[发明专利]一种逆光补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种逆光补偿方法。

背景技术

在日常使用摄影机等拍摄设备时，常常会遇到拍摄主体处于逆光(即背光)状态下的情况，当拍摄主体处于逆光状态时，由于大量光线从拍摄主体的背景射入到拍摄设备的感光阵列中，从而使得拍摄设备所获取的图像存在拍摄主体曝光不足，背景部分曝光过度的问题。

在现有技术的逆光补偿处理方法中，首先获取待处理图像的直方图，以根据直方图判断待处理图像是否需要进行背光补偿，具体而言，其通过获取第一亮度分界值和第二亮度分界值，根据以上两个亮度分界值确定像素点的亮度范围，对于属于不同亮度范围的像素点采用不同的补偿函数进行背光补偿。但以上所揭示的方法因采用不同的补偿函数进行背光补偿，因此，其处理过程过于复杂，运算速度较慢，且对系统性能很高。

因此，亟须提供一种逆光补偿方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种逆光补偿方法及其装置，以解决现有技术在逆光环境中拍摄主体曝光不足，背景部分曝光过度的技术问题，且更具有对系统性能要求不高的优点。

为解决技术问题，本发明所采取的技术方案是：提供一种逆光补偿方法，包括以下步骤：a.作正常曝光处理，以获取待处理图像；b.检测待处理图像中的拍摄主体是否处于逆光环境中；c.在拍摄主体处于逆光环境中时，获取增量曝光时间，并根据增量曝光时间对暗区的像素灰度值进行正值增量处理，对亮区的像素灰度值进行负值增量处理，以获取目标图像。

其中，步骤b进一步包括：检测拍摄主体是否为人形，在步骤c中，在拍摄主体处于逆光环境中，且拍摄主体为人形时，根据增量曝光时间对暗区的像素灰度值进行正值增量处理，对亮区的像素灰度值进行负值增量处理，以获取目标图像。

其中，在步骤b中，将待处理图像中的每一像素点的灰度值与第一阈值进行比较，在像素点对应的灰度值大于第一阈值时，将像素点对应的灰度值设置为最大灰度值，并且在像素点对应的灰度值小于第一阈值时，将像素点对应的灰度值设置为最小灰度值。

其中，在步骤b中，将待处理图像分为n×n格等分窗口，在n×n格等分窗口中的两者或两者以上组成L、⊥、I或L的水平镜像等形态中的任一者时，判定拍摄主体为人形人形，其中，n为正整数。

其中，在步骤b中，根据以下公式获取暗区像素灰度均值：

Ypl＝(Yx1y1+Yx2y2+...+Yxlnyln)/ln；

其中，Ypl为暗区像素灰度均值，ln为小于暗区灰度门限值Ythl的像素点的数量，Yx1y1、Yx2y2...Yxlnyln为灰度值小于暗区灰度门限值Ythl的像素点所对应的灰度值；进一步地，根据以下公式计算亮区灰度门限值：

Ythh＝Ythl+(ln/10)×8；

其中，Ythh为亮区灰度门限值，将每一像素点对应的灰度值与亮区灰度门限值Ythh进行比较，以获取大于亮区灰度门限值Ythh的像素点，设置Yx1’y1’、Yx2’y2’...Yxhnyhn为灰度值大于亮区灰度门限值Ythh的像素点所对应的灰度值，hn为大于暗区灰度门限值Ythh的像素点的数量；并且，根据以下公式计算亮区像素灰度均值：

Yph＝(Yx1’y1’+Yx2’y2’+.....+Yxhnyhn)/hn；

其中，Yph为亮区像素灰度均值，Thn为第二阈值，在暗区像素灰度均值Ypl以及亮区像素灰度均值Yph满足：Yph/Ypl＞Thn时，判定拍摄主体处于逆光环境。

其中，在暗区像素灰度均值Ypl以及亮区像素灰度均值Yph满足：Yph/Ypl＜Thm时，判定拍摄主体处于普通环境，其中，Thm为第三阈值。

其中，在步骤c中，根据以下公式计算增量曝光时间：

AETf＝(Yt/Ypl+k)×AETn；

AETf为增量曝光时间，Yt为期望亮度值，Ypl为暗区像素灰度均值，k为修正值，AETn为正常曝光时间，AETf为增量曝光时间。

其中，根据以下公式计算修正值：

k＝(hn-12)/3-ln/16。

其中，在步骤c中，将待处理图像分为n×n格等分窗口，分别利用以下公式计算暗区权重值Wlxy和亮区权重值Whxy：

Wlxy＝Wl/ln；

Whxy＝Wh/hn；