一种成像控制方法及装置的制造方法

xiaoxiao2021-2-23  111

一种成像控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像处理技术领域,尤其设及一种成像控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 成像设备是人们生活中不可或缺的必需品。例如手机中内置有摄像机,使用户可 W随时拍摄和记录自己的生活。例如,人们出外游玩时,也喜欢通过成像设备记录下运段经 历。故此,人们对成像设备的成像质量要求越来越高。
[0003] 在成像设备中有一个重要的参考指标,即拍摄场景的动态范围(通常情况下该动 态范围可用拍摄场景中最亮区域和最暗区域的差异表示)。成像时,成像设备根据拍摄场景 的动态范围进行成像控制。例如根据拍摄场景的动态范围,选择合理的拍摄模式和/或拍摄 参数进行拍摄。譬如,拍摄场景的动态范围超过设定动态范围值时,成像设备通常采用宽动 态范围模式拍摄,W提高拍摄场景的拍摄效果。故此,如何确定拍摄场景的动态范围W便于 进行成像控制是本领域密切关注的问题。
[0004] 相关技术中,确定拍摄场景的动态范围的方法一般是:首先获取拍摄场景的图像, 并将该图像分割为预设数量的图像块;然后根据亮度最大的图像块W及亮度最低的图像块 计算拍摄场景的动态范围,例如将两图像块的亮度差作为拍摄场景的动态范围。
[0005] 然而,上述方法确定动态范围虽然比较简便,但是其确定的动态范围并不能很好 的用于进行成像控制,致使最终拍摄效果差。例如,拍摄场景为室内,其动态范围较小,若室 内天花板开启多盏日光灯,相机拍摄到天花板时,相关技术中会确定拍摄场景是高动态范 围,成像控制时会通过宽动态范围模式进行拍摄,就会出现拍摄的日光灯出现干设条纹的 现象,致使拍摄效果差。

【发明内容】

[0006] 本发明实施例提供了一种成像控制方法及装置,用W解决目前存在的由于相关技 术中确定的动态范围不能适用当前拍摄场景,导致拍摄效果差的问题。
[0007] 本发明实施例提供了一种成像控制方法,包括:
[000引获取拍摄场景的当前帖图像,并将所述当前帖图像分割为预设块数的图像块;
[0009] 将亮度大于第一阔值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮度小于第二阔值的图 像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在所述当前帖图像中位 置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一阔值大于等于所述第 二阔值;
[0010] 在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的 一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮 度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块;
[0011] 根据所述最优亮块的亮度W及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围;并,
[0012] 根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对所述当前拍摄 场景进行拍摄。
[0013] 进一步地,本发明实施例还提供了一种成像控制装置,包括:
[0014] 图像获取模块,用于获取拍摄场景的当前帖图像,并将所述当前帖图像分割为预 设块数的图像块;
[0015] 归类算差模块,用于将亮度大于第一阔值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮 度小于第二阔值的图像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在 所述当前帖图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一 阔值大于等于所述第二阔值;
[0016] 选择模块,用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大 于第一亮度的一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第 二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块;
[0017] 动态范围确定模块,用于根据所述最优亮块的亮度W及所述最优暗块的亮度计算 所述动态范围;
[0018] 控制模块,用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对 所述当前拍摄场景进行拍摄。
[0019] 本发明有益效果如下:在本发明实施例所述技术方案中,由于考虑相邻图像块的 影响,合理选择用于计算动态范围的图像块,使得图像块的选择更加合理,最终计算的动态 范围更能适用于当前拍摄场景,故此,本发明实施例由于确定的动态范围更加合理,能够提 高成像控制的效果,提高拍摄效果。
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本 领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W根据运些附图获得其他 的附图。
[0021 ]图1所示为本发明实施例一中所述成像控制方法的流程示意图;
[0022] 图2所示为本发明实施例一中所述预设邻域内图像块的意图;
[0023] 图3所示为本发明实施例一中所述首行、末行、首列、末列的图像块的示意图;
[0024] 图4所示为本发明实施例一中所述拍摄场景的示意图之一;
[0025] 图5所示为本发明实施例一中所述拍摄场景的示意图之二;
[0026] 图6所示为本发明实施例二中所述成像控制方法的流程示意图;
[0027] 图7所示为本发明实施例Ξ中所述成像控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 本发明实施例提供了一种成像控制方法及装置,在本发明实施例所述技术方案 中,由于考虑相邻图像块的影响,合理选择用于计算动态范围的图像块,使得图像块的选择 更加合理,最终计算的动态范围更能适用于当前拍摄场景,故此,本发明实施例由于确定的 动态范围更加合理,能够提高成像控制的效果,提高拍摄效果。
