一种图像拍摄亮度控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种图像拍摄亮度控制方法及装置，涉及图像处理领域，提供一种基于图像帧中的各亮度类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布情况，对图像拍摄时所使用的曝光参数进行控制，从而对拍摄的图像亮度进行控制的方法。在本发明实施例中，获取预览图像帧，确定预览图像帧中的每一个像素点的亮度等级n；根据确定出的每一个像素点的亮度等级n，将预览图像帧划分为M个类别区域；根据每个类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布情况，确定拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级；根据确定出的曝光调整等级对预先获取到的曝光参数进行调整，根据调整后的曝光参数拍摄图像；从而实现了上述功能。
【专利说明】一种图像拍摄亮度控制方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像拍摄亮度控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着摄影设备的越来越普及，如何控制曝光是专业摄影人员的一个基本能力，而 非专业人员几乎不具备。除追求特殊曝光效果外，一般情况下用户要求合理的曝光是为了 让画面信息更丰富，避免信息丢失，因此自动曝光功能对一般用户来讲非常必要。控制曝光 的前提是要先对当前场景进行测光，然后再进行拍摄。现有技术中已有的测光方法有：平均 测光，点测光，估计测光，手动测光等。平均测光是计算出整幅图像的平均亮度，从而确定当 前场景的亮度；点测光只取场景中几个特殊点并进行加权计算，从而估算出当前场景的亮 度，手动测光是用户手动指定一个区域进行亮度评价，从而估算当前场景的亮度。平均测光 适合大部分场景，但是对一些如逆光场景、通过窗口拍摄室外的场景、对着光源拍摄等特殊 场景，效果并不理想；点测光除计算速度快外，并无更大优势，反而因采样范围小，容易产生 自动曝光震荡现象；评估测光是点测光的一种扩展，把选取点扩展为选取区域，之后进行各 区域的加权计算，这种算法能降低点测光容易产生自动曝光震荡的问题的可能性，但对于 特殊场景效果仍然不理想；手动测光是把测光范围的选择推给用户，让用户来选择，但对于 大部分缺乏摄影知识的用户来说，怎样选择、选择是否合理一直困扰着用户。
[0003] 鉴于现有技术的缺陷，目前需要一种能够获取图像拍摄时的最佳曝光参数，从而 对拍摄的图像亮度进行控制的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种图像拍摄亮度控制方法及装置，提供一种基于图像帧中的 各亮度类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布情况，对图像拍摄时所使用的曝 光参数进行控制，从而对拍摄的图像亮度进行控制的方法。
[0005] 本发明实施例提供一种图像拍摄亮度控制方法，该方法包括：
[0006] 获取预览图像帧，确定所述预览图像帧中的每一个像素点的亮度等级η ;
[0007] 根据确定出的每一个像素点的亮度等级η，将所述预览图像帧划分为Μ个类别区 域；
[0008] 根据每个类别区域所包含的细节特征在所述预览图像帧中的分布情况，确定拍摄 所述预览图像帧时所需的曝光调整等级；
[0009] 根据确定出的曝光调整等级对预先获取到的曝光参数进行调整，根据调整后的曝 光参数拍摄图像。
[0010] 从上述方案可以看出，本发明实施例能够根据预览图像帧中的每一个像素点的亮 度等级η，并根据确定出的每一个像素点的亮度等级η，将预览图像帧划分为Μ个类别区域， 从而实现了划分多个类别区域的过程；在确定出各个类别区域之后，与现有技术中的根据 预览图像帧的平均亮度值确定曝光参数或者根据预览图像帧中的某一点或某一区域的亮 度值来确定曝光参数的方案不同，本发明实施例是根据每个类别区域所包含的细节特征在 预览图像帧中的分布情况来确定拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级，进而按照预先获 取的曝光参数和确定出的曝光调整等级进行拍摄；这样，由于人眼对不同亮度范围的细节 特征分辨力不同，要获得细节丰富，清晰的图片，需要对拍摄场景确定合适的曝光参数，本 发明实施方案根据细节特征的分布情况确定曝光参数，从而对拍摄出的图像的亮度进行控 制，从而展现出了更多的细节特征，使拍摄出图像中包含的细节更丰富。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。
[0012] 图1为本发明实施例中的一种图像拍摄亮度控制方法的流程示意图；
[0013] 图2为本发明实施例中的一种拍摄流程示意图；
[0014] 图3为本发明实施例中的一种基于类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中 的分布情况对图像拍摄进行亮度控制的方法的流程示意图；
[0015] 图4为本发明实施例中的各亮度等级的分布示意图；
[0016] 图5为本发明实施例中对拍摄出的图像进行图像亮度处理的示意图；
