专利名称：自动曝光方法、装置和成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理技术领域，更具体的说是涉及一种自动曝光方法、装置和成像设备。
背景技术：
自动曝光是指根据获取的曝光值，包括亮度增益值以及曝光的光线值等，自动设定快门值和光圈值，以调整摄像头的传感器增益和曝光时间，达到摄像所需的曝光量。现有的成像设备，特别是具有拍照功能的手机，在启动摄像头时，由于成像界面会有一个不稳定的过程，不能实现有效拍照，因此需要进行自动曝光，使得摄取的图像亮度值达到目标亮度值，才能使得成像界面稳定。成像设备中，通常预先设置有不同的曝光值，每一曝光值包括亮度增益值和曝光光线值等，现有的自动曝光方法，是从所有曝光值中进行全范围搜索，最终确定出正确的曝光值进行自动曝光，而曝光值数量庞大，从中选择正确的曝光值采用的是一一尝试的方式， 即任意选一个曝光值进行一次自动曝光，如果当前摄取的图像亮度仍不符合规定，则继续选择其他曝光值进行自动曝光，因此现有的自动曝光方法，需要经过多次自动曝光，例如如果有500个曝光值，则有可能进行500次的自动曝光，才能使得成像界面稳定，并达到目标亮度，这至少需要1秒的时间，因此增加了自动曝光的时间，且增加了设备计算量，从而影响了设备性能。
发明内容
有鉴于与此，本发明提供了一种自动曝光方法，用以解决自动曝光时间长，设备计算量大，而导致设备性能下降的问题。本发明还提供了一种自动曝光装置和成像设备，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案本发明的一方面，提供了一种自动曝光方法，包括获取当前环境亮度值；根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。本发明另一方面，提供了一种自动曝光装置，包括第一获取单元，用于获取当前环境亮度值；范围确定单元，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。本发明又一方面，提供了一种成像设备，包括环境光传感器和图像处理器，所述环境光传感器，用于检测环境光亮度；所述图像处理器，用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种自动曝光方法、装置和成像设备，在进行自动曝光时，首先获取当前环境的亮度值，根据预设的环境亮度范围与曝光值搜索范围对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，并在该当前曝光值搜索范围内确定最优曝光值，而无需在曝光值全范围内查找，从而可减少查找次数，减少了自动曝光时间，因而减少了设备计算量，提高了设备性能。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明一种自动曝光方法实施例1的流程图；图2为本发明一种自动曝光方法实施例2的流程图；图3为本发明一种自动曝光方法实施例3的流程图；图4为本发明一种自动曝光装置实施例1的流程图；图5为本发明一种自动曝光装置实施例2的流程图；图6为本发明一种自动曝光装置实施例3的流程图；图7为本发明一种成像设备一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明主要思想之一可以包括获取当前环境亮度值，并根据预设的环境亮度范围与曝光值范围的对应关系，确定所述当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围，在此曝光值搜索范围中进行搜索查找确定出最优曝光值，依据该值进行自动曝光，由于无需在曝光值全范围内进行查找，缩小了曝光值查找范围，从而减少了查找次数，减少了自动曝光时间，因而可减少设备的计算量，提高了设备性能。下面结合附图，对本发明实施方案进行详细描述。图1示出了本发明一种自动曝光方法实施例1的流程图，可以包括步骤101 获取当前环境亮度值。
本发明实施例应用于具有摄像功能的设备中，例如数码相机、摄像机、带有摄像头的手机以及其他具有拍照功能的摄像装置。启动摄像头时，需要进行曝光，待成像界面稳定没有明暗闪烁时才可进行有效拍照，现有的很多摄像设备均包括自动曝光功能，本发明所提供的技术方案即是一种自动曝光方法。由于自动曝光与摄取的图像亮度有关，而拍照的外界环境对成像效果会有影响， 例如分别在晴天和阴天进行拍照时，摄像头所摄取的图像亮暗度明显不同，因此本实施例在进行自动曝光之前，首先获取当前的环境亮度值。当前环境亮度的检测可以通过一环境光传感器或者其他可探测环境亮度的光电传感器。步骤102 根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定所述当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围。本发明所述的具有自动曝光功能的摄像装置中，预先设置有不同曝光值，在进行自动曝光时，依据曝光值，自动设定快门值和光圈值，从而调整摄像头传感器增益或者控制曝光时间，控制进入摄像头的光线量，使得摄取的图像亮度变暗或者变亮。曝光值可以包括亮度增益值和曝光光线值，从而根据亮度增益和曝光光线，即可设定快门值和光圈值，所述亮度增益是指摄像头传感器的增益。系统中的曝光值通常按照预定的顺序进行存储，例如按照依据曝光值自动曝光后使得图像亮度逐步增加的顺序进行排列，参见表1，示出了按照该排列顺序存储在曝光表中的曝光值。表 1
亮度增曝光光亮度增益*曝光亮度增1111. 0311. 033%1. 060911. 06093% ·. ·. ·. ·.1223%1. 0322. 063%1333%1. 0333. 093%
权利要求