[0029] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 实施例一:
[0031] 如图1所示,其为本发明实施例一中所述成像控制方法的流程示意图,所述成像控 制方法可包括W下步骤:
[0032] 步骤101:获取拍摄场景的当前帖图像,并将所述当前帖图像分割为预设块数的图 像块。
[0033] 其中,在一个实施例中,该预设块数可W是16*16 = 256,即将图像横向和纵向均划 分为16份,获得256个图像块。为了便于之后对各个图像块进行处理,可W按照设定顺序例 如自上而下、自左至右的顺序为每个图像块分配一个标识。当然,具体实施时,可W根据拍 摄获得图像的大小,设置合理的预设块数,本发明实施例对此不做限定。
[0034] 步骤102:将亮度大于第一阔值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮度小于第二 阔值的图像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在所述当前帖 图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一阔值大于等 于所述第二阔值。
[0035] 其中,在一个实施例中,第一阔值和第二阔值可W根据经验值获得,本发明对此不 做任何限定。
[0036] 其中,在一个实施例中,针对每个图像块,其相邻的第一预设数量的图像块例如如 图2所示,其中,图像块T1-T8均为图像块T的相邻图像块。需要说明的是,图2仅示出了8邻域 内的图像块。当然,具体实施时,也可W将上、下、左、右4邻域内的图像块视为第一预设数量 的图像块,甚至可W根据实际需要设定相邻图像块的位置及数量,本发明实施例对此不做 限定。
[0037] 步骤103:在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第 一亮度的一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差 异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块。
[0038] 其中,第一差异值、第二差异值、第一亮度W及第二亮度可W为固定的值,也可W 根据拍摄场景不同获得的计算值,本发明实施例对此不做限定。只要选择最优亮块的原则 遵循整体亮度差异值较小、亮度较大即可,同理选择最优暗块的原则遵循整体亮度差异值 较小,亮度较小即可。
[0039] 步骤104:根据所述最优亮块的亮度W及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围。
[0040] 步骤105:根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对所述 当前拍摄场景进行拍摄。
[0041] 为便于进一步理解本发明实施例提供的成像控制方法,下面对该方法进行进一步 详细的说明,具体的,包括W下内容:
[0042] 1)、其中,在一个实施例中,为了便于考虑相邻图像块对确定拍摄场景的动态范围 的影响,本发明实施例中,若位置相邻的第一预设数量的图像块包括至少一个时,步骤102 中图像块的整体亮度差异值的计算方法,可执行为W下两种方法之一:
[0043] 方法(1) 、根据W下公式(1)计算所述整体亮度差异值:
[0044]
( 1 )
[0045] 其中,D表示所述整体亮度差异值;L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度; k表示相邻的第i个图像块的亮度;η表示所述第一预设数量。
[0046] 公式(1)即:针对一图像块Τ,首先计算该图像块Τ与所述第一预设数量的图像块中 每个图像块的亮度差的绝对值,然后计算该绝对值的和值,例如,第一预设数量为4时,首先 可W得出图像块Τ与运4个图像块的每个图像块的亮度差的绝对值,最终可W得到4个绝对 值,然后计算着4个绝对值的和值,计算的和值即为整体亮度差异值。
[0047] 方法(2)、根据W下公式(2)计算所述整体亮度差异值:
[004引
(Τ )
[0049] 其中,在公式(2)中,D表示所述整体亮度差异值;L表示待计算整体亮度差异值的 图像块的亮度;Li表示相邻的第i个图像块的亮度;η表示所述第一预设数量;Lmax表示预设 亮度上限。
[0050] 公式(2)中,W图像块T为例即:用图像块T与第一预设数量的图像块内各图像块的 平均亮度差的绝对值与图像块T的亮度的比值、来衡量图像块T与相邻图像块的整体亮度差 异。
[0051] 需要说明的是,整体亮度差异值的确定方法可W不限于上述两种方式,任何能够 根据图像块W及相邻图像块的亮度确定图像块与相邻图像块的整体亮度差异的方法均适 用于本发明实施例,本发明对此不做限定。
[0052] 其中,在一个实施例中,为了避免有些图像块的相邻图像块数量较少造成对计算 结果的影响,也为了简化计算量W提高计算效率,本发明实施例中,在将图像分割为第一预 设数量的图像块之后,可W剔除首行、末行、首列W及末列的图像块,之后,再执行步骤102。 其中,W图3为例,若将图像分割为4行4列共16个图像块,则首行、末行、首列W及末列的图 像块,例如是图3中图像块K1-K12。
[0053] 2)、其中,在一个实施例中,确定了整体亮度差异值之后,为便于选择最优亮块和 最优暗块,可W通过进一步地确定第一适用度W及第二适用度,W选择合理的图像块计算 动态范围。具体的,本发明实施例中,步骤103可W执行为:
[0054] 步骤A1:针对预设亮块集合中的每一个图像块,根据W下公式(3)确定该图像块的 第一适用度:
[005引 Pi = AiX(Lmax-L)+A2XD (3)
[0056] 其中,在公式(3)中,Pi表示第一适用度;Lmax表示预设亮度上限;L表示待计算第 一适用度的图像块的亮度;D表示所述整体亮度差异值;λι表示第一预置权重因子;λ2表示第 二预置权重因子。
