自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种相机自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端，涉及数字照相技术。该方法包括：根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，最优曝光值根据相机响应曲线确定；根据曝光补偿量调整相机以调整照片像素的亮度。以相机固有的响应曲线为基础获得照片亮度对应的当前曝光值，获得当前曝光值和最优曝光值的曝光补偿量，根据曝光补偿量调整照片像素的亮度，其调整基于相机固有的响应曲线来进行，而不是现有技术中基于所拍摄照片的亮度值来调整自动曝光，具有更准确、更稳定、适应性更强的优点。

【技术实现步骤摘要】
自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端
本专利技术涉及照相技术，特别涉及一种自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端。
技术介绍
数码相机的自动曝光（Auto-Exposure，AE）功能已经是图像信号处理（ImageSignalProcessing）系统的必备功能，其目的是调整所拍照图片的亮度水平，从而更真实地反映所拍摄物体或场景。当测得场景（物体感兴趣区域等）比较亮时，AE将自动减少相机的曝光值；反之，当测得场景（物体感兴趣区域等）比较暗时，AE将自动增加相机的曝光值。一般相机的曝光值由相机的光圈大小和曝光时间决定。光圈越大，曝光时间越长，曝光值越大，相机的进光量越大，所拍摄对象就越亮。当然，最终所拍摄对象的数码照片的亮度值还取决于对象本身的反射系数。目前，大部分数码相机的自动曝光都假设相机的曝光值与最终形成的照片亮度成线性关系，曝光值的调整基于当前照片测得的亮度值和预先设定的理想亮度值之间的差异，差异越大，曝光值调整越大。虽然曝光值的调整可以通过调整光圈或曝光时间来确定，但调整光圈会影响拍照的景深。因此，一般移动终端上的相机等均是采用调整曝光时间来达到调整曝光值的目的。对于预览时的自动曝光调整的稳定性问题，现有方法鲜有提及。现有方法多集中于如何测定所拍摄照片的亮度值，有利用单区域的亮度平均值/中值等，也有利用多区域亮度的平均值/中值/亮暗区域占比等来进行自动曝光补偿的。CCD/CMOS阵列在很暗或很亮时会出现截止或饱和现象，相机的曝光值与照片亮度之间存在一定的非线性。相机的曝光时间一般由相机内置专门寄存器控制，其取值可在很大范围内，以整数方式变化，而光圈大小又具备不同的量纲，曝光值的归一化也是一个问题。而如何确定归一化曝光值与照片亮度之间的关系是一个待解决的问题。此外，如何刻画照片亮度也是一个问题，即如何将众多照片像素的不同亮度值用某一个整体亮度值来表示。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。本专利技术的一个目的是提供一种用于相机自动曝光的技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种相机自动曝光方法，包括：根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，最优曝光值根据相机响应曲线确定；根据曝光补偿量调整照片像素的亮度。可选地，根据曝光补偿量调整相机以调整照片像素的亮度包括：根据曝光补偿量调整相机的曝光时间使相机达到最优曝光值，从而逐像素调整照片的亮度值；或者根据曝光补偿量和照片每个像素的亮度值确定照片每个像素的亮度调整值，从而逐像素调整照片的亮度值。可选地，以相机的曝光值的对数表示相机的曝光值。可选地，通过照片单个感兴趣区域的亮度平均值或中值表示照片的亮度值；或者，通过照片多个感兴趣区域的平均值、中值或者亮暗区域占比表示照片的亮度值。可选地，包括多条分别与相机的光圈系数对应的相机响应曲线，以及与每条相机响应曲线对应的最优曝光值；根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值包括：确定相机的当前光圈参数以及与当前光圈参数对应的当前相机响应曲线；根据照片的亮度值基于当前相机响应曲线确定相机的当前曝光值；根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量包括：根据当前曝光值和与当前相机响应曲线对应的最优曝光值确定曝光补偿量；根据曝光补偿量调整相机以调整照片像素的亮度包括：根据曝光补偿量调整相机的曝光时间以调整照片像素的亮度。可选地，该方法还包括标定基于相机响应曲线的步骤：通过均匀光源照射包括多条不同透射系数条纹的测试面板获得曝光值和亮度的对应关系；基于曝光值和亮度的对应关系拟合相机响应曲线；根据相机响应曲线确定相机的最优曝光值。可选地，最优曝光值为能全部看清所有条纹时的最小曝光值。可选地，该方法还包括：在预览时获得当前曝光值和先前多帧预览的曝光值之间的曝光补偿量；当曝光补偿量超过预定阈值时则调整曝光，否则，曝光保持不变。根据本专利技术的另一方面，提供一种自动曝光装置，包括：当前曝光值确定单元，用于根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；曝光补偿量确定单元，用于根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，最优曝光值根据相机响应曲线确定；像素亮度调整单元，用于根据曝光补偿量调整照片像素的亮度。可选地，像素亮度调整单元根据曝光补偿量调整相机的曝光时间使相机达到最优曝光值，从而逐像素调整照片的亮度值；或者根据曝光补偿量和照片每个像素的亮度值确定照片每个像素的亮度调整值，从而逐像素调整照片的亮度值。可选地，以相机的曝光值的对数表示相机的曝光值；或/和通过照片单个感兴趣区域的亮度平均值或中值表示照片的亮度值；或者，通过照片多个感兴趣区域的平均值、中值或者亮暗区域占比表示照片的亮度值。