1.一种自动曝光方法，其特征在于，所述方法包括获取当前环境亮度值；根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述确定的当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光包括从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光；获取当前图像的亮度值；判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并执行获取当前图像的亮度值之后的步骤， 直至当前图像亮度值满足预设条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当当前图像亮度值不满足预设条件时，所述方法还包括判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则返回执行所述根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围的步骤，若否，则执行所述从所述曝光值搜索范围中确定另一曝光值的步骤。
4.根据权利要求2至3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述当前图像亮度值与目标亮度值之差的绝对值小于或等于预定值。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，曝光值按照预定顺序排列；则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光具体为在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置；根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数；按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值， 依据该曝光值进行自动曝光。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述搜索起始位置具体为前一次自动曝光时选取的曝光值所在位置。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述搜索起始位置具体为所述曝光值搜索范围中位于排列顺序中第一个曝光值所在位置，或者，位于排列顺序中间的曝光值所在的位置。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前图像的亮度值包括提取当前图像中每个像素点的亮度值；计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
9.一种自动曝光装置，其特征在于，包括第一获取单元，用于获取当前环境亮度值；范围确定单元，用于根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述曝光值确定单元包括第一曝光值确定单元，用于从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据该值进行自动曝光；第二获取单元，用于获取当前图像的亮度值； 第一判断单元，用于判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件； 第二曝光值确定单元，用于当所述第一判断单元结果为否时，从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该值进行自动曝光，并触发第二获取单元。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述曝光值确定单元还包括第二判断单元，用于当所述第一判断单元结果为否时，判断当前环境亮度值是否发生变化，若是，则触发所述范围确定单元，若否，则触发所述第二曝光值确定单元。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，曝光值按照预定顺序排列，则第二曝光值确定单元包括位置确定单元，用于在所述当前曝光值搜索范围中确定搜索起始位置； 计算单元，用于根据所述图像亮度值和目标亮度值的差值大小，确定当前差值对应的搜索个数N，N为整数；第二曝光值确定子单元，用于按照所述排列顺序，确定与所述搜索起始位置相差N个曝光值的位置处的一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元包括 提取单元，用于提取当前图像中每个像素点的亮度值；亮度值计算单元，用于计算像素点的平均亮度值，作为当前图像亮度值。
14.一种成像设备，其特征在于，包括环境光传感器和图像处理器， 所述环境光传感器，用于检测环境光亮度；所述图像处理器，用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，从所有曝光值中确定出当前环境亮度值对应的曝光值搜索范围，从所述曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括 摄像头传感器，用于检测图像亮度；则所述图像处理器，具体用于获取所述环境光传感器检测到的当前环境亮度值，根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系；从所述当前曝光值搜索范围中确定一曝光值，依据所述曝光值进行自动曝光；获取摄像头传感器检测到的当前图像的亮度值；判断所述当前图像亮度值是否满足预设条件，若否，则从所述当前曝光值搜索范围中确定另一曝光值，依据该曝光值进行自动曝光，并执行获取所述摄像头传感器检测到的当前图像的亮度值之后的步骤，直至当前图像亮度值满足预设条件。
全文摘要
本发明提供了一种自动曝光方法、装置和成像设备，所述方法包括获取当前环境亮度值；根据预先设置的环境亮度范围与曝光值搜索范围的对应关系，确定当前环境亮度值对应的当前曝光值搜索范围；从所述当前曝光值搜索范围中确定最优曝光值，依据所述最优曝光值进行自动曝光。本发明无需在曝光值全范围内查找确定曝光值，缩小了曝光值的查找范围，因而减少了查找次数，减少了自动曝光时间，从而可减少设备的计算量，提高了设备性能。
文档编号H04N5/243GK102369723SQ201180001530
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者方超, 李娟 , 王爱翠, 范勇 申请人:华为终端有限公司