[发明专利]基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法和装置

权利要求书

1.一种基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法，其特征在于，包括：

基于高动态范围摄像装置获取同一场景的短曝光图像和长曝光图像；

分别统计所述短曝光图像和长曝光图像的直方图信息和分区域亮度信息，所述短曝光图像的直方图信息包括过亮区域的概率密度，所述长曝光图像的直方图信息包括欠曝区域的概率密度，所述短曝光图像的分区域亮度信息包括短曝光图像的亮度平均值和每个统计区域的平均亮度，所述长曝光图像的分区域亮度信息包括长曝光图像的亮度平均值和每个统计区域的平均亮度；

分别获取短曝光的调整影响值和长曝光的调整影响值，其中，所述短曝光的调整影响值与所述短曝光图像的直方图信息和分区域亮度信息相关，所述长曝光的调整影响值与所述长曝光图像的直方图信息、分区域亮度信息和所述短曝光图像的分区域亮度信息相关；

基于所述短曝光的调整影响值进行短曝光调整，基于所述长曝光的调整影响值进行长曝光调整；

当短曝光达到稳定后，基于短曝光的亮度评估值与长曝光的亮度评估值的比值进行长曝光调整，直至长曝光达到稳定，其中，所述短曝光的亮度评估值为短曝光的曝光时间和增益的乘积，所述长曝光的亮度评估值为长曝光的曝光时间和增益的乘积。

2.如权利要求1所述的基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法，其特征在于，

统计短曝光图像的直方图信息包括：

计算短曝光图像数据中灰阶i的概率密度PDF_i，0≤i≤n-1，n为图像的灰阶总数；

根据公式(1)计算短曝光图像数据中过亮区域的概率密度OE_PDF，

其中，OE_THR_H为短曝光高门限，OE_THR_L为短曝光低门限；

统计长曝光图像的直方图信息包括：

计算长曝光图像数据中灰阶i的概率密度PDF_i，0≤i≤n-1，n为图像的灰阶总数；

根据公式(2)计算长曝光图像数据中欠曝区域的概率密度UE_PDF，

其中，UE_THR_L为长曝光低门限，UE_THR_H为长曝光高门限。

3.如权利要求1所述的基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法，其特征在于，

统计短曝光图像的分区域亮度信息包括：

将短曝光图像分成若干统计区域，计算统计区域j的平均亮度AVG_j，0≤j≤m-1，m为统计区域总数；

取亮度高的S_BLOCK_CNT个统计区域的平均亮度进行求和再除以S_BLOCK_CNT获得短曝光图像的亮度平均值SHORT_AVG；

统计长曝光图像的分区域亮度信息包括：

将长曝光图像分成若干统计区域，计算统计区域j的平均亮度AVG_j，0≤j≤m-1，m为统计区域总数；

取亮度低的L_BLOCK_CNT个统计区域的平均亮度进行求和再除以L_BLOCK_CNT获得长曝光图像的亮度平均值LONG_AVG。

4.如权利要求1所述的基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法，其特征在于，所述短曝光的调整影响值包括第一直方图信息影响值A11和第一分区域信息影响值A12；

所述第一直方图信息影响值A11根据公式(3)获得，其中，OE_T为过亮区域的概率密度的目标值，OE_MAX为过亮区域的概率密度的最大设定值，K1为区域轻度过亮系数，K2为区域过度过亮系数；

当短曝光图像的亮度平均值SHORT_AVG小于短曝光的目标亮度值TARGET_SAVG时，所述第一分区域信息影响值A12根据公式(4)获得；当短曝光图像的亮度平均值SHORT_AVG大于短曝光的目标亮度值TARGET_SAVG时，所述第一分区域信息影响值A12根据公式(5)获得；

其中，DIFF1＝|SHORT_AVG-TARGET_SAVG|，REF_AVG1为第一参考系数，STABLE_THR为最小稳定门限。