[0057] 其中,在一个实施例中,具体实施时,可W视实际情况调整第一预置权重因子λι, W及第二预置权重因子λ2。例如应用于强光抑制场合时,不希望过多滤除小面积与周围差 异大,但自身亮度亮的图像块,运种情况下应相应减小整体亮度差异值运个参数的影响,增 加自身亮度运个参数的权重,即减小λ2或增加 λ?;反之,一些场合需要减小图像块自身亮度 影响时,则需要增大λ2或减小λ?。
[0058] 步骤Α2:针对预设暗块集合中的每一个图像块,根据W下公式(4)确定该图像块的 第二适用度:
[0059] 尸 2 = λ3ΧΙ+λ4Χ0 (4)
[0060] 其中,在公式(4)中,Ρ2表示第二适用度;L表示待计算第二适用度的图像块的亮 度;D表示所述整体亮度差异值;λ3表示第Ξ预置权重因子;λ4表示第四预置权重因子。
[0061 ]其中,步骤Α1和步骤Α2的执行顺序不受限。
[0062] 步骤A3:选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块,并选择 第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块;所述第一预置条件为所述第一 适用度按从低到高排序时,在预置排序位置前;所述第二预置条件为所述第二适用度按从 低到高排序时,在预置排序位置前。
[0063] 例如,预设亮块集合中包括图像块41、42、43、44、45;根据各图像块的第一适用度 从高到低的顺序排序为:Α4、Α5、Α1、Α2、Α3。预置排序为第3时,则最优亮块可W选择排序第 一的Α4,也可W选择排序第二的Α5。
[0064] 同理,例如,预设暗块集合中包括图像块81、82、83、84、85;根据各图像块的第一适 用度从高到低的顺序排序为:82、84、85、81、83。预置排序为第3时,则最优暗块可^为82,也 可W为Β4。
[0065] 需要说明的是,运里可W理解为第一差异值为预置排序位置前的所有图像块中整 体亮度差异值最小的值;第一亮度可W理解为预置排序位置前的所有图像块中亮度最小的 值;同理,第二差异值可W理解为预置排序位置前的所有图像块中整体亮度差异值最小的 值;第一亮度可W理解为预置排序位置前的所有图像块中亮度最大的值。
[0066] 3)、其中,在一个实施例中,对于一些特殊的具有高亮区域又有低亮度区域的拍摄 场景:例如,如图4所示为夜晚的道路车灯拍摄场景:通常情况下,实测最优亮块也即车灯处 亮度在60000左右(最大65535),马路暗部亮度2000左右(由于夜晚照度低,相机的感光度较 高,运使得拍摄获得图像的噪声比较大,从而带来暗部的亮度也较高),那么实际获得图像 的动态范围=60000/2000 = 30,运导致,往往不同层次的亮度会被压缩,导致最终不同层次 的亮度拍摄结果是同一亮度。
[0067] 上述特殊拍摄场景再例如,如图5所示的拍摄场景:白色墙壁亮度18000,由于黑色 吸光物体亮度极低,实测亮度能低到一百的数量级,例如600,动态范围算出来也是30,运导 致,往往不同层次的亮度会被压缩,导致最终不同层次的亮度拍摄结果是同一亮度。
[0068] 故此,为了避免不同层次的亮度会被压缩,导致最终不同层次的亮度拍摄结果是 同一亮度。本发明实施例中,可W对最优亮块亮度进行拉伸(即加大最优亮块的亮度)W扩 大上述特殊拍摄场景的最终计算的动态范围,使上述拍摄场景不至于和一些有黑色物体的 低感光度场景混淆,并使上述特殊场景更容易被判断成高动态范围场景进行拍摄。运样,便 获得较多层次的亮度细节,能够提高拍摄图像的质量。具体的,在步骤104之前,可W执行W 下步骤:
[0069] 步骤Β1:判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阔值。
[0070] 步骤Β2:若是,则对所述最优亮块进行亮度拉伸。
[0071] 其中,在一个实施例中,可W根据W下方法之一对最优亮块的亮度进行亮度拉伸:
[0072] 方法(1)、根据W下公式(5)对亮度进行拉伸:
[0073]
[0074] 其中,在公式巧)中,L '表示亮度拉伸后的亮度;L表示进行亮度拉伸的图像块的亮 度;expi表示预置指数;thr 1表示预置亮度拉伸阔值。
[0075] 需要说明的是,还可W根据现有技术中其他方法进行亮度拉伸,本发明实施例对 此不做限定。
[0076] 4)、其中,在一个实施例中,在实际测试中发现,第一适用度按照从小到大排序时, 排序在预置排序位置前的第一适用度之间的差别并不大,例如:
[0077] 对于图像块A,当W公式(3)计算其第一适用度时,计算的结果为:第一适用度为6, λ2Χ0的计算结果为1,λιΧ (Lmax-L)的计算结果为5;
[0078] 对于图像块B,当W公式(3)计算其第一适用度时,计算的结果为:第一适用度为 6.1,λ2Χ0的计算结果为3,λιΧ (Lmax-L)的计算结果为3.1 ;
[0079] 对于运样的图像块,当拍摄场景受到轻微扰动或者微调曝光后,图像块A和图像块 B的第一适用度的先后排序将发生变化,导致的最终结果是再次计算出来的动态范围将发 送跳动,而实际的拍摄场景实际几乎没变。同理,对应第二适用度也存在类似问题。故此,本 发明实施例中,为了避免拍摄场景实际几乎没变的情况下,动态范围发送跳动致使两次拍 摄在成像控制时拍摄模式和\或拍摄参数不同,导致两次拍摄效果差别很大的问题,本发明 实施例中可W通过对比前后两帖图像中第一适用度W及第二适用度排序在预置排序前的 图像块的位置是否类似,来确定使用哪个位置的图像块计算动态范围。具体的,该方法包 括:
[0080] 步骤C1:存储所述当前帖图像的W下信息:第一适用度排序在所述预置排序位置 前的所有图像块在所述当前帖图像中的位置,形成第一位置集合,W及,第二适用度排序在 所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帖图像中的位置,形成第二位置集合;最优 亮块在所述当前帖图像中的位置,最优暗块在所述当前帖图像中的位置;。
[0081] 例如当前帖图像为图像P1,当前帖图像的下一帖为图像P2,两帖图像中相同位置 的图像块的标识相同。其中,假设在计算图像P1的动态范围时,大于预置排序位置的第一适 用度按照从小到大排序,对应的图像块依次为44、45、41、42、43(则44、45、41、 42、43构成第 一位置集合)。大于预置排序位置的第二适用度按照从小到大排序,对应的图像块依次为 64、85、81、82、83(则84、85、81、82、83构成第二位置集合)。
