一种自动曝光的方法及装置制造方法及图纸

一种自动曝光的方法及装置，该方法包括步骤：获取目标图像的平均亮度值；获取预设的目标亮度值，根据该平均亮度值和该目标亮度值确定目标曝光幅度；按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至调节的该曝光幅度的总和与该目标曝光幅度匹配。基于列权重参数与行权重参数确定该目标图像的每个像素点的权重、通过目标亮度值和平均亮度值确定曝光幅度，可有效提高图像自动曝光的实时处理速度，从而实现实时录制和视频监控。

【技术实现步骤摘要】
一种自动曝光的方法及装置
本专利技术属于图像处理领域，更具体地说，本专利技术涉及一种自动曝光的方法及装置。
技术介绍
自动曝光的目的是在不同的照明条件和场景中实现亮度级别的识别，并实时调节曝光参数，从而捕获的视频或图像既不太暗也不太亮。为了达到这个目的，要调整镜头孔径，传感器曝光时间，传感器模拟增益和传感器数字增益；在镜头孔径确定之后，需要调整传感器曝光时间，传感器模拟增益和传感器数字增益，这个过程称为自动曝光。现有的自动曝光技术算法较为复杂，相应的硬件成本较高；此外，自动曝光装置所需硬件设施要求也较高，无法同时满足成本控制和实时处理速度方面的需求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，提供了一种自动曝光的方法，所述方法包括步骤：获取目标图像的平均亮度值；获取预设的目标亮度值，根据所述平均亮度值和所述目标亮度值确定目标曝光幅度；按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至调节的所述曝光幅度的总和与所述目标曝光幅度匹配。在另一实施例中，所述获取目标图像的平均亮度值包括：确定所述目标图像的每个像素点的亮度值；确定所述目标图像的每个像素点的权重；根据所述每个像素点的亮度值及该像素点的权重，计算所述目标图像的平均亮度值。在另一实施例中，所述确定所述目标图像的每个像素点的权重包括：获取所述目标图像的每一列像素点的列权重参数；获取所述目标图像的每一行像素点的行权重参数；根据所述列权重参数和所述行权重参数，确定所述目标图像的每个像素点的权重，其中，所述每个像素点的权重为该像素点所在列的列权重参数与该像素点所在行的行权重参数的乘积。在另一实施例中，所述获取所述目标图像的每一列像素点的列权重参数包括：按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数，其中所述列权重参数在所述目标图像的各列呈高斯分布；所述获取所述目标图像的每一行像素点的行权重参数包括：按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数，其中所述行权重参数在所述目标图像的各行呈高斯分布。在另一实施例中，所述按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数包括：通过公式计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数，其中，w-x(i)表示所述目标图像的第i列的列权重参数；W表示所述目标图像的总列数；其中1≦i≦W；所述按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数包括：通过公式计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数，其中，w-y(j)表示所述目标图像的第j行的行权重参数；H表示所述目标图像的总行数；其中1≦j≦H。在另一实施例中，所述根据所述平均亮度值和所述目标亮度值确定目标曝光幅度包括：计算所述目标亮度值与所述平均亮度值的差值，计算所述差值与所述目标亮度值的比值作为所述目标曝光幅度。本申请还公开了一种基于FPGA实现的装置，其特征在于，所述装置可以实现上述自动曝光的方法。本申请还公开了一种自动曝光的装置，所述装置包括：平均亮度值获取模块，用于获取目标图像的平均亮度值；目标曝光幅度获取模块，用于获取预设的目标亮度值，根据所述平均亮度值和所述目标亮度值，确定目标曝光幅度；调节模块，用于按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至所述曝光幅度的总和与所述目标曝光幅度匹配。在一具体实施例中，所述平均亮度值获取模块还用于，确定所述目标图像的每个像素点的亮度值；获取所述目标图像的每一列像素点的列权重参数；其中所述列权重参数在所述目标图像的各列呈高斯分布；获取所述目标图像的每一行像素点的行权重参数；其中所述行权重参数在所述目标图像的各行呈高斯分布；所述每个像素点的权重为该像素点所在列的列权重参数与该像素点所在行的行权重参数的乘积；根据所述每个像素点的亮度值及与该像素点的权重，计算所述目标图像的平均亮度值。在一具体实施例中，所述平均亮度值获取模块还用于通过公式计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数，其中，w-x(i)表示所述目标图像的第i列的列权重参数；W表示所述目标图像的总列数；其中1≦i≦W；通过公式：计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数，其中，w-y(j)表示所述目标图像的第j行的行权重参数；H表示所述目标图像的总行数；其中1≦j≦H。本专利技术的有益效果在于，基于列权重参数与行权重参数确定该目标图像的每个像素点的权重、通过目标亮度值和平均亮度值确定曝光幅度，可有效提高图像自动曝光的实时处理速度，从而实现实时录制和视频监控。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术进列详细说明，其中：图1为根据本申请一实施例提供的一种自动曝光的方法流程图；图2为根据本申请一实施例提供的一种自动曝光的方法的步骤S12的流程图；图3为根据本申请一实施例提供的一种自动曝光的方法的步骤S122的流程图；图4为根据本申请一实施例提供的用于确定目标图像的平均亮度值的电路图；图5为根据本申请一实施例提供的用于确定调节幅度的电路图；图6为根据本申请一实施例提供的用于调节曝光幅度的电路图；图7为根据本申请一实施例提供的一种自动曝光的装置的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。如图1所示，本申请一方面提供了一种自动曝光的方法10，该方法10可基于一具有自动曝光功能的摄像头实现。具体地，该方法10包括如下步骤：S12,获取目标图像的平均亮度值，该平均亮度值反映了该目标图像的平均亮度，由mb(meanbrightness)表示。S14,获取预设的目标亮度值(该目标亮度值可由target表示)，根据该平均亮度值和该目标亮度值确定目标曝光幅度(目标曝光幅度可由ev(exposurevalue)表示)。该目标亮度值反映了在理想状态下，经曝光处理后可实现的亮度。在一非限制性实施例，该目标曝光幅度ev＝(target-mb)/target。S16，按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至调节的该曝光幅度的总和与该目标曝光幅度匹配，该调节幅度可由ev`表示。在一非限制性实例中，ev`＝ev/N，其中N为大于或等于1的整数。优选地，N为10，在这种情况下，分10次调节曝光幅度，直至曝光幅度的总和等于该目标曝光幅度的值。在自动曝光过程中，每次调节的调节幅度过大，会容易引起呼吸效应；每次调节的调节幅度过小，会导致曝光调节时间过长。因此，可调整“逐次调整”的次数，从而可以在避免产生“呼吸效应”的前提下，尽量缩短调节时间。根据实践，分10次调整曝光幅度即可以有效地避免“呼吸效应”，同时曝光调节时间在可接受范围内。如图2所示，在一具体实施例中，步骤S12还包括如下步骤：S120，确定该目标图像的每个像素点的亮度值。这里需要说明的是，在一非限制性实例中，该亮度值被确定为0～255范围内的整数值。S122，确定该目标图像的每个像素点的权重。在一非限制性的实例中，该目标图像的每个像素点的权重相等。S124，根据该每个像素点的亮度值及该像素点的权重，计算该目标图像的平均亮度值。具体地，假设该目标图像的像素坐标为(i，j)，1≦i≦W，1≦j≦H。W和H分别为该目标图像的像素总列数和像素总行数(本申请中的所述的所有“行数”和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动曝光的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：获取目标图像的平均亮度值；获取预设的目标亮度值，根据所述平均亮度值和所述目标亮度值确定目标曝光幅度；按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至调节的所述曝光幅度的总和与所述目标曝光幅度匹配。