[0017] 图6为本发明实施例中的一种图像拍摄亮度控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述，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 所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019] 本发明实施例可以应用于各种具有拍摄功能的终端，如智能手机、平板电脑、照相 机等。本发明实施例提供一种基于图像帧中的各亮度类别区域所包含的细节特征在预览 图像帧中的分布情况，对图像拍摄进行亮度控制的方法。本发明实施例的关键在于：根据 预览图像帧中的每一个像素点的亮度等级n，确定出相邻的且属于同一亮度等级的若干个 像素点所在区域（即为子区域A(i，j))，并根据预览图像帧中的所有子区域的亮度等级所 归属的预设亮度范围，将预览图像帧中的所有子区域划分为Μ个类别区域；在确定出各个 类别区域之后，本发明实施例可以对各类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布 情况进行分析和统计，从而确定拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级；并根据预设曝光 参数和确定出的曝光调整等级，对预览图像帧进行图像拍摄亮度控制；尤其在当前场景属 于逆光拍摄场景或其它特殊拍摄场景时，使用现有技术的平均测光，点测光，估计测光，手 动测光等方法进行图像处理时，不能根据实际场景的亮度进行图像处理，从而导致图像的 大多数细节特征不能很好的呈现给用户，因为人眼对亮度的感知范围和敏感程度有很大差 异，仅在一定亮度范围内对图像细节的感知敏感度较高，然而，使用本发明实施例能够根据 图像帧中的各亮度类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布情况来确定曝光调 整等级；并根据预设曝光参数和确定出的曝光调整等级，对图像拍摄进行亮度控制的方法， 从而使更多的细节特征显示到人眼的可识别范围内。
[0020] 图1示出了本发明实施例提供的一种图像拍摄亮度控制方法的流程示意图，如图 1所示，该方法可以包括：
[0021] 步骤11 :获取预览图像帧，确定预览图像帧中的每一个像素点的亮度等级η。
[0022] 步骤12 :根据确定出的每一个像素点的亮度等级η，将预览图像帧划分为Μ个类别 区域。其中，Μ为正整数。
[0023] 步骤13 :根据每个类别区域所包含的细节特征在预览图像帧中的分布情况，确定 拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级。
[0024] 步骤14 :根据确定出的曝光调整等级对预先获取到的曝光参数进行调整，根据调 整后的曝光参数拍摄图像。
[0025] 可选的，在上述步骤13中，分别计算每个类别区域在预览图像帧中所占的特征权 重；对于任一类别区域，将该类别区域的特征权重在所有类别区域的特征权重的总和中所 占的比例值，确定为该类别区域的特征权重比例值；根据每个类别区域的特征权重比例值， 确定拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级。
[0026] 可选的，在上述步骤中，对于任一类别区域，计算该类别区域中的每个子区域的细 节特征值；并统计该类别区域中的所有子区域的总细节特征值；计算该类别区域中的像素 个数在预览图像帧的总像素个数中所占的像素比例值；根据计算出的像素比例值和统计出 的总细节特征值，确定该类别区域在预览图像帧中所占的特征权重。
[0027] 可选的，在上述步骤12中，将相邻的且属于同一亮度等级的若干个像素点所在区 域确定为子区域A (i，j)，该子区域的亮度等级为i且i e (〇, η)，该子区域的标识号为j且 j e (〇, m)，m为预览图像帧中亮度等级为i的子区域的总个数；根据预览图像帧中的所有 子区域的亮度等级所归属的预设亮度范围，将预览图像帧中的所有子区域划分为Μ个类别 区域。
[0028] 可选的，在上述步骤中，当Μ = 3时，将预览图像帧划分为低亮度类别区域、中亮度 类别区域和高亮度类别区域；若子区域A(i，j)的亮度等级i属于第一预设亮度范围，则将 该子区域确定为低亮度类别区域中的一个子区域；若子区域A(i，j)的亮度等级i属于第 二预设亮度范围，则将该子区域确定为中亮度类别区域中的一个子区域；若子区域A(i，j) 的亮度等级i属于第三预设亮度范围，则将该子区域确定为高亮度类别区域中的一个子区 域。
[0029] 可选的，在上述步骤中，若中亮度类别区域的特征权重比例值大于或等于第一预 设阈值，则拍摄预览图像帧时所需的曝光调整等级为零；否则，计算低亮度类别区域的特征 权重比例值与高亮度类别区域的特征权重比例值的差值绝对值，并判断差值绝对值是否小 于或等于第二预设阈值；若是，则拍摄预览帧所需的曝光调整等级为零；否则，判断低亮度 类别区域的特征权重比例值是否大于高亮度类别区域的特征权重比例值，若大于，则将满 足
【权利要求】