[0082] 步骤C2:根据W下步骤C21-步骤C23计算所述当前帖图像的下一帖图像的动态范 围:
[0083] 步骤C21:获取所述下一帖图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有 图像块在所述下一帖图像中的位置,形成第Ξ位置集合;并获取所述下一帖图像中第二适 用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帖图像中的位置,形成第四位置 隹乂 η ο
[0084] 例如,继续前面的例子,假设在计算图像Ρ2的动态范围时,大于预置排序的第一适 用度按照从小到大排序,对应的图像块依次为45、47、42、41、43(即45、47、42、41、43构成第 Ξ位置集合);大于预置排序的第二适用度按照从小到大排序,对应的图像块依次为Β5、Β7、 B2、B3、B1 (则85、87、82、83、81构成第四位置集合)。
[0085]步骤C22:判断W下条件是否成立:所述第一位置集合与所述第Ξ位置集合的交集 中包括的位置的数量大于等于第二预设数量,且所述第二位置集合与所述第四位置集合的 交集中包括的位置的数量大于等于第二预设数量;若成立,执行步骤C23;若不成立,则返回 执行步骤A3。
[00化]继续上面的例子,其中:
[0087] 第一位置集合中包括:Α4、Α5、Α1、Α2、Α3;
[008引第Ξ位置集合中包括:Α5、Α7、Α2、Α1、A3;
[0089] 则第一位置集合和第Ξ位置集合中相同位置的数量为4(即45、41、42、43),假设第 二预设数量为3,则说明第一位置集合与所述第Ξ位置集合的交集中包括的位置的数量大 于等于第二预设数量。
[0090] 第二位置集合中包括:Β4、Β5、Β1、Β2、Β3;
[0091] 第四位置集合中包括:Β5、Β7、Β2、Β3、Β1;
[0092] 则第二位置集合和第四位置集合中相同位置的数量为4(即85、81、82、83),第二预 设数量为3,则说明第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的位置的数量大于等 于第二预设数量。
[0093] 由此,可W确定步骤C22判断结果为条件成立。
[0094] 步骤C23:若是,则选择所述下一帖图像中与所述当前帖图像计算动态范围时的最 优亮块的位置相同的图像块作为所述下一帖图像的最优亮块,并选择与所述当前帖图像计 算动态范围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帖图像的最优暗块。
[00%]例如,继续上面的例子,若计算图像Ρ1的动态范围时,选用的图像块分别为Α5和 Β5,那么步骤C23的执行结果是,计算图像Ρ2的动态范围时,依然选择和图像Ρ1相同位置的 图像块,即Α5和Β5。
[0096] 当然,需要说明的是,如果图像Ρ2的第Ξ位置集合W及第四位置集合中不包括图 像Ρ1计算动态范围时使用的图像块的位置,那么可W选择第一位置集合和第二位置集合中 相同位置的图像块作为最优亮块用于计算图像Ρ2的动态范围。当然,也可W根据步骤Β5为 图像Ρ2选择最优亮块,本发明对此不做限定。图像Ρ2的最优暗块的选择方法也相同,在此不 再寶述。
[0097] 5)、其中,在一个实施例中,为了充分相邻图像块对最终确定动态范围的影响,W 提高确定动态范围的合理性,W便于进行成像控制,本发明实施例中,步骤104可包括W下 步骤:
[0098] 步骤D1:获取所述最优亮块的亮度的权值,W及所述最优亮块对应的预设邻域内 的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图 像的見区見度。
[0099] 例如,图像块A的相邻的第一预设数量的图像块包括41、42、43、44。其中,图像块八、 Al、A2、A3、A4分别对应的亮度依次为h、hl、h2、h3、h4。A、Al、A2、A3、A4各自的亮度对应的权 值分别依次为w、wl、w2、w3、w4;
[0100] 则步骤 D1 计算的亮区亮度为(w*h+wl*hl+w 巧 h2+w3*h3+w4*h4)/5。
[0101] 步骤D2:获取所述最优暗块的亮度的权值,W及所述最优暗块对应的预设邻域内 的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图 像的暗区亮度。
[0102] 其中,步骤D1和步骤D2的执行顺序不受限。
[0103] 步骤D3:计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值,将该比值作为所述图像的动 态范围。
[0104] 其中,在一个实施例中,当然也可W亮区亮度和暗区亮度的差值作为动态范围;也 可W首先将亮区亮度和暗区亮度分别做一次映射(例如指数运算或者其他函数运算,再或 者进行查表的方式)求得亮区亮度的映射值W及暗区亮度的映射值,然后再对将亮区亮度 的映射值和暗区亮度的映射值求取比值或者差值,将该比值或差值作为最终计算的动态范 围。具体实施时可W根据实际需要确定,本发明对此不做限定。
[0105] 需要说明的是,当根据前述适用于类似夜晚监测道路的拍摄场景,对最优亮块的 亮度进行拉伸处理时,如果根据步骤D1-步骤D3计算动态范围,那么最优亮块的预设邻域内 的图像块,要W同样的方法进行亮度拉伸。
[0106] 综上,本发明实施例中通过参考邻域内图像块的亮度,来选择确定动态范围的图 像块,使得图像块的选择更加合理,使得确定出的动态范围更加合理,故而,进行成像控制 时的成像效果更好。
[0107] 实施例二
[0108] 为便于理解本发明实施例的技术方案,本发明实施例假设有两帖图像(第一帖图 像和第二帖图像),其中第一帖图像,已经根据实施例一的方法计算了动态范围,运里W计 算第二帖图像的动态范围为例,对本发明实施例提供的成像控制方法进行说明,如图6所 示,为该方法的流程示意图,包括:
[0109] 步骤601:存储第一帖图像的W下信息:第一适用度排序在所述预置排序位置前的 所有图像块在第一帖图像中的位置,形成第一位置集合,W及,第二适用度排序在所述预置 排序位置前的所有图像块在第一帖图像中的位置,形成第二位置集合;最优亮块在第一帖 图像中的位置,最优暗块在第一帖图像中的位置。
[0110] 步骤602:获取拍摄场景的第二帖图像,并将第二帖图像分割为预设块数的图像 块。
