[发明专利]基于背景像素的曝光计量

说明书

所揭示技术涉及图像捕获方法。在一个方面中，一种方法包含接收包括多个像素的图像帧和从所述图像帧减去前景像素以获得背景像素。所述方法另外包含基于所述背景像素的至少一个子集而确定下一图像帧的曝光条件。所述方法进一步包含调整所述前景像素，使得所述下一图像帧的背景明度值与前景明度值之间的差在预定范围内。各方面还涉及经配置用于所述方法的设备。

技术领域

所揭示技术大体上涉及图像捕获方法，且更明确地说涉及用于提供具有稳定和平衡亮度值的图像帧的前景和背景的曝光计量方法。各方面还涉及经配置用于所述方法的设备。

背景技术

一些数字成像设备(例如数字摄像机)装备有自动曝光计量过程以增强所拍摄影像的视觉效果。曝光计量过程经设计以持续地确定和调整待由数字成像设备的图像传感器使用的曝光条件。通过包含时间、增益和孔径(f数)以及其它参数的参数来确定曝光条件。使用可在图像前景(例如，图像对象)与图像背景(例如，图像减图像对象)之间具有不平衡相对亮度值的习知曝光计量过程来产生许多数字图像。也就是说，前景或背景中的一者可相比于实际人类视觉体验而看起来不切实际地明亮或“反白”，而前景或背景中的另一者可相比于实际人类视觉体验而看起来不切实际地暗。举例来说，当在沙滩处衬着升阳或落日的背景拍摄一个人的面部的数字图像时，背景可能反白，而前景(即，人的面部特征)看起来过度暗。另一方面，在相对情形中，例如当衬着晚会的背景使用闪光拍摄一个人的面部的数字图像时，前景(即，面部特征)可能反白，而背景看起来过度暗。

图像帧的前景与背景之间的此不平衡有时可能归因于控制数字成像设备的曝光条件的曝光计量过程。一般来说，曝光条件是经确定参数，包含孔径、快门速度和ISO速度以及其它参数。孔径控制光可经由进入数字成像设备的图像传感器的区域。快门速度控制图像传感器的曝光的持续时间。ISO速度控制图像传感器对给定量的光的灵敏度。虽然孔径、快门速度与ISO速度的不同组合可用以达成类似曝光，但不同的权衡可随不同组合存在。这是因为孔径可影响景深，快门速度可影响运动模糊且ISO速度可影响图像噪音。一些数字成像设备装备有自动选择孔径、快门速度和ISO速度中的一些或全部的规范化计量过程。

一些数字成像设备装备有一或多个曝光计量选项，许多选项通过将相对加权指派到不同光区来工作。举例来说，在部分或点测光中，将相对更高加权指派到图像的一部分(例如，面部)，以衬着大体上更亮或更暗的背景使所述部分(例如，面部)成像，而不将所述部分呈现为过度暗或过度亮。然而，虽然此些计量过程可通过计量出前景的至少一部分来允许具有所要亮度等级的稳定前景(例如，面部)，但计量过程仍可能不通过允许具有所要亮度等级的稳定前景的曝光条件来防止背景变得过度亮或过度暗。

发明内容

在一个方面中，一种方法包含接收包括多个像素的图像帧和从所述图像帧减去前景像素以获得背景像素。所述方法另外包含基于所述背景像素的至少一个子集而确定下一图像帧的曝光条件。所述方法进一步包含调整所述前景像素，使得所述下一图像帧的背景明度值与前景明度值之间的差在预定范围内。

在另一方面中，一种数字成像设备包含经配置以接收包括多个像素的图像帧的图像传感模块。所述设备另外包含经配置以从所述图像帧减去前景像素以获得背景像素的背景确定模块。所述设备另外包含经配置以基于所述背景像素的至少一个子集而确定下一图像帧的曝光条件的曝光条件确定模块。所述设备进一步包含经配置以选择性地调整所述前景像素的前景像素调整模块，使得所述下一图像帧的背景明度值与前景明度值之间的差在预定范围内。

在另一方面中，一种计算机可读媒体包括在被执行时引起处理器执行包含以下步骤的指令：接收包括多个像素的图像帧；从所述图像帧减去前景像素以获得背景像素；基于所述背景像素的至少一个子集而确定下一图像帧的曝光条件；以及调整所述前景像素，使得所述下一图像帧的背景明度值与前景明度值之间的差在预定范围内。