【技术特征摘要】
1.一种自动曝光的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：获取目标图像的平均亮度值；获取预设的目标亮度值，根据所述平均亮度值和所述目标亮度值确定目标曝光幅度；按照预设的调节幅度逐次调节曝光幅度，直至调节的所述曝光幅度的总和与所述目标曝光幅度匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标图像的平均亮度值包括：确定所述目标图像的每个像素点的亮度值；确定所述目标图像的每个像素点的权重；根据所述每个像素点的亮度值及该像素点的权重，计算所述目标图像的平均亮度值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像的每个像素点的权重包括：获取所述目标图像的每一列像素点的列权重参数；获取所述目标图像的每一行像素点的行权重参数；根据所述列权重参数和所述行权重参数，确定所述目标图像的每个像素点的权重，其中，所述每个像素点的权重为该像素点所在列的列权重参数与该像素点所在行的行权重参数的乘积。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标图像的每一列像素点的列权重参数包括：按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数，其中所述列权重参数在所述目标图像的各列呈高斯分布；所述获取所述目标图像的每一行像素点的行权重参数包括：按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数，其中所述行权重参数在所述目标图像的各行呈高斯分布。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数包括：通过公式计算所述目标图像的每一列像素点的列权重参数，其中，w-x(i)表示所述目标图像的第i列的列权重参数；W表示所述目标图像的总列数；其中1≦i≦W；所述按照预设的高斯函数计算所述目标图像的每一行像素点的行权重参数包括：通过公式计算所述目标图像的每一行像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾韬，张基隆，
申请(专利权)人：深圳市易瞳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44