[0111] 其中,第一帖图像和第二帖图像的拍摄场景可W相同也可W不相同,本发明实施 例对此不做限定。
[0112] 步骤603:将亮度大于第一阔值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮度小于第二 阔值的图像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在所述当前帖 图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一阔值大于等 于所述第二阔值。
[0113] 其中,整体亮度差异值的计算方法已在实施例一中说明,在此不再寶述。
[0114] 步骤604:针对预设亮块集合中的每一个图像块,确定该图像块的第一适用度;并, 针对预设暗块集合中的每一个图像块,确定该图像块的第二适用度。
[0115] 其中,计算第一适用度W及第二适用度的方法,已在实施例一中说明,在此不再寶 述。
[0116] 步骤605:获取第二帖图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像 块在第二帖图像中的位置,形成第Ξ位置集合;并获取第二帖图像中第二适用度排序在所 述预置排序位置前的所有图像块在第二帖图像中的位置,形成第四位置集合。
[0117] 步骤606:判断W下条件是否成立:第一位置集合与第Ξ位置集合的交集中包括的 位置的数量大于等于第二预设数量,且第二位置集合与第四位置集合的交集中包括的位置 的数量大于等于第二预设数量;若成立,执行步骤607;若不成立,执行步骤608。
[0118] 步骤607:选择第二帖图像中与第一帖图像计算动态范围时的最优亮块的位置相 同的图像块作为第二帖图像的最优亮块,并选择与第一帖图像计算动态范围时的最优暗块 的位置相同的图像块作为第二帖图像的最优暗块。
[0119] 步骤608:在第二帖图像中选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为 第二帖图像的最优亮块,并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为第二帖图 像的最优暗块。
[0120] 步骤609:根据第二帖图像的最优亮块的亮度W及最优暗块的亮度计算第二帖图 像的动态范围。
[0121] 步骤610:根据计算得到的动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对第二帖图 像的拍摄场景进行拍摄。
[0122] 在本发明实施例所述技术方案中,不仅考虑相邻图像块的影响,还参考上一帖图 像合理选择计算动态范围的最优亮块W及最优暗块,使得图像块的选择更加合理,最终计 算的动态范围更能适用于当前拍摄场景,故此,本发明实施例由于确定的动态范围更加合 理,能够提高成像控制的效果, 提高拍摄效果。
[0123] 实施例Ξ
[0124] 基于相同的发明构思,本发明实施例还提供一种成像控制装置,如图7所示,该装 置包括:
[0125] 图像获取模块701,用于获取拍摄场景的当前帖图像,并将所述当前帖图像分割为 预设块数的图像块;
[0126] 归类算差模块702,用于将亮度大于第一阔值的图像块划分至预设亮块集合中;将 亮度小于第二阔值的图像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与 在所述当前帖图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第 一阔值大于等于所述第二阔值;
[0127] 选择模块703,用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮 度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小 于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块;
[0128] 动态范围确定模块704,用于根据所述最优亮块的亮度W及所述最优暗块的亮度 计算所述动态范围;
[0129] 控制模块705,用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式, 并对所述当前拍摄场景进行拍摄。
[0130] 其中,在一个实施例中,所述归类算差模块,具体用于:
[0131] 根据W下公式计算所述整体亮度差异值:
[0132]
[0133] 其中,D表示所述整体亮度差异值;L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度; k表示相邻的第i个图像块的亮度;η表示所述第一预设数量。
[0134] 其中,在一个实施例中,所述选择模块,具体包括:
[0135] 第一适用度确定单元,用于针对预设亮块集合中的每一个图像块,根据W下公式 确定该图像块的第一适用度:
[0136] Pl = AiX(Lma 广 1)+λ2Χ0
[0137] 其中,Pi表示第一适用度;Lmax表示预设亮度上限;L表示待计算第一适用度的图 像块的亮度;D表示所述整体亮度差异值;λι表示第一预置权重因子;λ2表示第二预置权重因 子;
[0138] 所述第二适用度确定单元,用于针对预设暗块集合中的每一个图像块,根据W下 公式确定该图像块的第二适用度:
[0139] 尸 2 = λ3ΧΙ+λ4Χ0
[0140] 其中,Ρ2表示第二适用度;L表示待计算第二适用度的图像块的亮度;D表示所述 整体亮度差异值;^3表示第Ξ预置权重因子;λ4表示第四预置权重因子;
[0141] 选择单元,用于选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块, 并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块;所述第一预置条件为所 述第一适用度按从低到高排序时,在预置排序位置前;所述第二预置条件为所述第二适用 度按从低到高排序时,在预置排序位置前。
[0142] 其中,在一个实施例中,所述装置还包括:
