自动曝光的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种自动曝光的方法和系统。所述方法包括：根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数和各帧图像的期望亮度值；根据各帧图像的期望亮度值依次调整各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。本发明专利技术能够提高收敛速度，避免收敛过程中出现亮暗闪烁。

Method and System of Automatic Exposure

The invention provides a method and system for automatic exposure. The method includes: determining the number of frames to adjust the exposure amount and the expected brightness value of each frame image according to the actual brightness value of the current frame image and the target brightness value of the exposure convergence; and adjusting the exposure amount of each frame image in turn according to the expected brightness value of each frame image in order to make the exposure convergence. The invention can improve the convergence speed and avoid bright and dark scintillation in the convergence process.

【技术实现步骤摘要】
自动曝光的方法和系统
本专利技术涉及拍照
，尤其涉及一种自动曝光的方法和系统。
技术介绍
当前，相机已经成为手机的必备组成，相机的性能也越来越受用户重视。自动曝光是相机的一个重要性能指标。自动曝光是相机根据光线的强弱自动调整曝光量，防止曝光过度或者不足而造成画面亮度达不到理想效果。在调整曝光量的过程中，相机首先会检测当前场景的实际亮度，然后和目标亮度进行对比，计算出亮度差后再调整曝光量，从而最终使实际亮度和目标亮度相近，即曝光收敛。现有的自动曝光方法，在调整曝光量的过程中，不会一步调整到和目标亮度相同，而是分步调整，每一步调整的曝光量相同。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下技术问题：由于每次调整的曝光量相同，如果调整量过小，调整时间较长，收敛速度慢，如果调整量过大，易出现亮暗闪烁的情况。
技术实现思路
本专利技术提供的自动曝光的方法和系统，能够提高收敛速度，同时避免亮暗闪烁的现象。第一方面，本专利技术提供一种自动曝光的方法，包括：根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数和各帧图像的期望亮度值；根据所述各帧图像的期望亮度值依次调整所述各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。可选地，所述方法还包括：在每次调整一帧图像的曝光量之后，比较该帧图像的实际亮度值和该帧图像的期望亮度值之间的误差；当连续多帧图像的实际亮度值和各自的期望亮度值之间的误差均大于各自的容错阈值时，根据所述连续多帧图像中的最后一帧图像的实际亮度值和所述曝光收敛的目标亮度值重新确定该最后一帧图像的后续各帧图像的期望亮度值；根据所述后续各帧图像的期望亮度值依次调整所述后续各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。可选地，所述容错阈值为各帧图像的期望亮度值的5％。可选地，在自动曝光之前，所述方法还包括：根据所述当前帧图像及所述当前帧图像之前的连续多帧图像的曝光量判断当前场景是否是单调场景，如果当前场景是单调场景，进行自动曝光，否则停止自动曝光。第二方面，本专利技术提供一种自动曝光的系统，包括：第一计算模块，用于根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数；第二计算模块，用于根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定各帧图像的期望亮度值；调整模块，用于根据所述各帧图像的期望亮度值依次调整所述各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。可选地，所述系统还包括：比较模块，用于在每次调整一帧图像的曝光量之后，比较该帧图像的实际亮度值和该帧图像的期望亮度值之间的误差；第三计算模块，用于当连续多帧图像的实际亮度值和各自的期望亮度值之间的误差均大于各自的容错阈值时，根据所述连续多帧图像中的最后一帧图像的实际亮度值和所述曝光收敛的目标亮度值重新确定该最后一帧图像的后续各帧图像的期望亮度值；所述调整模块，还用于根据所述后续各帧图像的期望亮度值依次调整所述后续各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。可选地，所述容错阈值为各帧图像的期望亮度值的5％。可选地，所述系统还包括：判断模块，用于在自动曝光之前，根据所述当前帧图像及所述当前帧图像之前的连续多帧图像的曝光量判断当前场景是否是单调场景，如果当前场景是单调场景，进行自动曝光，否则停止自动曝光。本专利技术提供的自动曝光的方法和系统，充分利用当前帧的亮度信息和目标亮度确定调整曝光量的帧数并预测出各帧图像的期望亮度值，从而保证整个收敛过程可控，在调整曝光量的过程中，每次调整的曝光量依次减小，提高了收敛的速度，并且不会出现亮暗闪烁的现象。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的自动曝光的方法的流程图；图2为本专利技术另一实施例提供的自动曝光的方法的流程图；图3为本专利技术一实施例提供的自动曝光的系统的结构示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的自动曝光的系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。本专利技术实施例提供一种自动曝光的方法，如图1所示，所述方法包括：S11、根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数和各帧图像的期望亮度值。首先确定调整曝光量的帧数。记当前帧的帧号为第0帧，假设当前帧(第0帧)的实际亮度值为cur_lum(0)，曝光收敛的目标亮度值为tar_lum，则二者的亮度差为：diff_lum＝|cur_lum(0)-tar_lum|根据亮度差来确定调整曝光量的帧数。通常按照下式确定调整曝光量的帧数，其中，K表示收敛速度的调节量，通过设置不同的K值，可以实现不同的收敛速度。N表示调整曝光量的帧数，也就是曝光收敛过程中需要调节的步数。每调整一步曝光量，就会有一个对应的帧(一步一帧)。需要说明的是，通常会设定一个收敛阈值，如果cur_lum(0)和tar_lum之间的亮度差小于收敛阈值，则说明已经收敛，不需要调整曝光量，此时帧数为0；当cur_lum(0)和tar_lum之间的亮度差大于收敛阈值时，才需要调整曝光量。这样可以保证收敛的稳定性，因为外界因素一直是在变化的，但是当变化很小的时候并不会影响用户的感受，也就是说我们为正确的亮度划定了一个区间而不是一个值。为了控制曝光收敛的速度，我们需要设置一个最大帧数Nmax，根据实际的测试效果，将Nmax设为15。当计算出的N值大于Nmax时，令N＝Nmax。确定了帧数N之后，接下来需要确定各帧图像的期望亮度值。当cur_lum(0)＞tar_lum时，调整曝光量之后的第1帧图像的期望亮度值tar_lum(1)可以表示为：其中，表示第一步调整的曝光量。之后各帧图像的期望亮度值tar_lum(n)可以表示为：其中，表示各步调整的曝光量。最后一帧(即第N帧)图像的期望亮度值tar_lum(N)就是目标亮度值tar_lum。可以看出，随着各帧图像的期望亮度值和目标亮度值越来越接近，每步调整的曝光量越来越小，这样可以保证收敛更加平滑。类似的，当cur_lum(0)＜tar_lum时，调整曝光量之后的第1帧图像的期望亮度值tar_lum(1)可以表示为：其中，表示第一步调整的曝光量。之后各帧图像的期望亮度值tar_lum(n)可以表示为：其中，表示各步调整的曝光量。最后一帧(即第N帧)图像的期望亮度值tar_lum(N)就是目标亮度值tar_lum。由此，我们根据当前帧图像的实际亮度值cur_lum(0)和曝光收敛的目标亮度值tar_lum得到了调整曝光量的帧数N和每次调整后各帧图像的期望亮度值tar_lum(n)，将各帧图像的期望亮度值以数组的形式存储起来，这里我们称之为轨迹数组，轨迹数组中存储的数据如下表所示：cur_lum(0)tar_lum(1)tar_lum(2)……tar_lum(N-1)tar_lum如果将轨迹数组中的数据绘成一条曲线，相当于得到了一个收敛轨迹。S12、根据各帧图像的期望亮度值依次调整各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。通过上述自动曝光的方法，充分利用当前帧的亮度信息和目标亮度确定调整曝光量的帧数并预测出各帧图像的期望亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动曝光的方法，其特征在于，包括：根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数和各帧图像的期望亮度值；根据所述各帧图像的期望亮度值依次调整所述各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。

