通過控制自動(dòng)曝光算法確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，從而能夠根據(jù)不同場(chǎng)景需求按 照預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度調(diào)整曝光參數(shù)，確保曝光調(diào)整的穩(wěn)定性。通過計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 曝光的準(zhǔn)確自適應(yīng)調(diào)整，并且不影響高動(dòng)態(tài)范圍圖像的畫面質(zhì)量。
[0148] 在本申請(qǐng)的有一個(gè)實(shí)施例中，還提供一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整設(shè) 備，與前述方法和裝置的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，所述設(shè)備包括:處理器和存儲(chǔ)器，
[0149] 所述處理器，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì) 算所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值；
[0150] 所述處理器，還用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值 之間的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍， 每帖圖像的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值；
[0151] 所述處理器，還用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝 光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所 述調(diào)整方向是指增大或減小所述曝光參數(shù)；
[0152] 所述處理器，還用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù) 設(shè)的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的 目標(biāo)灰度值相等，進(jìn)而提供可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的合成前圖像；
[0153] 所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值， 曝光參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度。
[0154] 此外，該處理器還用于執(zhí)行前述方法實(shí)施例中的其它方法及功能。所述處理器包 括硬件忍片，所述硬件忍片包括中央處理器CPU,或集成電路。所述存儲(chǔ)器可W為易失性存 儲(chǔ)器，非易失性存儲(chǔ)器或其組合。
[0155] 本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐運(yùn)里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其 它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，運(yùn)些變型、用途或 者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí) 或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的 權(quán)利要求指出。
[0156]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并 且可W在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算所述每帖圖像的曝光 評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值； 設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間的差值，根據(jù)所述不 同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖圖像的曝光評(píng)估值對(duì) 應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值； 根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方 向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào)整方向是指增大或 減小所述曝光參數(shù)； 按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖 圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值相等。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值包括： 對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一個(gè)總體目標(biāo)灰度值，所述總體目標(biāo)灰度值為兩帖或兩帖 W上的圖像合成后的整體亮度值； 根據(jù)所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，計(jì)算所述每 帖圖像的目標(biāo)灰度值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整包 括： 獲取每帖圖像的曝光參數(shù)； 分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值； 如果大于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益;如果是，則減小 該帖圖像的增益;如果否，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間； 如果小于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間；如果 是，則增大該帖圖像的曝光時(shí)間；如果否，則增大該帖圖像的增益。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長 和增益調(diào)節(jié)步長； 所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的曝光時(shí)間大?。? 所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的增益大小。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不 同的兩帖圖像，且曝光參數(shù)與圖像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包 括： 設(shè)所述兩帖圖像的曝光評(píng)估值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_now， 且第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為H_tar，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度 值表示為1_1:曰1·， 根據(jù)公計(jì)算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長； 根據(jù)公??十算所述增益調(diào)節(jié)步長； 其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，Ε_Η表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的 曝光時(shí)間，表示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，I H_n〇w-H_tar I表 示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值，η表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且0<n《l;G_ H_step表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益，表 示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，方法還包括： 根據(jù)所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度； 按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí)間，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速 調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則增大所述自動(dòng)曝光 速度調(diào)節(jié)參數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度還包括： 獲取自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔； 根據(jù)所述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí) 間間隔，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，方法還包括： 獲取改變當(dāng)前帖圖像的曝光參數(shù)后生成的下一帖圖像； 計(jì)算所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值； 判斷所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述目標(biāo)灰度值； 如果不等于，則繼續(xù)調(diào)節(jié)所述曝光參數(shù)，直到所述調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng) 估值等于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值為止。9. 