[0143] 存储模块,用于存储所述当前帖图像的W下信息:第一适用度排序在所述预置排 序位置前的所有图像块在所述当前帖图像中的位置,形成第一位置集合,W及,第二适用度 排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帖图像中的位置,形成第二位置集 合;
[0144] 下帖图像动态范围计算模块:根据W下方法计算所述当前帖图像的下一帖图像的 动态范围:
[0145] 获取所述下一帖图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在 所述下一帖图像中的位置,形成第Ξ位置集合;并获取所述下一帖图像中第二适用度排序 在所述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帖图像中的位置,形成第四位置集合;
[0146] 判断W下条件是否成立:所述第一位置集合与所述第Ξ位置集合的交集中包括的 位置的数量大于等于第二预设数量,且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包 括的位置的数量大于等于第二预设数量;
[0147] 若是,则选择所述下一帖图像中与所述当前帖图像计算动态范围时的最优亮块的 位置相同的图像块作为所述下一帖图像的最优亮块,并选择与所述当前帖图像计算动态范 围时的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帖图像的最优暗块;
[0148] 若否,则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮 块,并选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。
[0149] 其中,在一个实施例中,所述装置还包括:
[0150] 亮度判断模块,用于判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阔值;
[0151] 优化模块,用于若亮度判断模块的判断结果为是,则对所述最优亮块进行亮度拉 伸。
[0152] 其中,在一个实施例中,所述动态范围确定模块,具体包括:
[0153] 亮区亮度计算单元,用于获取所述最优亮块的亮度的权值,W及所述最优亮块对 应的预设邻域内的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算 结果作为所述图像的亮区亮度;
[0154] 暗区亮度计算单元,用于获取所述最优暗块的亮度的权值,W及所述最优暗块对 应的预设邻域内的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算 结果作为所述图像的暗区亮度;
[0155] 动态范围确定单元,用于计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值,将该比值作 为所述图像的动态范围。
[0156] 本发明实施例提供的成像控制装置,通过参考邻域内图像块的亮度,来选择确定 动态范围的图像块,使得图像块的选择更加合理,使得确定出的动态范围更加合理,故而, 进行成像控制时的成像效果更好。
[0157] 关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法 的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0158] 本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、系统、或计算 机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方 面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的 计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机 程序产品的形式。
[0159] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(装置)和计算机程序产品的流程图 和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程 和/或方框、W及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供运些计算机程序指 令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理装置的处理器W产生 一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现 在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0160] 运些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理装置W特 定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0161 ]运些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理装置上,使得在计 算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤W产生计算机实现的处理,从而在计算机或 其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0162] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念,则可对运些实施例作出另外的变更和修改。所W,所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例W及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0163] 显然,本领域的技术人员可W对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。