[发明专利]用于基于图像的自动曝光矫正的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种结合家庭通信系统中提供的视频信息或者图像信号用于基于图像的自动曝光矫正的方法。

背景技术

在家庭通信系统中，结合由门站摄像机拍摄的图像到至少一个住宅站的显示器的传送如下一般是常见的：基于整个图像上的平均亮度进行自动曝光调节，以便以此方式对在不同的时间和天气条件下出现的亮度差异进行补偿(早上、正午太阳、少云/多云、傍晚、夜里)。在如下基本假设下计算曝光敏感性：整个图像具有规定的平均亮度，例如亮度为18％。在通过相同的权重进行计算时，考虑到整个图像范围。

在家庭通信系统的门站(外部站)的典型使用场景中未给出如下基本假设，即能够基于整个图像范围上的平均亮度测定用于拍摄的最优化曝光调节。在这些情况下，人员例如站在外部站前且在阴影范围中紧靠着房屋墙壁，图像背景相反被直接照亮且在图像中明显更亮。通常也会遇见逆光情况且导致类似的效果。通过这些用于具有人员的前景和背景的强烈不同的照明事实，一般常见的自动曝光调整在实践中会导致令人不满意的结果。结果是在一般已知门站的传送视频图像上在图示人员时明显降低了对比度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结合家庭通信系统中提供的视频信息用于基于图像的自动曝光矫正的优化方法。

按照本发明，该目的通过用于家庭通信系统的基于图像的自动曝光矫正的方法实现，所述家庭通信系统具有门站和至少一个经由总线与其相连接的住宅站作为系统组件，

●其中，门站摄像机拍摄在门站前逗留的人员的图像；

●其中，在住宅站的显示器上显示这些图像；

●其中，借助区域探测器分析由摄像机产生的模拟或数字图像信号，所述区域探测器识别一个或多个相关图像范围；

●其中，亮度测量值生成器在区域探测器的结果基础上测定至少一个受关注的图像范围的曝光质量；

●其中，调节单元从预给定的理论值和由亮度测量值生成器产生与提供的实际值中测定调节量，所述调节量在拍摄图像期间迭代地优化摄像机的曝光参数。

利用本发明可获得的优点尤其是在于借助用于亮度调整的简单且轻松的方法改进的图像质量。从通常情况下对于图像数据的数字传送所必需的MPEG编码中，例如能够借助区域探测器轻松获取对于区域亮度调整所需的信息，而无需大量的附加计算能力。所建议的曝光矫正方法尤其是在对于前景(包含在门站前逗留的人员)和背景的不同照明条件下得到改进的结果，也就是说，在从门站传送到住宅站的视频图像上对人员的清晰图示。如果例如人员处于阴影范围中，而图像背景被直接照亮，则所建议的曝光矫正方法引起人员的加亮(Aufhellung)。这同样适用于逆光情况。

在此，借助调节单元测定的调节量能够直接输送给摄像机，也就是说，在这种情况下在摄像机中进行全局亮度调整。在此上下文中，按照改进方案，附加的区域信息能够由区域探测器直接传送给摄像机，也就是说在这种情况下在摄像机中进行区域亮度调整。

与此有所不同地，借助调节单元测定的调节量能够输送给图像处理装置，所述图像处理装置在输入侧接收由摄像机产生的图像信号，也就是说，在这种情况下在图像处理装置中进行全局亮度调整。在此上下文中，按照改进方案，附加的区域信息能够由区域探测器传送给图像处理装置，也就是说，在这种情况下在图像处理装置中进行区域亮度调整。

可选地，在所有实施形式中，光分析单元一方面能够接收由亮度测量值生成器产生和提供的实际值且另一方面能够接收调节单元的调节量且在这些数据的基础上能够控制光源以便改进照明情况(门站或者在此前逗留的人员的照明)。

对于区域探测器，为了识别相关的图像范围能够有利的是：

●将人员识别方法、例如头肩检测或面部检测投入使用或者

●将用于背景减除的基于图像的方法投入使用或者

●将用于动作识别的方法投入使用，其中，从以下假设出发，即位于门站前的人员具有与背景相比独特的动作行为，例如与背景不同的是并非完全静止。

在家庭通信系统中(在所述家庭通信系统中门站外部的调节单元和/或区域探测器和/或亮度测量值生成器集成在至少另一系统组件(住宅站)内)，有利的是，经由总线输送至少一个输出量、例如调节量和/或区域信息和/或实际值。

附图说明

以下根据附图中示出的实施例阐述本发明。其中：

图1示出了家庭通信系统的系统概况；

图2示出了在摄像机中具有全局亮度调整的门站的第一实施形式；

图3示出了在摄像机中具有区域亮度调整的门站的第二实施形式；