一種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整裝置，其特征在于，所述裝置包括： 獲取單元，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算所述 每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值； 設(shè)定單元，用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間的差 值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖圖像 的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值； 確定單元，用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參數(shù)調(diào) 整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào)整方 向是指增大或減小所述曝光參數(shù)； 調(diào)整單元，用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié) 速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度 值相等。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)定單元具體用于： 對(duì)兩帖或兩帖W上圖像設(shè)置一個(gè)總體目標(biāo)灰度值，所述總體目標(biāo)灰度值為兩帖或兩帖 W上的圖像合成后的整體亮度值； 根據(jù)所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值與所述總體目標(biāo)灰度值之間的差值關(guān)系，計(jì)算所述每 帖圖像的目標(biāo)灰度值。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整單元具體用于： 獲取每帖圖像的曝光參數(shù)； 分別判斷所述每帖圖像的曝光評(píng)估值是否大于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值； 如果大于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的增益是否大于最小增益;如果是，則減小 該帖圖像的增益;如果否，則減小該帖圖像的曝光時(shí)間； 如果小于所述目標(biāo)灰度值，則判斷該帖圖像的曝光時(shí)間是否小于最大曝光時(shí)間；如果 是，則增大該帖圖像的曝光時(shí)間；如果否，則增大該帖圖像的增益。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元， 所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取單元，用于獲取所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長包括曝 光時(shí)間調(diào)節(jié)步長和增益調(diào)節(jié)步長； 所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的曝光時(shí)間大??； 所述增益調(diào)節(jié)步長用于調(diào)節(jié)每帖圖像的增益大小。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，如果獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度 不同的兩帖圖像，且曝光參數(shù)與圖像灰度值呈線性遞增的關(guān)系，則所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長獲取 單元具體用于： 設(shè)所述兩帖圖像的曝光評(píng)估值分別為第一曝光評(píng)估值H_now和第二曝光評(píng)估值L_now， 且第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值表示為H_tar，第二曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度 值表示為1_1:曰1·， 根據(jù)公式f算所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長； 根據(jù)公??計(jì)算所述增益調(diào)節(jié)步長； 其中，EJLstep表示所述曝光時(shí)間調(diào)節(jié)步長，Ε_Η表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的 曝光時(shí)間，表示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需曝光時(shí)間，I H_now-H_tar I表 示第一曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值之間的差值，η表示自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，且0<n《l;G_ H_step表示所述增益調(diào)節(jié)步長，G_H表示第一曝光評(píng)估值所對(duì)應(yīng)的圖像的增益，表 示當(dāng)前光照環(huán)境下，改變單位灰度值所需增益。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元，用于根據(jù)所 述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度；W及 按照所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度增大或減小每帖圖像的增益或曝光時(shí)間，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速 調(diào)整，則減小所述自動(dòng)曝光速度調(diào)節(jié)參數(shù)，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則增大所述自動(dòng)曝光 速度調(diào)節(jié)參數(shù)。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)速度設(shè)定單元還用于： 獲取自動(dòng)曝光調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔； 根據(jù)所述時(shí)間間隔，確定所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)速度，如果對(duì)自動(dòng)曝光慢速調(diào)整，則延長所述時(shí) 間間隔，如果對(duì)自動(dòng)曝光快速調(diào)整，則縮短所述時(shí)間間隔。16. 根據(jù)權(quán)利要求9-15任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 所述獲取單元，還用于獲取改變當(dāng)前帖圖像的曝光參數(shù)后生成的下一帖圖像，W及計(jì) 算所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值； 所述調(diào)整單元，還用于判斷所述下一帖圖像的曝光評(píng)估值是否等于所述目標(biāo)灰度值， 如果不等于，則繼續(xù)調(diào)節(jié)所述曝光參數(shù)，直到所述調(diào)節(jié)后的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的曝光評(píng)估值 等于其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)灰度值為止。17. -種可擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍圖像的自動(dòng)曝光調(diào)整設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括:處理 器和存儲(chǔ)器， 所述處理器，用于獲取在同一場(chǎng)景拍攝的曝光度不同的兩帖或兩帖W上圖像，計(jì)算所 述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述曝光評(píng)估值為每帖圖像的加權(quán)平均灰度值； 所述處理器，還用于設(shè)定所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，并計(jì)算不同的目標(biāo)灰度值之間 的差值，根據(jù)所述不同的目標(biāo)灰度值之間的差值確定合成后圖像可擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍，每帖 圖像的曝光評(píng)估值對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)灰度值； 所述處理器，還用于根據(jù)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值與目標(biāo)灰度值比較，確定曝光參 數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，并且計(jì)算動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長，所述曝光參數(shù)包括曝光時(shí)間和增益，所述調(diào) 整方向是指增大或減小所述曝光參數(shù)； 所述處理器，還用于按照所述曝光參數(shù)調(diào)整項(xiàng)和調(diào)整方向，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的 調(diào)節(jié)速度對(duì)所述每帖圖像的曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，W使調(diào)整后的曝光評(píng)估值與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo) 灰度值相等； 所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述每帖圖像的曝光評(píng)估值，所述每帖圖像的目標(biāo)灰度值，曝光 參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)步長W及預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)速度。
【文檔編號(hào)】H04N5/235GK105979162SQ201610579662
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月21日
【發(fā)明人】楊藝, 于媛媛, 謝森
【申請(qǐng)人】凌云光技術(shù)集團(tuán)有限責(zé)任公司