[发明专利]一种图像拍摄控制方法及装置、系统

说明书

技术领域

本发明涉及摄像处理技术领域，尤其涉及一种利用多路电子成像设备避免光线变化时曝光失调的图像拍摄控制方法及装置、系统。

背景技术

随着电子成像技术的发展和摄像头的普及，越来越多的摄像头被用于车载领域。这些摄像头常常被用于行车安全辅助和车辆环境检测方面，成为辅助驾驶和安全预警系统的核心传感器。利用摄像头拍摄图像时首先需要调节曝光值以适应当前的光线环境，在光线平稳环境下，车载摄像头的曝光值固定，拍摄的图像亮度范围也基本固定，但由于行车环境复杂多变且摄像头等电子成像设备感光芯片面积有限等物理限制，当车辆从昏暗环境进入光线充足环境或者从光线充足环境进入昏暗环境-如驶入或驶出隧道、立交桥下方阴影区域、涵洞等等，往往需要一段时间重新调整成像的曝光值以适应新的光线条件，而在这个过程中，摄像头所采集到的图像就会因为过度曝光(驶出隧道、立交桥下阴影区域)或曝光不足(驶入隧道、立交桥下阴影区域)而丢失有效信息，从而失去提供辅助驾驶和安全预警的重要监控信息(比如出隧道遇到急转弯或障碍物等情况)，由此带来重大安全隐患。

为解决上述问题，现有技术一般采用如下两种方法：

1、第一种方法：通过增加摄像头设备内部的CCD或CMOS等感光元器件的硬件物理尺寸或者在设备内部设计新型电路系统以缩短设备曝光失调过渡阶段所需时间。现有摄像头由于CCD等感光元器件尺寸限制，单位时间内进光量有限，所以只能捕捉到真实环境中一部分有效明暗灰度图像，为了捕捉区域外明亮区域或黑暗区域细节，必须要调节曝光量，即左右移动图1的框线，如图1所示为摄像头感光元器件物理尺寸调节前后所拍摄的灰度图像亮度区域比较图，该方法通过增加CCD或者CMOS元器件的物理芯片尺寸，从而增加设备进光量，使得单位时间内的进光量增加，从而比普通尺寸摄像头捕捉到更宽的明暗区域范围，进而缩短电子成像设备曝光失调阶段的时间，但是，这种方法由于需要更改物理元器件或者需要在技术上进行创新，所需成本较高且仍需耗费不少时间实现曝光失调过渡，且在此期间所拍摄的视频图像仍有信息缺失；

2、第二种方法：不更改现有摄像头感光元器件物理尺寸，而通过手动修改摄像头曝光时间或曝光增益将有效亮度捕捉区域固定适配到光线明亮区域或昏暗区域，使得光线充足或者昏暗区域的图像信息提前被捕捉，但是，这种方法由于提前适配了明亮或昏暗区域的光线环境，车载摄像头所拍摄的当前车辆所处的光线不足或者明亮的环境信息就会因为曝光失调而缺失，从而带来新的安全风险。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种图像拍摄控制方法及装置、系统，以在光线平稳情况下利用原有摄像头拍摄图像，而在光线亮度变化时启动多路摄像头拍摄图片并进行拼接融合，从而避免过度曝光或曝光不足阶段的信息缺失问题。

为达上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种图像拍摄控制方法，包括如下步骤：

步骤一，获取主电子成像设备采集的每帧图像；

步骤二，提取所述主电子成像设备所采集图像的图像变化特征，并判断该图像变化特征是否符合预设的图像变化规律；

步骤三，若步骤二的判断结果为所提取的图像变化特征不符合预设的图像变化规律，则继续保持所述主电子成像设备拍摄，若步骤二的判断结果为所提取的图像变化特征符合预设的图像变化规律，则启动一个或多个辅助电子成像设备进行辅助拍摄；

步骤四，确定一个或多个辅助电子成像设备的参数配置，并发送相应的参数配置控制命令以修改相应的辅助电子成像设备的配置参数；

步骤五，将所述主电子成像设备采集的图像与各辅助电子成像设备采集的图像进行拼接融合，获得最终的图像输出。

进一步地，步骤二中，检测所述主电子成像设备拍摄的连续的多帧图像，判断多帧图像的变化特征是否符合预设的图像变化规律。

进一步地，于步骤二中，判断多帧图像变化特征是否符合预设图像变化规律采用如下步骤实现：

基于最大类间方差法统计图像像素并设置阈值统计曝光和非曝光区域的个数，或者基于显著区域检测算法检测显著变化区域，或者基于分类器模型训练并检测图像块或者全图的曝光区域；

基于相邻帧图像判断像素点变化或者推算变化方向或范围；

根据相邻帧交叠图像区域明暗变化量判断是否符合预设的图像变化规律。