【技术特征摘要】
1.一种自动曝光的方法，其特征在于，包括：根据当前帧图像的实际亮度值和曝光收敛的目标亮度值确定调整曝光量的帧数和各帧图像的期望亮度值；根据所述各帧图像的期望亮度值依次调整所述各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在每次调整一帧图像的曝光量之后，比较该帧图像的实际亮度值和该帧图像的期望亮度值之间的误差；当连续多帧图像的实际亮度值和各自的期望亮度值之间的误差均大于各自的容错阈值时，根据所述连续多帧图像中的最后一帧图像的实际亮度值和所述曝光收敛的目标亮度值重新确定该最后一帧图像的后续各帧图像的期望亮度值；根据所述后续各帧图像的期望亮度值依次调整所述后续各帧图像的曝光量，以使曝光收敛。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述容错阈值为各帧图像的期望亮度值的5％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在自动曝光之前，所述方法还包括：根据所述当前帧图像及所述当前帧图像之前的连续多帧图像的曝光量判断当前场景是否是单调场景，如果当前场景是单调场景，进行自动曝光，否则停止自动曝光。5.一种自动曝光的系统，其特征在于，包括：第一计算模块，用于根据当前帧图像的实际亮度...

【专利技术属性】
技术研发人员：常玉军，李军，朱世兵，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31