运样,倘若本发明的运些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种成像控制方法,其特征在于,包括: 获取拍摄场景的当前帧图像,并将所述当前帧图像分割为预设块数的图像块; 将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮度小于第二阈值的图像块 划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在所述当前帧图像中位置相 邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一阈值大于等于所述第二阈 值; 在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个 图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小 于第二亮度的一个图像块作为最优暗块; 根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述动态范围;并, 根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对所述拍摄场景进行 拍摄。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对每个图像块,计算该图像块与在 所述当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的 图像块的整体亮度差异值,具体包括: 根据以下公式计算所述整体亮度差异值:其中,D表示所述整体亮度差异值;L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度;1^表 示相邻的第i个图像块的亮度;η表示所述第一预设数量。3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在预设亮块集合中选择整体亮度差异 值小于第一差异值且亮度大于第一亮度的一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中 选择整体亮度差异值小于第二差异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块,具 体包括: 针对预设亮块集合中的每一个图像块,根据以下公式确定该图像块的第一适用度: P 1 = λχ X (Lmax_L)+A2 XD 其中,P i表示第一适用度;Lmax表示预设亮度上限;L表示待计算第一适用度的图像块的 亮度;D表示所述整体亮度差异值;A1表示第一预置权重因子;λ2表示第二预置权重因子; 以及, 针对预设暗块集合中的每一个图像块,根据以下公式确定该图像块的第二适用度: P2 = A3XL+A4XD 其中,P 2表示第二适用度;L表示待计算第二适用度的图像块的亮度;D表示所述整体亮 度差异值;λ3表示第三预置权重因子;λ4表示第四预置权重因子; 选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块,并选择第二适用度满 足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块;所述第一预置条件为所述第一适用度按从低 到高排序时,在预置排序位置前;所述第二预置条件为所述第二适用度按从低到高排序时, 在预置排序位置前。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 存储所述当前帧图像的以下信息:第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像 块在所述当前帧图像中的位置,形成第一位置集合,以及,第二适用度排序在所述预置排序 位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置,形成第二位置集合;最优亮块在所述当 前帧图像中的位置,最优暗块在所述当前帧图像中的位置; 根据以下方法计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态范围: 获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述 下一帧图像中的位置,形成第三位置集合;并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所 述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置,形成第四位置集合; 判断以下条件是否成立:所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置 的数量大于等于第二预设数量,且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的 位置的数量大于等于第二预设数量; 若是,则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置 相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块,并选择与所述当前帧图像计算动态范围时 的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块; 若否,则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块,并 选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述最优亮块的亮度以及所述最 优暗块的亮度计算所述动态范围之前,所述方法还包括: 判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值; 若是,则对所述最优亮块进行亮度拉伸。