[发明专利]分段曝光成像自动曝光调节方法及系统

说明书

本发明提出一种分段曝光成像自动曝光调节方法及系统，该方法包括：针对曝光过程中的第一曝光段和第二曝光段，设置第一曝光段的时间T1和两段曝光段的总时间T的初始值；统计图像的平均亮度Ya、非过曝区域占图像的比例K％及非过曝区域的平均亮度Yk；将非过曝区域的平均亮度Yk与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果调整总时间T；将非过曝区域占图像的比例K％与过曝比beta％进行比较：若K％大于beta％，则将图像的平均亮度Ya与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果继续调整总时间T；否则，将图像的平均亮度Ya与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果调整时间T1。本发明的分段曝光成像自动曝光调节方法及系统，防止过曝，提升图像整体对比度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及的是一种分段曝光成像自动曝光调节方法及系统。

背景技术

普通图像传感器的曝光方式为单段曝光，动态范围相对较小。目前有一类图像传感器，采用分段曝光的方式，分两段或者多段对光照进行响应，可以提高动态范围。参看图1，以两段曝光为例，在总曝光时间为T’的范围内，分为0-T1’和T1’-T’两个积分时间，在第一段曝光时间段0-T1’内，饱和值限定在V1’(通过制作工艺限定)，在第二段曝光时间段T1’-T’内继续曝光。对于弱光，在0-T1’时间段内，曝光值并没有到饱和值V1’，所以在整个时间T’内是一直曝光的，图像中为曝光值线条b；而对于强光，在0-T1’内可能存在未达到T1’时刻而曝光值已经达到饱和值V1’，此时数值在此段内将不再增加，直到在T1’-T2’时间内继续曝光，图像中为曝光值线条a。对于多段曝光来说，也是如此，多段曝光中在每个分段点之前都有可能存在曝光值持平一段时间不增加的情况。强光和弱光，可以通过是否会在临近分段点处出现曝光值持平一段时间来进行区分。

曝光过程中各段的曝光时间是否合适，对于最终的成像效果有很大的影响，饱和限制了图像的动态范围，也降低了图像的对比度，使得曝光信息无法完整展现，但又不能将图像过曝，因而需要对曝光时间进行调节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分段曝光成像自动曝光调节方法及系统，防止过曝，提升图像整体对比度。

为解决上述问题，本发明提出一种分段曝光成像自动曝光调节方法，包括以下步骤：

S1：针对曝光过程中的第一曝光段和第二曝光段，设置第一曝光段的时间T1和两段曝光段的总时间T的初始值；

S2：在此情况下进行曝光，统计图像的平均亮度Ya、非过曝区域占图像的比例K％及非过曝区域的平均亮度Yk；

S3：将非过曝区域的平均亮度Yk与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果调整所述两段曝光段的总时间T；

S4：将非过曝区域占图像的比例K％与过曝比beta％进行比较：

若非过曝区域占图像的比例K％大于过曝比beta％，则将图像的平均亮度Ya与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果继续调整所述两段曝光段的总时间T；

否则，将图像的平均亮度Ya与目标亮度值范围进行比较，根据比较结果调整第一曝光段的时间T1。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S3中，根据比较结果调整所述两段曝光段的总时间T包括：若非过曝区域的平均亮度Yk小于目标亮度值范围的最小值，则增加两段曝光段的总时间T，若非过曝区域的平均亮度Yk大于目标亮度值范围的最大值，则减小两段曝光段的总时间T。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S4中，根据比较结果继续调整所述两段曝光段的总时间T包括：若图像的平均亮度Ya小于目标亮度值范围的最小值，则增加两段曝光段的总时间T，若图像的平均亮度Ya大于目标亮度值范围的最大值，则减小两段曝光段的总时间T。