一种图像自动曝光方法、存储介质和电子设备技术

本发明专利技术提出了一种图像自动曝光方法和存储介质、电子设备，该方法包括以下步骤：S1：根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的大小关系、以及当前增益系数与预设系数阈值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整；S2：采用调整后的图像曝光时间进行曝光，得到下一帧曝光图像。本发明专利技术通过增益系数和曝光时间双重调节分配不同的加权值，并能够快速稳定地实现自动曝光调节，从而获得较好的图像质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种图像自动曝光方法、存储介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及数字图像处理领域，尤其涉及一种图像自动曝光方法、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]图像自动曝光算法主要用于调节可见光相机的曝光时间来使得图像亮度适中，适合不同亮暗光线下对图像的观测。在很多无人监测、跟踪、捕获等场景中由于无法进行人为调节光圈，因而需要可见光相机根据不同场景亮暗进行实时快速自动调节曝光时间以获得质量较好的图像，从而达到跟踪和监测目标的目的。然而，现有的图像自动曝光算法存在着反应速度慢、无法快速实现图像曝光时间调节，导致曝光得到的图像质量差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服上述现有技术中的缺陷，提出了一种图像自动曝光方法、存储介质和电子设备，该方法能够在无人监测、跟踪、捕获等场景中实现可见光相机根据光线强度实时快速调节自动曝光时间，获得清晰质量较好的图像，以此较好识别目标。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]在第一方面，本专利技术提供了一种图像自动曝光方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]S1：根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的大小关系、以及当前增益系数与预设系数阈值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整；
[0007]S2：采用调整后的图像曝光时间进行曝光，得到下一帧曝光图像。
[0008]作为一种可选的实施例，所述预设时间阈值的数值为第一预设比例乘以帧周期大小，所述帧周期大小等于当前帧图像曝光时间与图像读出时间之和。
[0009]作为一种可选的实施例，所述第一预设比例的大小为90％。
[0010]作为一种可选的实施例，所述预设系数阈值包括第一预设系数阈值和第二预设系数阈值，所述第一预设系数阈值大于所述第二预设系数阈值；
[0011]步骤S1中“根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的大小关系、以及当前增益系数与预设系数阈值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数”包括：
[0012]若判定当前帧图像曝光时大于等于所述预设时间阈值、且当前增益系数小于等于所述第一预设系数阈值，则通过增大当前增益系数来确定所述调整系数；
[0013]若判定当前帧图像曝光时大于等于所述预设时间阈值、且当前增益系数大于所述第一预设系数阈值，则通过自动曝光时间算法直接根据当前帧图像曝光时间确定所述调整系数；
[0014]若判定当前帧图像曝光时小于所述预设时间阈值、且当前增益系数大于等于所述第二预设系数阈值，则通过减小当前增益系数来确定所述调整系数；
[0015]若判定当前帧图像曝光时小于所述预设时间阈值、且当前增益系数小于所述第二
预设系数阈值，则通过自动曝光时间算法直接根据当前帧图像曝光时间确定所述调整系数。
[0016]作为一种可选的实施例，根据以下公式实现通过增大当前增益系数来确定所述调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整：
[0017][0018]E
t
＝k1·
E'
·
ν1[0019]其中，Gain为当前增益系数，k1为调整系数，E'为当前帧图像曝光时间，ν1为当前帧图像曝光时间减小调整速率，E
t
为调整后的图像曝光时间；
[0020]根据以下公式实现通过减小当前增益系数来确定所述调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整：
[0021][0022]E
t
＝k2·
E'
·
ν2[0023]其中，Gain为当前增益系数，k2为调整系数，E'为当前帧图像曝光时间，ν2为当前帧图像曝光时间增大调整速率，E
t
为调整后的图像曝光时间。
[0024]作为一种可选的实施例，所述方法还包括：
[0025]根据当前曝光时间和当前增益系数进行曝光，得到图像的灰度统计直方图；
[0026]根据所述图像的灰度统计直方图确定图像上的第一像素点对应的灰度值，根据所述第一像素点对应的灰度值与预设灰度值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整；
