一种拍摄方法及设备技术

本发明专利技术实施例提供一种拍摄方法及设备，涉及电子技术领域，能够解决现有技术中拍摄的闪电图像容易过曝的问题。具体方案为：拍摄设备根据预设对焦距离采集图像，计算当前帧图像中的像元与相关图像中对应位置的像元的亮度值的差值，相关图像包括当前帧图像的上一帧图像或者背景模型图像，若当前帧图像中，差值大于或者等于预设的第一亮度阈值的像元的数量，大于或者等于预设数量阈值，则计算目标对焦距离和目标曝光时间，根据目标对焦距离采集当前帧图像之后的至少一帧图像，并根据目标曝光时间对当前帧图像之后的至少一帧图像进行曝光。本发明专利技术实施例用于拍摄图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电子
，尤其涉及一种拍摄方法及设备。
技术介绍
闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象，其表现为一道明亮夺目的闪光且稍纵即逝。闪电持续的时间极为短暂，例如0.1s，并且闪电出现时间难以预测。在拍摄闪电时，由于闪电现象在空中稍纵即逝，当观察到闪电时再按下快门，闪电已经消失，因而难以捕捉。现有技术中通过设置长时间曝光来拍摄稍纵即逝且难以预测的闪电，当闪电在设置的曝光时间内出现时，可以捕捉到闪电。但由于闪电的亮度极高，用户仅凭经验不能准确设置长时间曝光的开始时间点以及长时间曝光的曝光持续时间，因而容易出现设置的开始时间点过晚或曝光持续时间过长，导致拍摄的闪电图像过曝，影响了闪电图像的质量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种拍摄方法及设备，能够解决现有技术中拍摄的闪电图像容易过曝的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供一种拍摄方法，拍摄设备根据预设对焦距离采集图像，计算当前帧图像中的像元与当前帧图像的上一帧图像中对应位置的像元的亮度值的差值，并在差值大于或者等于预设的第一亮度阈值的像元的数量，大于或者等于预设数量阈值时，快速确定出将要出现特殊事件，从而及时计算目标对焦距离和目标曝光时间，并根据目标对焦距离采集当前帧图像之后的至少一帧图像以及时记录特殊事件，根据目标曝光时间对采集到的记录有特殊事件的图像进行曝光，从而获得曝光适度的图像，避免图像过曝。其中的特殊事件可以是持续时间短、出现时间难以预测并且出现时亮度极高的事件，例如闪电事件。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，预设对焦距离可以是拍摄设备镜头的焦点，即拍摄设备聚焦无穷远处的目标时对应的对焦距离，或者其它预设的对焦距离。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，在计算目标曝光时间之前还可以根据公式EVn+1＝EVn+log2Yn-log2Ytarget计算当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，以根据当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值计算目标曝光时间。其中，公式中的EVn+1可以表示当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，EVn可以表示当前帧图像对应的曝光值，Yn可以表示当前帧图像的平均亮度值，Ytarget可以表示目标亮度值；或者，EVn+1可以表示当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，EVn可以表示背景模型图像对应的曝光值，Yn可以表示背景模型图像的平均亮度值，Ytarget可以表示目标亮度值；或者，EVn+1可以表示当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，EVn可以表示预设曝光值，Yn可以表示预设平均亮度值，Ytarget可以表示目标亮度值。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，拍摄设备可以根据当前帧图像的平均亮度值与图像的中间亮度值的大小关系确定所处的具体拍摄环境，从而根据不同拍摄环境对应的亮度值确定目标亮度值。第二方面，提供一种拍摄设备，包括采集模块和处理模块。采集模块用于根据预设对焦距离采集图像。处理模块用于计算当前帧图像中的像元与相关图像中对应位置的像元的亮度值的差值，相关图像包括当前帧图像的上一帧图像或者背景模型图像，若当前帧图像中，差值大于或者等于预设的第一亮度阈值的像元的数量，大于或者等于预设数量阈值，则计算目标对焦距离和目标曝光时间。采集模块还用于，根据目标对焦距离采集当前帧图像之后的至少一帧图像。处理模块还用于，根据目标曝光时间对当前帧图像之后的至少一帧图像进行曝光。为了便于理解，示例的给出了部分与本专利技术相关概念的说明以供参考，如下所示：对焦：也称对光或聚焦，通过拍摄设备对焦机构变动物距和相距的位置，使被拍目标物体成像清晰的过程。对焦距离：成像清晰时镜头相对于成像面的距离，具体可以参见图1所示的示意图，成像面通常为感光芯片的感光面。曝光时间：为了将光投射到感光芯片的感光面上，快门所要打开的时间。像元：即像素或像元点，是组成数字化影像的最小单元。亮度值：黑白图像中像元的亮度级别，对于彩色图像来说，亮度值为将彩色图像转化为黑白图像后像元的亮度级别。