[发明专利]基于亮度直方图的自动曝光方法和装置有效

专利信息
申请号: 200710046386.X 申请日: 2007-09-25
公开(公告)号: CN101399924A 公开(公告)日: 2009-04-01
发明(设计)人: 冯晓光;罗小伟;林福辉 申请(专利权)人: 展讯通信(上海)有限公司
主分类号: H04N5/243 分类号: H04N5/243;H04N5/235
代理公司: 上海新天专利代理有限公司 代理人: 王敏杰
地址: 201203上海市张*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 基于 亮度 直方图 自动 曝光 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及数码摄像装置的自动曝光控制领域,特别是一种基于亮度直方图的自动曝光方法和装置。

背景技术

自动曝光的主要功能是通过调节数码相机成像传感器(imaging sensor)的曝光时间来控制拍摄图像的亮度。

自动曝光对输出图像的质量影响非常大。自动曝光的目标是拍摄的图像暗部细节不丢失,亮部不过曝,同时平均亮度适合人眼观看。

大多数传统的自动曝光方法根据所摄图像按区域加权平均亮度值来搜索最佳曝光时间和增益。这种方法的缺点在于将图像信息过度简化,在图像对比度较高时效果不佳。

自动曝光搜索的步长会影响搜索速度和搜索稳定性之间的权衡关系。曝光时间调整步长过小会增加搜索次数,导致降低搜索速度;而如果曝光时间调整步长过长可能造成搜索无法收敛,在最佳曝光点左右摇摆不稳定的现象。现有的自动曝光方法多数不能根据不同场景的亮度情况动态的调整搜索步长。

发明内容

本发明为克服上述已有技术的缺点,目的是提供一种基于亮度直方图的数码相机自动曝光方法和装置。

为实现上述发明目的,本发明的技术方案是:

一种基于亮度直方图的自动曝光方法,其特点是该方法包括如下步骤:

(1)图像处理模块将输入图像分为N*N个图像块;

(2)图像处理模块计算每个图像块的平均亮度,即对每个图像块中的所有像素点的亮度值取平均,得到N*N个平均亮度值;

(3)图像处理模块计算所有N*N个平均亮度值的统计直方图;

(4)图像处理模块将亮度直方图分为三个区域:欠曝光区域、正常曝光区域和过曝光区域,亮度值小于T1的为欠曝光区域,亮度值大于T2的为过曝光区域,亮度值在T1和T2之间的为正常曝光区域;

(5)图像处理模块将欠曝光区域分为m个子区域,对于不同子区域分配不同的权重值,亮度越低,权重越大;

(6)图像处理模块将过曝光区域分为n个子区域,对于不同子区域分配不同的权重值,亮度越高,权重越大;

(7)图像处理模块对于N*N个平均亮度值,判断每个平均亮度值是否落在欠曝光区域或过曝光区域的各子区域中,如果某个平均亮度值落在某个欠曝光/过曝光子区域中,则将该子区域的计数值加1;

(8)直方图统计模块计算图像的过曝光值为各过曝光子区域的计数值的加权求和值,权重为各子区域所分配的权重值:

Over_value=Σi=1~nWoi*Overblock_counti]]>

式中Over_value为过曝光值,Woi为第i个区域的过曝光计算权重,Overblock_counti为第i个区域的过曝光计数值;

(9)直方图统计模块计算图像的欠曝光值为各欠曝光子区域的计数值的加权求和值,权重为各子区域所分配的权重值:

Under_value=Σi=1~mWui*Underblock_counti]]>

式中Under_value为欠曝光值,Wui为第i个区域的欠曝光计算权重,Underblock_counti为第i个区域的欠曝光计数值;

(10)曝光计算模块根据过曝光值Over_value和欠曝光值Under_value判断曝光时间调整的方向和调整的步长:

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