[发明专利]自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端

说明书

技术领域

本发明涉及照相技术，特别涉及一种自动曝光方法、装置、照相设备和移动终端。

背景技术

数码相机的自动曝光（Auto-Exposure，AE）功能已经是图像信号处理（Image Signal Processing）系统的必备功能，其目的是调整所拍照图片的亮度水平，从而更真实地反映所拍摄物体或场景。当测得场景（物体感兴趣区域等）比较亮时，AE将自动减少相机的曝光值；反之，当测得场景（物体感兴趣区域等）比较暗时，AE将自动增加相机的曝光值。一般相机的曝光值由相机的光圈大小和曝光时间决定。光圈越大，曝光时间越长，曝光值越大，相机的进光量越大，所拍摄对象就越亮。当然，最终所拍摄对象的数码照片的亮度值还取决于对象本身的反射系数。

目前，大部分数码相机的自动曝光都假设相机的曝光值与最终形成的照片亮度成线性关系，曝光值的调整基于当前照片测得的亮度值和预先设定的理想亮度值之间的差异，差异越大，曝光值调整越大。虽然曝光值的调整可以通过调整光圈或曝光时间来确定，但调整光圈会影响拍照的景深。因此，一般移动终端上的相机等均是采用调整曝光时间来达到调整曝光值的目的。对于预览时的自动曝光调整的稳定性问题，现有方法鲜有提及。现有方法多集中于如何测定所拍摄照片的亮度值，有利用单区域的亮度平均值/中值等，也有利用多区域亮度的平均值/中值/亮暗区域占比等来进行自动曝光补偿的。

CCD/CMOS阵列在很暗或很亮时会出现截止或饱和现象，相机的曝光值与照片亮度之间存在一定的非线性。相机的曝光时间一般由相机内置专门寄存器控制，其取值可在很大范围内，以整数方式变化，而光圈大小又具备不同的量纲，曝光值的归一化也是一个问题。而如何确定归一化曝光值与照片亮度之间的关系是一个待解决的问题。此外，如何刻画照片亮度也是一个问题，即如何将众多照片像素的不同亮度值用某一个整体亮度值来表示。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于相机自动曝光的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种相机自动曝光方法，包括：根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，最优曝光值根据相机响应曲线确定；根据曝光补偿量调整照片像素的亮度。

可选地，根据曝光补偿量调整相机以调整照片像素的亮度包括：根据曝光补偿量调整相机的曝光时间使相机达到最优曝光值，从而逐像素调整照片的亮度值；或者根据曝光补偿量和照片每个像素的亮度值确定照片每个像素的亮度调整值，从而逐像素调整照片的亮度值。

可选地，以相机的曝光值的对数表示相机的曝光值。

可选地，通过照片单个感兴趣区域的亮度平均值或中值表示照片的亮度值；或者，通过照片多个感兴趣区域的平均值、中值或者亮暗区域占比表示照片的亮度值。

可选地，包括多条分别与相机的光圈系数对应的相机响应曲线，以及与每条相机响应曲线对应的最优曝光值；根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值包括：确定相机的当前光圈参数以及与当前光圈参数对应的当前相机响应曲线；根据照片的亮度值基于当前相机响应曲线确定相机的当前曝光值；根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量包括：根据当前曝光值和与当前相机响应曲线对应的最优曝光值确定曝光补偿量；根据曝光补偿量调整相机以调整照片像素的亮度包括：根据曝光补偿量调整相机的曝光时间以调整照片像素的亮度。

可选地，该方法还包括标定基于相机响应曲线的步骤：通过均匀光源照射包括多条不同透射系数条纹的测试面板获得曝光值和亮度的对应关系；基于曝光值和亮度的对应关系拟合相机响应曲线；根据相机响应曲线确定相机的最优曝光值。

可选地，最优曝光值为能全部看清所有条纹时的最小曝光值。

可选地，该方法还包括：在预览时获得当前曝光值和先前多帧预览的曝光值之间的曝光补偿量；当曝光补偿量超过预定阈值时则调整曝光，否则，曝光保持不变。

根据本发明的另一方面，提供一种自动曝光装置，包括：当前曝光值确定单元，用于根据照片的亮度值基于相机响应曲线确定相机的当前曝光值，相机响应曲线为相机的曝光值和照片亮度之间的对应关系；曝光补偿量确定单元，用于根据当前曝光值和相机的最优曝光值确定曝光补偿量，最优曝光值根据相机响应曲线确定；像素亮度调整单元，用于根据曝光补偿量调整照片像素的亮度。