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种对焦距离示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种拍摄设备的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种拍摄方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种差分过程示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种对焦距离示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种聚焦评价函数曲线示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种对焦距离示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种聚焦评价函数曲线示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种目标对焦距离确定方法示意图；图10为本专利技术实施例提供的另一种拍摄方法流程图；图11为本专利技术实施例提供的一种曝光值确定方法流程图；图12为本专利技术实施例提供的一种目标亮度值确定方法流程图；图13为本专利技术实施例提供的另一种拍摄设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术以下实施例中，拍摄设备可以为智能手机、照相机以及其它包括摄像头的电子设备等。参见图2，拍摄设备100可以包括：镜头、感光芯片、A/D转换器、微处理器、显示屏、存储介质等。其中，镜头通常是是由光学玻璃制成的透镜组，用于取景。感光芯片，即图像传感器，可以包括电荷耦合元件(ChargeCoupledDevice，CCD)、金属氧化物半导体元件(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，CMOS)等，是拍摄设备的成像部件，可以用于将光信号转换为电信号，进而转换成像素数据。A/D转换器，即模/数转换器，用于将模拟信号转换成数字信号。微处理器，可以包括数据处理器、内存控制器、图像压缩编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拍摄方法，其特征在于，包括：根据预设对焦距离采集图像；计算当前帧图像中的像元与相关图像中对应位置的像元的亮度值的差值，所述相关图像包括当前帧图像的上一帧图像或者背景模型图像；若当前帧图像中，所述差值大于或者等于预设的第一亮度阈值的像元的数量，大于或者等于预设数量阈值，则计算目标对焦距离和目标曝光时间；根据所述目标对焦距离采集当前帧图像之后的至少一帧图像，并根据所述目标曝光时间对当前帧图像之后的至少一帧图像进行曝光。

【技术特征摘要】
1.一种拍摄方法，其特征在于，包括：
根据预设对焦距离采集图像；
计算当前帧图像中的像元与相关图像中对应位置的像元的亮度值的差
值，所述相关图像包括当前帧图像的上一帧图像或者背景模型图像；
若当前帧图像中，所述差值大于或者等于预设的第一亮度阈值的像元的
数量，大于或者等于预设数量阈值，则计算目标对焦距离和目标曝光时间；
根据所述目标对焦距离采集当前帧图像之后的至少一帧图像，并根据所
述目标曝光时间对当前帧图像之后的至少一帧图像进行曝光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设对焦距离为拍
摄设备聚焦无穷远处的目标时对应的对焦距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算目标对焦
距离包括：
确定搜索点的搜索范围[L1,L2]，所述搜索点在拍摄设备镜头的中心点与
成像面的中心点的连线上，且所述搜索点与所述镜头位于所述成像面的同一
侧，所述L1大于或者等于0，所述L2小于或者等于所述拍摄设备的镜头相
对于成像面的最大距离，设置所述搜索点的初始值为所述预设对焦距离，设
置搜索步长的初始值；
根据所述搜索步长更新搜索点；
计算更新前后的搜索点对应的聚焦评价函数值；
根据更新前后的搜索点对应的聚焦评价函数值的大小关系更新所述搜
索步长；
循环执行上述过程直至更新后的搜索步长小于或者等于预设步长阈值，
所述搜索点相对于所述成像面的距离即为所述目标对焦距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算目标曝光时间之
前，所述方法还包括：
根据当前帧图像的参数、预设曝光参数以及当前帧图像对应的曝光值，
计算当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值；
计算目标曝光时间包括：
根据所述目标对焦距离以及当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，计
算目标曝光时间，所述目标曝光时间的表达式为公式一：
T=F22EVn+1]]>其中，所述T表示目标曝光时间，所述F表示目标对焦距离，所述EVn+1表示当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据当前帧图像的
参数、预设曝光参数以及当前帧图像对应的曝光值，计算当前帧图像的下一
帧图像对应的曝光值包括：
根据预设的曝光参数和当前帧图像的平均亮度值确定目标亮度值；
根据当前帧图像的平均亮度值、当前帧图像对应的曝光值以及目标亮度
值，计算当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，所述当前帧图像的下一帧
图像对应的曝光值的表达式为公式二：
EVn+1＝EVn+log2Yn-log2Ytarget所述EVn+1表示当前帧图像的下一帧图像对应的曝光值，所述EVn表示
当前帧图像对应的曝光值，所述Yn表示当前帧图像的平均亮度值，所述Ytarget表示目标亮度值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预设的曝光参
数和当前帧图像的平均亮度值确定目标亮度值包括：
计算当前帧图像的平均亮度值与图像的中间亮度值的差值；
若所述平均亮度值大于或者等于预设的第二亮度阈值且小于或者等于
预设的第三亮度阈值，则确定所述目标亮度值为所述平均亮度值；
若所述平均亮度值大于所述第三亮度阈值，则确定所述目标亮度值为预
设的第一亮度值；
若所述平均亮度值小于所述第二亮度阈值，且当前帧图像的平均亮度值
与图像的中间亮度值的差值小于预设的差值阈值，则确定所述目标亮度值为
预设的第二亮度值；
若所述平均亮度值小于所述第二亮度阈值，且当前帧图像的平均亮度值
与图像的中间亮度值的差值大于或者等于预设的差值阈值，则确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，邵晓鹏，王海馨，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44