[发明专利]用于确定曝光设置的方法和装置

权利要求书

1.一种用于图像捕获的方法，所述方法包括：

通过图像传感器捕获图像帧，所述捕获的曝光基于初始曝光值设置，

通过发现在应用于总成本计算时产生最优值的曝光值，确定临时曝光值，其中根据特定曝光值计算总成本是基于在所述特定曝光值下所捕获的图像帧中的图像像素的信号水平连同成本函数的，

在所述临时曝光值下计算与所捕获的图像帧的饱和像素有关的饱和像素成本，

通过减小所述曝光值直到在目前曝光值下计算的总成本已经减少与所述饱和像素成本对应的值来确定下一个曝光值，其中，每个目前曝光值的总成本基于除了在所述临时曝光值下所捕获的图像帧的所述饱和像素之外的像素来计算，以及

利用所确定的下一个曝光值来捕获新的图像帧。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述图像帧和所述新的图像帧插入运动视频流中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中捕获新的图像帧启动确定临时曝光值的步骤、计算饱和像素成本值以及确定下一个曝光值以捕获进一步的图像帧的重复。

4.根据权利要求1所述的方法，其中计算总成本基于所捕获的图像的直方图连同成本函数，所述直方图表示在所述特定曝光值下所捕获的图像帧在不同光强度水平的像素数量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中直方图是表示在帧曝光期间在特定光强度水平下图像传感器中用于接收光的图像传感器元件的数量的函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在确定临时曝光值的行为中计算特定曝光值的总成本的行为包括：根据所捕获的图像数据计算表示不同曝光值的多个直方图，对于每个直方图，将针对注册的每个光强度水平的直方图值与所述成本函数在对应光强度水平下的成本值相乘，通过将特定直方图中所注册的光强度水平与所述成本函数在对应光强度水平处的成本值之间相乘的积相加，来计算与所述特定直方图相关联的每个曝光值的总成本，以及使用针对算法中的每个曝光值计算的总成本来发现最低总成本和对应的曝光值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述成本函数为所述图像传感器在特定光强度水平下的性能的函数。

8.根据权利要求1所述的方法，其中确定临时曝光值、计算饱和像素成本以及确定下一个曝光值的一次迭代基于捕获的相同图像数据。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述饱和像素成本被计算为在所述临时曝光值下所述图像数据中的饱和像素数量乘以饱和像素的预定成本值。

10.根据权利要求1所述的方法，其中属于所述图像帧中特别感兴趣的区域的像素在计算所述总成本过程中被计数多次。

11.根据权利要求1所述的方法，其中属于所述图像帧中特别感兴趣的区域的像素在计算非饱和像素的总成本过程中被计数多次。

12.一种图像捕获设备，包括：

图像传感器，被布置为捕获图像帧；

存储器，用于存储曝光值；

曝光控制器，被布置为基于存储在所述存储器中的所述曝光值控制待被所述图像传感器捕获的图像的曝光；

处理单元，被布置为通过发现在应用于总成本计算时产生最优值的曝光值来确定第一曝光值，其中根据特定曝光值计算总成本是基于在所述特定曝光值下所捕获的图像帧中的图像像素的信号水平连同成本函数的；

饱和像素成本计算器，被布置为在所述第一曝光值下计算与所捕获的图像的饱和像素有关的饱和像素成本；

所述处理单元进一步被布置为通过减小所述曝光值直到在目前曝光值下计算的总成本已经减少与所述饱和像素成本对应的值来确定第二曝光值，其中，每个目前曝光值的总成本基于除了在所述临时曝光值下所捕获的图像帧的所述饱和像素之外的像素来计算；以及

在存储器中存储所述第二曝光值作为所述曝光值。

13.根据权利要求12所述的图像捕获设备，进一步包括运动视频编码器，所述运动视频编码器被布置为接收所捕获的图像帧并将所捕获的图像帧增加到运动视频流中。

14.根据权利要求12所述的图像捕获设备，其中所述成本函数为所述图像传感器在特定光强度水平下的性能的函数。