[0027]所述第一像素点对应的灰度值根据以下方式确定：
[0028]将图像上所有像素点的灰度值按从小到大或从大到小的顺序排列后，根据灰度值从大到小的顺序统计像素点的个数，当统计的像素点个数占图像上所有像素点个数的比例达到预设第二比例时，记录当前像素点的灰度值为第一像素点对应的灰度值。
[0029]作为一种可选的实施例，所述预设灰度值的大小为3700；
[0030]根据确定的灰度值与预设灰度值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整包括：
[0031]当判定第一像素点对应的灰度值小于等于所述预设灰度值时，根据以下公式对当前帧图像曝光时间进行调整：
[0032]k3＝(3700/DN1‑
1)
·
ν
上
+1
[0033]E
t
＝k3·
E'
[0034]其中，k3为当前曝光时间上调的调整系数，DN1为第一像素点对应的灰度值，v
上
为当前曝光时间的上调速率，E
t
为调节后的曝光时间；
[0035]当判定第一像素点对应的灰度值大于所述预设灰度值时，根据以下公式对当前帧图像曝光时间进行调整：
[0036][0037]E
t
＝k4·
E'
[0038]其中，k4为当前曝光时间下调的调整系数，DN1为第一像素点对应的灰度值，v
上
为当前曝光时间的下调速率，E
t
为调节后的曝光时间；表示灰度值从3700至DN1的像素点个数与灰度值从0变化至DN1的像素点个数的比值。
[0039]作为一种可选的实施例，根据确定的灰度值与预设灰度值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整还包括：
[0040]当判定第一像素点对应的灰度值与所述预设灰度值的差值在预设误差范围时，将调整系数恒定设置为1。
[0041]在第二方面，本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0042]在第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：
[0043]存储介质，为如本专利技术第二方面所述的存储介质；
[0044]处理器，用于执行所述存储介质中的计算机程序以实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0045]本专利技术能够取得以下技术效果：
[0046]本专利技术提出了一种图像自动曝光方法和存储介质、电子设备，该方法包括以下步骤：S1：根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像自动曝光方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的大小关系、以及当前增益系数与预设系数阈值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整；S2：采用调整后的图像曝光时间进行曝光，得到下一帧曝光图像。2.如权利要求1所述的图像自动曝光方法，其特征在于，所述预设时间阈值的数值为第一预设比例乘以帧周期大小，所述帧周期大小等于当前帧图像曝光时间与图像读出时间之和。3.如权利要求1所述的图像自动曝光方法，其特征在于，所述第一预设比例的大小为90％。4.如权利要求1所述的图像自动曝光方法，其特征在于，所述预设系数阈值包括第一预设系数阈值和第二预设系数阈值，所述第一预设系数阈值大于所述第二预设系数阈值；步骤S1中“根据当前帧图像曝光时间与预设时间阈值的大小关系、以及当前增益系数与预设系数阈值的大小关系，确定当前帧图像曝光时间的调整系数”包括：若判定当前帧图像曝光时大于等于所述预设时间阈值、且当前增益系数小于等于所述第一预设系数阈值，则通过增大当前增益系数来确定所述调整系数；若判定当前帧图像曝光时大于等于所述预设时间阈值、且当前增益系数大于所述第一预设系数阈值，则通过自动曝光时间算法直接根据当前帧图像曝光时间确定所述调整系数；若判定当前帧图像曝光时小于所述预设时间阈值、且当前增益系数大于等于所述第二预设系数阈值，则通过减小当前增益系数来确定所述调整系数；若判定当前帧图像曝光时小于所述预设时间阈值、且当前增益系数小于所述第二预设系数阈值，则通过自动曝光时间算法直接根据当前帧图像曝光时间确定所述调整系数。5.如权利要求4所述的图像自动曝光方法，其特征在于，根据以下公式实现通过增大当前增益系数来确定所述调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整：E
t
＝k1·
E'
·
ν1其中，Gain为当前增益系数，k1为调整系数，E'为当前帧图像曝光时间，ν1为当前帧图像曝光时间减小调整速率，E
t
为调整后的图像曝光时间；根据以下公式实现通过减小当前增益系数来确定所述调整系数，采用所述调整系数对当前帧图像曝光时间进行调整：E
t
＝k2·
E'
·
ν2其中，Gain为当前增益系数，k2为调整系数，E'为当前帧图像曝光时间，ν2为当前帧图像曝光时间增大调整速率，E
t
为调整后的图像曝光时间。
6.如权利要求1所述的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋盈盈，杜仲，艾莉，李双成，王珂鑫，张国辉，
申请(专利权)人：长春奥普光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：