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述最优亮块的亮度以及所述最 优暗块的亮度计算所述动态范围,具体包括: 获取所述最优亮块的亮度的权值,以及所述最优亮块对应的预设邻域内的图像块的亮 度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的亮区亮 度; 获取所述最优暗块的亮度的权值,以及所述最优暗块对应的预设邻域内的图像块的亮 度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果作为所述图像的暗区亮 度; 计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值,将该比值作为所述图像的动态范围。7. -种成像控制装置,其特征在于,包括: 图像获取模块,用于获取拍摄场景的当前帧图像,并将所述当前帧图像分割为预设块 数的图像块; 归类算差模块,用于将亮度大于第一阈值的图像块划分至预设亮块集合中;将亮度小 于第二阈值的图像块划分至预设暗块集合中;并,针对每个图像块,计算该图像块与在所述 当前帧图像中位置相邻的第一预设数量的图像块的整体亮度差异值;其中,所述第一阈值 大于等于所述第二阈值; 选择模块,用于在预设亮块集合中选择整体亮度差异值小于第一差异值且亮度大于第 一亮度的一个图像块作为最优亮块,并在预设暗块集合中选择整体亮度差异值小于第二差 异值且亮度小于第二亮度的一个图像块作为最优暗块; 动态范围确定模块,用于根据所述最优亮块的亮度以及所述最优暗块的亮度计算所述 动态范围; 控制模块,用于根据计算得到的所述动态范围调整拍摄参数和/或拍摄模式,并对所述 当前拍摄场景进行拍摄。8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述归类算差模块,具体用于: 根据以下公式计算所述整体亮度差异值:其中,D表示所述整体亮度差异值;L表示待计算整体亮度差异值的图像块的亮度;1^表 示相邻的第i个图像块的亮度;η表示所述第一预设数量。9. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述选择模块,具体包括: 第一适用度确定单元,用于针对预设亮块集合中的每一个图像块,根据以下公式确定 该图像块的第一适用度: P 1 = λχ X (Lmax_L)+A2 XD 其中,P i表示第一适用度;Lmax表示预设亮度上限;L表示待计算第一适用度的图像块的 亮度;D表示所述整体亮度差异值;A1表示第一预置权重因子;λ2表示第二预置权重因子; 所述第二适用度确定单元,用于针对预设暗块集合中的每一个图像块,根据以下公式 确定该图像块的第二适用度: F 2 =入3 X L+A4XD 其中,P 2表示第二适用度;L表示待计算第二适用度的图像块的亮度;D表示所述整体亮 度差异值;λ3表示第三预置权重因子;λ4表示第四预置权重因子; 选择单元,用于选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块,并选 择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块;所述第一预置条件为所述第 一适用度按从低到高排序时,在预置排序位置前;所述第二预置条件为所述第二适用度按 从低到高排序时,在预置排序位置前。10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 存储模块,用于存储所述当前帧图像的以下信息:第一适用度排序在所述预置排序位 置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置,形成第一位置集合,以及,第二适用度排序 在所述预置排序位置前的所有图像块在所述当前帧图像中的位置,形成第二位置集合;最 优亮块在所述当前帧图像中的位置,最优暗块在所述当前帧图像中的位置; 下帧图像动态范围计算模块:根据以下方法计算所述当前帧图像的下一帧图像的动态 范围: 获取所述下一帧图像中第一适用度排序在所述预置排序位置前的所有图像块在所述 下一帧图像中的位置,形成第三位置集合;并获取所述下一帧图像中第二适用度排序在所 述预置排序位置前的所有图像块在所述下一帧图像中的位置,形成第四位置集合; 判断以下条件是否成立:所述第一位置集合与所述第三位置集合的交集中包括的位置 的数量大于等于第二预设数量,且所述第二位置集合与所述第四位置集合的交集中包括的 位置的数量大于等于第二预设数量; 若是,则选择所述下一帧图像中与所述当前帧图像计算动态范围时的最优亮块的位置 相同的图像块作为所述下一帧图像的最优亮块,并选择与所述当前帧图像计算动态范围时 的最优暗块的位置相同的图像块作为所述下一帧图像的最优暗块; 若否,则执行所述选择第一适用度满足第一预置条件的一个图像块作为最优亮块,并 选择第二适用度满足第二预置条件的一个图像块作为最优暗块的步骤。11. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 亮度判断模块,用于判断最优亮块的亮度是否大于预置亮度拉伸阈值; 优化模块,用于若亮度判断模块的判断结果为是,则对所述最优亮块进行亮度拉伸。12. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述动态范围确定模块,具体包括: 亮区亮度计算单元,用于获取所述最优亮块的亮度的权值,以及所述最优亮块对应的 预设邻域内的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果 作为所述图像的亮区亮度; 暗区亮度计算单元,用于获取所述最优暗块的亮度的权值,以及所述最优暗块对应的 预设邻域内的图像块的亮度的权值;并将通过加权求和再求平均值的方式获得的计算结果 作为所述图像的暗区亮度; 动态范围确定单元,用于计算所述亮区亮度与所述暗区亮度的比值,将该比值作为所 述图像的动态范围。
【专利摘要】本发明公开了一种成像控制方法及装置,在本方案中,通过参考邻域内图像块的亮度,来选择确定动态范围的图像块,使得图像块的选择更加合理,使得确定出的动态范围更加合理,故而,进行成像控制时的成像效果更好。
【IPC分类】H04N5/232, H04N5/235
【公开号】CN105491301
【申请号】CN201510881034
【发明人】黄澄琛, 陈铨
【申请人】浙江大华技术股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月3日

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