1. 一种图像拍摄亮度控制方法，其特征在于，该方法包括： 获取预览图像帧，确定所述预览图像帧中的每一个像素点的亮度等级η; 根据确定出的每一个像素点的亮度等级η，将所述预览图像帧划分为Μ个类别区域； 根据每个类别区域所包含的细节特征在所述预览图像帧中的分布情况，确定拍摄所述 预览图像帧时所需的曝光调整等级； 根据确定出的曝光调整等级对预先获取到的曝光参数进行调整，根据调整后的曝光参 数拍摄图像。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个类别区域所包含的细节特征 在所述预览图像帧中的分布情况，确定拍摄所述预览图像帧时所需的曝光调整等级，具体 包括： 分别计算每个类别区域在所述预览图像帧中所占的特征权重； 对于任一类别区域，将该类别区域的特征权重在所有类别区域的特征权重的总和中所 占的比例值，确定为该类别区域的特征权重比例值； 根据每个类别区域的特征权重比例值，确定拍摄所述预览图像帧时所需的曝光调整等 级。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别计算每个类别区域在所述预览图 像帧中所占的特征权重，具体包括： 对于任一类别区域，计算该类别区域中的每个子区域的细节特征值；并统计该类别区 域中的所有子区域的总细节特征值； 计算该类别区域中的像素个数在所述预览图像帧的总像素个数中所占的像素比例 值； 根据计算出的像素比例值和统计出的总细节特征值，确定该类别区域在所述预览图像 帧中所占的特征权重。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述预览图像帧划分为Μ个类别区 域，具体包括： 将相邻的且属于同一亮度等级的若干个像素点所在区域确定为子区域A(i，j)，该子区 域的亮度等级为i且i e (〇, n)，该子区域的标识号为j且j e (〇, m)，所述m为所述预览 图像帧中亮度等级为i的子区域的总个数； 根据所述预览图像帧中的所有子区域的亮度等级所归属的预设亮度范围，将所述预览 图像帧中的所有子区域划分为Μ个类别区域。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述预览图像帧中的所有子区域 的亮度等级所归属的预设亮度范围，将所述预览图像帧中的所有子区域划分为Μ个类别区 域，具体包括：当Μ = 3时，将所述预览图像帧划分为低亮度类别区域、中亮度类别区域和高 亮度类别区域； 若所述子区域A(i，j)的亮度等级i属于第一预设亮度范围，则将该子区域确定为低亮 度类别区域中的一个子区域； 若所述子区域A(i，j)的亮度等级i属于第二预设亮度范围，则将该子区域确定为中亮 度类别区域中的一个子区域； 若所述子区域A(i，j)的亮度等级i属于第三预设亮度范围，则将该子区域确定为高亮 度类别区域中的一个子区域。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定拍摄所述预览图像帧 时所需的曝光调整等级，具体包括： 若中亮度类别区域的特征权重比例值大于或等于第一预设阈值，则拍摄所述预览图 像帧时所需的曝光调整等级为零；否则，计算低亮度类别区域的特征权重比例值与高亮 度类别区域的特征权重比例值的差值绝对值，并判断所述差值绝对值是否小于或等于第 二预设阈值；若是，则拍摄所述预览帧所需的曝光调整等级为零；否则，判断低亮度类别 区域的特征权重比例值是否大于高亮度类别区域的特征权重比例值，若大于，则将满足
取值最大的e确定为拍摄所述预览图像帧时所需的曝光调整等级；若 小于，则将满万取值最大的e确定为拍摄所述预览图像帧时所
i- 需的曝光调整等级； 其中，e为所述曝光调整等级，且e G {-E，-E+1，. . .，-1，0,1，......，E-1，E}，E为预 设可调正数。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据确定出的曝光调整等级对预先获 取到的曝光参数进行调整，根据调整后的曝光参数拍摄图像，具体包括： 当确定出的曝光调整等级为零时，按照预先获取的曝光参数进行拍摄； 当确定出的曝光调整等级为负数时，根据所述曝光调整等级对预先获取的曝光参数进 行衰减，根据衰减后的曝光参数进行拍摄； 当确定出的曝光调整等级为正数时，根据所述曝光调整等级对预先获取的曝光参数进 行补偿，根据补偿后的曝光参数进行拍摄。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述曝光调整等级对预先获取的 曝光参数进行衰减，根据衰减后的曝光参数进行拍摄，具体包括： 根据所述曝光调整等级，缩短拍摄所述预览图像帧时使用的曝光时间长度； 所述根据所述曝光调整等级对预先获取的曝光参数进行补偿，根据补偿后的曝光参数 进行拍摄，具体包括： 根据所述曝光调整等级，延长拍摄所述预览图像帧时使用的曝光时间长度。
9. 如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在根据调整后的曝光参数拍摄 图像之后，该方法还包括： 根据预设图像处理模型对拍摄出的图像进行亮度调整。
10. -种图像拍摄控制装置，其特征在于，该装置用于执行所述权利要求1-9中任一项 所述的方法。
【文档编号】H04N5/243GK104301624SQ201410604162
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】李兵, 周长生, 闫三锋, 周飚 申请人:青岛海信移动通信技术股份有限公司