[发明专利]一种基于深度相机人脸自动曝光方法

权利要求书

1.一种基于深度相机人脸自动曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据初始值参数进行曝光并获取图像帧；

S2：对图像的灰度值进行直方图统计，根据直方图统计结果对灰度图曝光参数进行调整，再次曝光后获得理想亮度的灰度图和深度图；

S3：根据深度图的深度信息和灰度图的灰度值，依次计算各像素点的反射率；

S4：根据人体皮肤反射率的经验值，结合计算得到的各像素点的反射率，确定人脸轮廓的范围区域；

S5：使用图像扫描算法，依次扫描人脸轮廓的范围区域，确定人脸轮廓坐标和灰度值；按照最近优先原则，选取最近轮廓的灰度值进行曝光参数计算，并再次曝光；

S6：输出基于人脸自动曝光后的图像帧。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度相机人脸自动曝光方法，其特征在于，根据直方图统计结果对灰度图曝光参数进行调整的过程包括：

S201：获取的灰度图按照直方图划定的灰度区间进行像素划分，并统计每个区间的像素个数；

S202：过曝点数量统计，若大于设定过曝点阈值，则按照0.3倍比例降低曝光时间；重复过程S202，直至过曝点数量小于等于设定的过曝点阈值；

S203：灰度值从低到高依次判断80％像素灰度值分布的最大区间；

S204：计算最大灰度区间到目标灰度区间的曝光时间比例系数，并根据曝光时间比例系数预判调节之后过曝点数量是否超过设定的过曝点阈值，若是，则减小曝光时间比例系数；若否，则保持曝光时间比例系数；

S205：按照曝光时间比例系数调整曝光时间后曝光取图，得到理想亮度的灰度图。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度相机人脸自动曝光方法，其特征在于，根据反射率公式计算各像素点的反射率：

其中，G为该点灰度值；

K为衰减系数，K＝k1+k2+k3；

k1激光盖板透射率；

k2镜头透射率；

k3传感器转化率；

P为激光发射功率；

f为物体反射率；

d为目标到镜头的物距。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于深度相机人脸自动曝光方法，其特征在于，所述的人脸轮廓的范围区域确定过程为：

a.当扫描检测连续若干个像素点的反射率均在人体皮肤反射率经验值范围内，且深度差异在设定的范围内时，则标记该像素点，进入下一步处理；否则继续扫描检测；

b.根据标记的像素点的深度值计算像素在映射到图像上的实际间隔；

c.依据计算得到的实际间隔，根据人脸大小经验值的0.5倍来计算人脸轮廓，确认人脸轮廓的范围区域的像素个数；

d.根据计算得到的像素个数，进行水平和垂直偏移，并在该范围区域内检测若干个像素点，统计反射率落在人体皮肤反射率经验值范围内的比例；

e.通过统计的比例与设定的比例比较判断该区域范围是否为人脸轮廓的范围区域，若统计的比例大于等于设定的比例，则判断该区域范围为人脸轮廓的范围区域，进行标记，并入步骤S5，否则，返回步骤a开始继续扫描。

5.根据权利要求4所述的一种基于深度相机人脸自动曝光方法，其特征在于，所述实际间隔的计算过程为：

其中，x为像素在映射到图像上的水平实际间隔；

y为像素在映射到图像上的垂直实际间隔；

S_x为相机视场角水平值的1/2；

S_y为相机视场角垂直值的1/2；

D为该点的深度值；

P_x为图像分辨率水平值的1/2；

P_y为图像分辨率垂直值的1/2。