[发明专利]一种摄像机成像的曝光调节方法及调节系统

摘要

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。

主权项

1.一种摄像机成像的曝光调节方法，其特征在于：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MH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S13：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：thr1thr0；低照度场景：Exp>thr3；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(xeye1,yeye1)、(xeye2,yeye2)、嘴巴坐标(xmou,ymou)、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：步骤S23：设定人脸亮度统计区域；经过两眼睛坐标作直线l1，作经过嘴巴坐标作平行于l1作直线l2，并以经过两眼睛坐标分别作垂直于l1的直线l3和直线l4，以l1、l2、l3、l4围成的矩形区域作为人脸亮度统计区域，计算公式如下：所述根据场景判断和人脸信息识别的结果利用PID算法进行调节包括：步骤S31：设定人脸参考亮度Is与最大误差δmax，依照不同的场景进行调整，公式如下：步骤S32：判断人脸平均值是否为设定范围内：Is‑δmax＜I＜Is+δmax；步骤S33：PID算法调节，设Kp,Ki,Kd分别为PID算法中的比例项，微分项，积分项系数，设e(k)为第k帧图像人脸亮度的相对误差，u(k)为曝光调节信号，公式如下：