[发明专利]基于人眼视觉特性的数字相机自动曝光方法

权利要求书

1.基于人眼视觉特性的数字相机自动曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）计算图像的全局平均亮度值并采用清晰度函数f_sha、色彩饱和度函数f_sat和亮度函数f_lum作为三个曝光评价因子，利用线性拟合方式模拟人眼视觉系统对事物的感官特性，建立综合曝光评价泛函f_E；

2）根据图像的全局平均亮度值判断场景属性：

若当大于设定的昏暗场景门限时，则认为图像为普通亮度场景，图像的曝光评价参考区域确定为全局图像，直接进行步骤4）；

若小于或等于设定的昏暗场景门限时，则认为图像为昏暗场景，并进一步判定昏暗场景是否由场景本身色彩属性引起；若是，则按步骤3）做进一步计算；若否，表明昏暗场景由曝光不足引起，图像的曝光评价参考区域确定为全局图像，直接进行步骤4）；

3）将图像划分为若干个矩阵块，计算每个矩阵块的平均亮度以及全局亮度方差D_i，将全局亮度方差D_i与设定的感兴趣目标判定门限比较，所述感兴趣目标判定门限表征对场景目标分辨力的敏感度；若D_i小于或等于感兴趣目标判定门限，表明图像中无感兴趣目标，则不再进行步骤4），直接确定后续帧的曝光时间与起始帧相同；若D_i大于感兴趣目标判定门限，则表明图像中存在感兴趣目标，并确定目标区域，将所有目标区域确定为图像的曝光评价参考区域；

4）对确定的曝光评价参考区域按照综合曝光评价泛函f_E计算，计算结果即为曝光评价值，进而计算得出后续帧的曝光时间，从而实现数字相机自动曝光。

2.根据权利要求1所述的自动曝光方法，其特征在于，所述的清晰度函数f_sha的结构特征为：基于HSI色彩空间或YCbCr色彩空间下对亮度的定义，对曝光评价参考区域内每个像素点按照水平、垂直两个方向，求与其相隔一个像素的像素点亮度梯度积的绝对值，各个像素点以此绝对值的加权平均值作为曝光评价参考区域的清晰度函数f_sha的值。

3.根据权利要求2所述的自动曝光方法，其特征在于：所述亮度函数f_lum以参考亮度I₀为基准，I₀∈[120,145]，并且利用清晰度函数f_sha、色彩饱和度函数f_sat的最值作为参数，描述了清晰度、色彩饱和度与亮度的相关性。