[发明专利]一种曝光评估值计算方法、曝光参数调节方法和成像设备

说明书

本发明公开了一种曝光评估值计算方法、曝光参数调节方法和成像设备，包括：获取高动态范围HDR图像的各个灰度值；将所述各个灰度值的对数确定为灰度值参数；为各个灰度值参数设置权重参数；其中，将介于预设的第一临界值和第二临界值之间的灰度值参数的权重参数设置为大于非介于第一临界值和第二临界值之间的灰度值参数的权重参数；所述第一临界值小于所述第二临界值；将所述各个灰度值参数的权重参数作为指数计算得到的指数函数值确定为所述各个灰度值参数对应的灰度值的权重；根据所述各个灰度值及其权重计算HDR图像的曝光评估值。此外，本发明还公开了一种曝光参数调节方法和成像设备。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种曝光评估值计算方法、曝光参数调节方法和成像设备。

背景技术

随着人类生活水平和工业现代化水平的提高，成像设备(例如相机)被越来越多地应用于日常中的各行各业，例如消费类拍照摄影、工业中机器视觉、质量检测和自动驾驶等等。相机内置一些算法，以使系统自动对图像进行特征提取和识别，例如人脸识别、工业缺陷检测和安防监控等等。此时，图像质量是最重要的基础。如果相机输出的原始图像质量不好(如模糊不清或者细节表现不够)，则后端系统识别就会困难重重。

为解决这一问题，自动曝光(Automatic Exposure，AE)算法应运而生，AE算法旨在使相机在拍摄过程中自动控制曝光过程，即实现曝光度的自动调节，以获得亮度适中的图像，从而保证输出的图像质量。

发明内容

AE算法中，曝光参数的调整是保证图像质量的重要因素。参考图1所示，现有技术中曝光参数调整流程是AE模块基于图像传感器Sensor输出的原始位宽图像数据进行曝光评估值的确定，然后基于确定出的曝光评估值进行曝光参数的调节。也就是说现有技术曝光参数调整是保证Sensor输出的原始位宽图像曝光正常来保证相机曝光正常。

但随着相机应用越来越广泛，人们对图像的要求越来越高，高动态范围(HighDynamic Range，HDR)图像成为日常应用对图像的基本需求。为了获得HDR图像，需要将原始位宽图像数据经过HDR合成，但现有的AE调节方法仅能保证原始位宽图像曝光正常，无法保证由原始位宽图像数据经过HDR合成得到的HDR图像的曝光是否正常。这是因为HDR图像的数据位宽远大于Sensor输出的原始位宽图像数据的位宽，导致HDR图像的曝光评估值确定困难，进而无法确定HDR图像曝光是否正常。

因此，如何确定HDR图像的曝光评估值是首要考虑的问题之一。

为此，本发明实施例提供一种曝光评估值计算方法、曝光参数调节方法和成像设备，用以准确地确定出HDR图像的曝光评估值，进而可以基于确定出的曝光评估值确定HDR图像曝光是否正常。

第一方面，本发明实施例提供一种曝光评估值计算方法，包括：

获取高动态范围HDR图像的各个灰度值；

将所述各个灰度值的对数确定为灰度值参数；

为各个灰度值参数设置权重参数；其中，将介于预设的第一临界值和第二临界值之间的灰度值参数的权重参数设置为大于非介于第一临界值和第二临界值之间的灰度值参数的权重参数；所述第一临界值小于所述第二临界值；

将所述各个灰度值参数的权重参数作为指数计算得到的指数函数值确定为所述各个灰度值参数对应的灰度值的权重；

根据所述各个灰度值及其权重计算HDR图像的曝光评估值。

第二方面，本发明实施例提供一种成像设备，包括图像传感器和图像处理器；

所述图像传感器用于拍摄生成原始位宽图像，并对所述原始位宽图像进行合成以生成高动态范围HDR图像；

所述图像处理器用于接收所述HDR图像，并执行如前所述的曝光评估值计算方法。