可选地，包括多条分别与相机的光圈系数对应的相机响应曲线，以及与每条相机响应曲线对应的最优曝光值；装置还包括：光圈参数确定单元，用于确定相机的当前光圈参数，以及与当前光圈参数对应的当前相机响应曲线；当前曝光值确定单元根据照片的亮度值基于光圈确定单元确定的当前相机响应曲线确定相机的当前曝光值；曝光补偿量确定单元根据当前曝光值和与当前相机响应曲线对应的最优曝光值确定曝光补偿量；像素亮度调整单元根据曝光补偿量调整相机的曝光时间以调整照片像素的亮度。可选地，该装置还包括：响应曲线标定单元，用于基于通过均匀光源照射包括多条不同透射系数条纹的测试面板获得的曝光值和亮度的对应关系来拟合相机响应曲线。可选地，最优曝光值为能全部看清所有条纹时的最小曝光值。可选地，该装置还包括：预览曝光控制单元，用于在预览时获得当前曝光值和先前多帧预览的曝光值之间的曝光补偿量，当曝光补偿量超过预定阈值时则调整曝光，否则，曝光保持不变。根据本专利技术的又一方面，还提供包括上述自动曝光装置的照相设备和移动终端。本专利技术的一个优点在于，以相机固有的响应曲线为基础进行相机自动曝光的调整，具有更准确、稳定的优点性。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1示出本专利技术的相机曝光方法的一个实施例的流程图；图2示出本专利技术的相机曝光方法的另一个实施例的流程图；图3示出本专利技术的一个相机响应曲线标定的例子；图4示出相机响应曲线及最优曝光值的例子的图示；图5A示出单一中心自动曝光感兴趣区域的例子的图示；图5B示出多自动曝光感兴趣区域的例子的图示；图6示出本专利技术的相机曝光方法的又一个实施例的流程图；图7示出本专利技术的预览时自动曝光稳定流程图；图8示出本专利技术的自动曝光装置的一个实施例的结构图；图9示出本专利技术的自动曝光装置的另一个实施例的结构图；图10出本专利技术的自动曝光装置的又一个实施例的结构图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相机自动曝光方法，其特征在于，包括：根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，所述相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；根据所述当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，所述最优曝光值根据所述相机响应曲线确定；根据所述曝光补偿量调整照片像素的亮度。

【技术特征摘要】
1.一种相机自动曝光方法，其特征在于，包括：根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，所述相机响应曲线为相机固有的曝光值和照片亮度之间的非线性对应关系；根据所述当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，所述最优曝光值根据所述相机响应曲线确定；根据所述曝光补偿量调整照片像素的亮度；其中，包括多条分别与所述相机的光圈系数对应的相机响应曲线，以及与每条相机响应曲线对应的最优曝光值；所述根据照片的亮度值基于所述相机响应曲线确定相机的当前曝光值包括：确定所述相机的当前光圈参数以及与所述当前光圈参数对应的当前相机响应曲线；根据照片的亮度值基于所述当前相机响应曲线确定相机的当前曝光值；所述根据所述当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量包括：根据所述当前曝光值和与所述当前相机响应曲线对应的最优曝光值确定曝光补偿量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述曝光补偿量调整照片像素的亮度包括：根据所述曝光补偿量调整所述相机的曝光时间使所述相机达到最优曝光值，从而逐像素调整照片的亮度值；或者，所述根据所述曝光补偿量调整照片像素的亮度包括：根据所述曝光补偿量和照片每个像素的亮度值确定照片每个像素的亮度调整值，从而逐像素调整照片的亮度值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述相机的曝光值的对数表示所述相机的曝光值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过照片单个感兴趣区域的亮度平均值或中值表示所述照片的亮度值；或者，通过所述照片多个感兴趣区域的平均值、中值或者亮暗区域占比表示所述照片的亮度值。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述曝光补偿量调整所述相机以调整照片像素的亮度包括：根据所述曝光补偿量调整所述相机的曝光时间以调整照片像素的亮度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括标定所述基于相机响应曲线的步骤：通过均匀光源照射包括多条不同透射系数条纹的测试面板获得曝光值和亮度的对应关系；基于所述曝光值和亮度的对应关系拟合所述相机响应曲线；根据所述相机响应曲线确定相机的最优曝光值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最优曝光值为能全部看清所有条纹时的最小曝光值。8.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在预览时还包括：获得当前曝光值和先前多帧预览的曝光值之间的曝光补偿量；当所述曝光补偿量超过预定阈值时则调整曝光，否则，曝光保持不变。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉春，常广鸣，林福辉，彭晓峰，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：