[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

说明书

本发明技术方案公开了一种基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法和装置，所述曝光控制方法包括：基于高动态范围摄像装置获取短曝光图像和长曝光图像；分别统计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；分别获取短曝光的调整影响值和长曝光的调整影响值，短曝光的调整影响值与短曝光图像的直方图信息和分区域亮度信息相关，长曝光的调整影响值与长曝光图像的直方图信息、分区域亮度信息和短曝光图像的分区域亮度信息相关；基于短曝光的调整影响值进行短曝光调整，基于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。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法和装置。

背景技术

高动态范围(HDR，High-Dynamic Range)的摄像头分别采用两路不同曝光的方式对于同一场景同时进行曝光处理而获得长曝光图像和短曝光图像，较长曝光时间的一路主要对应高动态场景中的较暗的区域处于合适的亮度，而较短曝光时间的一路主要对应高动态场景中较亮的区域处于合适的亮度，然后通过两路图像的融合并相互弥补不足，最终实现在高动态范围的场景中正常的显示图像中所有的信息的目的。

高动态范围的摄像头需要采用两路相互独立的曝光机制在同一时间进行曝光控制，并且分别稳定在两种不同亮度状况的场景中，因此，在高动态范围摄像头自动曝光的控制策略上需要两套不同的自动曝光策略来分别满足长曝光图像和短曝光图像的亮度需求，在各种的曝光策略的控制过程中需要参考两路曝光的图像进行图像融合，所以在曝光策略的控制中又必须要求会相互影响。

基于高动态范围的摄像头的功能，可实现分别在同一时刻分别采集长曝光时间图像数据和短曝光时间图像数据，并通过图像信号处理(ISP，Image Signal Processing)芯片进行图像处理，能够实时合成高动态范围的图像。

传统的高动态范围摄像头的自动曝光算法，主要通过对长曝光图像的较暗的部分进行亮度控制和短曝光图像中较亮的部分进行亮度控制，最终产生两张不同曝光程度的图像信息用于融合。传统的高动态范围摄像头的自动曝光算法只保证两路曝光数据独立参考是合适的，但对于动态范围程度强弱不同并没有做合适的调整。容易出现过渡不好或者合成图像的动态范围有限。传统的高动态范围摄像头的自动曝光算法并没有考虑长短两路曝光的协同处理的要求，在更大的动态范围场景容易出现短曝光中欠曝同时长曝光中过曝而导致没有任何有效的图像信息。

发明内容

本发明技术方案要解决的技术问题是现有的高动态范围摄像头的自动曝光算法合成的图像的动态范围有限或在高动态范围场景容易出现短曝光欠曝同时长曝光过曝而导致没有有效的图像信息。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种基于高动态范围摄像装置的曝光控制方法，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；