[发明专利]一种摄像机成像的曝光调节方法及调节系统

说明书

本发明涉及安防监控设备技术领域，提供一种摄像机成像的曝光调节方法及调节系统。一种摄像机成像的曝光调节方法，包括场景判断和人脸信息识别；根据场景判断和人脸信息识别的结果利用PID算法进行调节。该摄像机成像的曝光调节方法结合场景判断和人脸追踪曝光，并使用PID算法增加系统收敛速度和稳定性，能够使人脸在摄像机景深范围内一直维持良好的亮度，避免了人脸过曝或者过暗的情况。本发明还提供一种摄像机成像的曝光调节系统。

技术领域

本发明涉及摄像机成像技术领域，尤其涉及一种摄像机成像的曝光调节方法及调节系统。

背景技术

在摄像机成像系统中，由于摄像机的动态范围较小，当同一场景存在较亮区域以及较暗区域，例如商场大门逆光场景，摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，或者黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。

在线性模式下，传统的做法是使用背光补偿、强光抑制分别针对暗区域和亮区域进行曝光。背光补偿(强光抑制)的实现方法通常有两种，一是对加大暗(亮)区域在曝光控制里面的权重，二是手动指定画面中某个区域作为曝光的参考区域。但是在人脸抓拍的应用上，由于人是运动的物体，有可能出现在画面中的任何区域和任何亮度区间，所以这两种方法抓拍出来的人脸可能出现过曝或者过暗的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种摄像机成像的曝光调节方法及调节系统。

为解决上述技术问题，发明采用如下所述的技术方案。一种摄像机成像的曝光调节方法，包括场景判断和人脸信息识别；根据场景判断和人脸信息识别的结果利用PID算法进行调节；

所述场景判断包括：

步骤S11：获取曝光时间T、增益G、当前帧n段直方图Hn；

步骤S12：计算当前帧直方图的平均值M_H和标准差D(H)：

步骤S13：依据曝光时间和增益计算曝光量Exp：

Exp＝T×G

步骤S14：根据曝光量Exp和标准差D(H)判断场景，场景判断条件如下：

设置阈值thr0，thr1，thr2，thr3，thr0为20～100，thr1为10000～100000，thr2为40000～150000，thr3为100000～200000，

正常场景：thr1Expthr2且D(H)thr0；

逆光场景：Expthr1且D(H)thr0；

低照度场景：Expthr3；

所述人脸信息识别包括：

步骤S21：获取人脸特征坐标，包括眼睛坐标(x_eye1,y_eye1)、(x_eye2,y_eye2)、嘴巴坐标(x_mou,y_mou)、脸在画面的倾斜角度α、人数m、人脸亮度Im；

步骤S22：优选人脸；把人脸法向量与画面法向量的夹角定义为倾斜角度α，设其阈值thr4，thr4为45～75°；以两眼之间的像素点表征人脸的大小，设其最大最小阈值为thr5和thr6，thr5为40～80，thr6为100～200；采用符合以下条件的人脸作为计算人脸参考亮度Is的有效参考人脸：