[发明专利]自动曝光方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置的图像处理技术领域，尤其涉及一种自动曝光方法及装置。

背景技术

曝光时间即是感光部件接收光的时间。在环境亮度不变的前提下，感光部件的曝光时间越长，图像越亮；反之，曝光时间越短，图像越暗。如果图像中景物过亮，而且亮的部分没有层次或细节，这就是曝光过度；如果图像中景物过暗，无法真实反映景物的色泽，就是曝光不足，所以，当环境发生变化时，也要相应的调整曝光时间以使输出的图像亮度值在合适的范围内，即在环境较暗时适当的增加曝光时间，在环境较亮时适当的减少曝光时间。对于一幅图像其亮度由光强和曝光时间决定，在光强一定的情况下，曝光时间越长图像越亮；反之，如果曝光时间一定，光强越强图像越亮。因此在相同曝光时间的条件下，光强的变化也会造成图像的明暗不均。

因此，需要有自动对曝光时间进行调节的方法和装置，现有技术中自动调节曝光时间的方案有以下几种：

方案一：设定曝光控制的基本参数，确定目标亮度值范围；在曝光并提取处理图形后，判断当前亮度值是否在目标亮度值范围内，若是，继续按原有参数曝光并处理图像，若否，则进行以下自动曝光调节步骤，计算所需亮度增益值，判断是否利用亮度增益值可以将亮度值调整到目标亮度值范围内；若是，则将亮度增益值调整为所需亮度增益值，再按新的亮度增益值进行图像处理，若否，进行下一步骤；计算最优曝光时间，用最优曝光时间调整曝光时间。

方案一的缺点为所取的用于亮度统计的图像数据是经过非线性处理，例如伽马(Gamma)校正处理后的数据，所以计算目标曝光时间和目标亮度增益的公式变得复杂而繁琐；同时目标亮度增益还有修正的过程，计算量大。对于不同的曝光时间，有不同的亮度增益阈值。

方案二：判断当前图像是否处于锁定状态，在当前图像未处于锁定状态的情况下，根据当前图像平均亮度与目标亮度的差值确定曝光时间和/或亮度增益的调整步长；以及根据调整步长调整曝光时间和/或亮度增益。

方案二的缺点为所取得用于亮度统计的图像数据也是经过非线性处理后的数据，虽然使得调节的步长可变，但整体上还是逼近的思想，需要每一级曝光时间对应一个亮度增益的范围，必须保证每两个曝光时间之间引起的亮度调变，可以用一系列的亮度增益来填补，从而使得整体上亮度能均匀变化。而在实际上亮度增益范围很难确定，另外，此方法没有优先考虑曝光时间的调节，尽可能小的调节亮度增益，使图像的信噪比较差。

发明内容

本发明实施例提供一种自动曝光方法及装置，用以解决现有技术自动曝光计算量大的问题。

本发明实施例提供的一种自动曝光方法，包括：

A在初步曝光并提取图像数据后，提取当前图像亮度值，以及设置的目标图像亮度值，根据获取的线性数据中图像亮度值和曝光值之间的关系，计算当前曝光值和目标曝光值；

B根据所述当前曝光值和所述目标曝光值确定曝光值差值，根据所述曝光值差值进行曝光时间偏差值和亮度增益偏差值的计算；

C按照所述曝光时间偏差值和所述亮度增益偏差值，将曝光图像调整到新曝光时间和新亮度增益，判断所述新曝光时间和新亮度增益下的图像的亮度值与目标亮度值之差是否满足条件，若否，继续进行A的计算，直到图像的亮度值与目标亮度值之差满足条件。

本发明实施例提供的一种自动曝光装置，包括：

提取计算模块，用于在初步曝光后提取图像数据，提取当前图像亮度值，以及设置的目标图像亮度值，根据获取的线性数据中图像亮度值和曝光值之间的关系，计算当前曝光值和目标曝光值；

计算模块，根据所述当前曝光值和所述目标曝光值确定曝光值差值，根据所述曝光值差值进行曝光时间偏差值和亮度增益偏差值的计算；

调整模块，用于按照所述曝光时间偏差值和所述亮度增益偏差值，将曝光图像调整到新曝光时间和新亮度增益；

判断模块，用于判断所述新曝光时间和新亮度增益下的图像的亮度值与目标亮度值之差是否满足条件，若否，重新进行提取计算模块的操作。

本发明实施例在进行自动曝光时，将采集的图像数据线性化，按照线性数据曝光时间、亮度增益和曝光值之间的关系，进行曝光时间补偿值和亮度增益补偿值的计算。因此，采用本发明实施例可以减小自动曝光的计算量，使曝光时间最大化。

附图说明

图1为本发明实施例中自动曝光方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种反非线性校正的方法示意图；

图3为本发明实施例提供的一种自动曝光装置示意图。

具体实施方式