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专利号: 2017113641750
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动曝光控制方法,其特征在于,所述方法包括:获得当前视频帧图像的亮度值及当前曝光参数;

根据所述当前视频帧图像的亮度值及当前曝光参数,计算当前照度值;

根据预先测试出的照度值与期望亮度值的对应关系,确定当前期望亮度值;

根据所述当前视频帧图像的亮度值和当前期望亮度值调整曝光参数;

在所述根据所述当前视频帧的亮度值和当前期望亮度值调整曝光参数之前,还包括:判断当前环境照度是否稳定;

如果是,则将当前视频帧图像中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区;

获取暗区的像素个数占当前视频帧图像总像素个数的第一比例;

判断所述第一比例是否小于第一预设比例阈值;

如果是,则降低当前期望亮度值。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前视频帧亮度值及当前曝光参数,计算当前照度值,包括:按如下公式计算当前照度值:

当前照度值=α×当前视频帧亮度值/(曝光时间×曝光增益);其中α为预设放大倍数。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前视频帧亮度值及当前曝光参数,计算当前照度值,包括:按如下公式计算当前照度值:

当前照度值=lg(4×exp(当前视频帧亮度值))/(曝光时间×曝光增益)。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述当前视频帧亮度值及当前曝光参数,计算当前照度值之前,还包括:获得上一帧图像的亮度值;

判断当前视频帧图像的亮度值与上一帧图像的亮度值的差值是否小于预设的亮度差值阈值;

如果当前视频帧图像的亮度值与上一帧图像的亮度值的差值小于预设的亮度差值阈值,则将视频图像亮度的连续稳定次数加一;

如果当前视频帧图像的亮度值与上一帧图像的亮度值的差值不小于预设的亮度差值阈值,则将视频图像亮度的连续稳定次数清零;

如果所述视频图像连续稳定的次数大于预设的稳定次数阈值,则执行所述根据所述当前视频帧亮度值,计算当前照度值的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将当前视频帧图像中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区的步骤,包括:获取当前视频帧图像对应的像素亮度直方图;

将所述像素亮度直方图中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在将所述像素亮度直方图中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区之后,还包括:确定所述暗区内像素个数峰值对应的像素亮度值,记为峰值亮度值;

在获取暗区的像素个数占当前视频帧图像总像素个数的第一比例之后,还包括:获取所述像素亮度直方图中所述峰值亮度值左右预设数目个亮度跨度的区域内像素个数总和占所述暗区内像素个数总和的第二比例;

当判断所述第一比例是否小于第一预设比例阈值的结果为:第一比例不小于第一预设比例阈值后,还包括:判断所述第二比例是否大于第二预设比例阈值,如果是,则提高当前期望亮度值。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在确定所述暗区内像素个数峰值对应的像素亮度值,记为峰值亮度值之后,在获取所述像素亮度直方图中所述峰值亮度值左右预设数目个亮度跨度的区域内像素个数总和占所述暗区内像素个数总和的第二比例之前,还包括:

获得上一帧图像对应的像素亮度直方图;

获得上一帧图像对应的像素亮度直方图中的峰值亮度值;

判断当前视频帧图像的峰值亮度值与上一帧图像的峰值亮度值的差值是否小于预设的峰值亮度差值阈值;

如果当前视频帧图像的峰值亮度值与上一帧图像的峰值亮度值的差值小于预设的峰值亮度差值阈值,则将视频图像的峰值亮度值连续稳定次数加一;

如果当前视频帧图像的峰值亮度值与上一帧图像的峰值亮度值的差值不小于预设的峰值亮度差值阈值,则将视频图像的峰值亮度值连续稳定次数清零;

如果所述视频图像的峰值亮度值连续稳定的次数大于预设的峰值亮度值稳定次数阈值,则执行所述获取所述像素亮度直方图中所述峰值亮度值左右预设数目个亮度跨度的区域内像素个数总和占所述暗区内像素个数总和的第二比例的步骤。

8.根据权利要求1、5‑7任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述降低当前期望亮度值,包括:将当前期望亮度值降低一个数量单位;

所述提高当前期望亮度值,包括:将当前期望亮度值提高一个数量单位;

所述提高当前期望亮度值的范围为(0,β);其中β为预设的调节范围的上限。

9.一种自动曝光控制装置,其特征在于,所述装置包括:当前亮度值获得模块,用于获得当前视频帧图像的亮度值及当前曝光参数;

照度计算模块,用于根据所述当前视频帧图像的亮度值及当前曝光参数,计算当前照度值;

期望亮度值确定模块,用于根据预先测试出的照度值与期望亮度值的对应关系,确定当前期望亮度值;

曝光参数调节模块,用于根据所述当前视频帧图像的亮度值和当前期望亮度值调整曝光参数;

所述装置还包括:

照度稳定判断模块,用于判断当前环境照度是否稳定;

第一暗区确定模块,用于在照度稳定判断模块的判断结果为是时触发,将当前视频帧图像中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区;

第一比例获取模块,用于获取暗区的像素个数占当前视频帧图像总像素个数的第一比例;

第一比例判断模块,用于判断所述第一比例是否小于第一预设比例阈值;

期望亮度值降低模块,用于在第一比例判断模块的判断结果为是时触发,降低当前期望亮度值。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述照度计算模块,具体用于:按如下公式计算当前照度值:

当前照度值=α×当前视频帧亮度值/(曝光时间×曝光增益);其中α为预设放大倍数。

11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述照度计算模块,具体用于:按如下公式计算当前照度值:

当前照度值=lg(4×exp(当前视频帧亮度值))/(曝光时间×曝光增益)。

12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:上一帧亮度值获得模块,用于获得上一帧图像的亮度值;

第一判断模块,用于判断当前视频帧图像的亮度值与上一帧图像的亮度值的差值是否小于预设的亮度差值阈值;

稳定次数加一模块,用于在第一判断模块的结果为是的情况下,将视频图像亮度的连续稳定次数加一;

稳定次数清零模块,用于在第一判断模块的结果为否的情况下,将视频图像亮度的连续稳定次数清零;

照度计算模块,用于在所述视频图像连续稳定的次数大于预设的稳定次数阈值时,根据所述当前视频帧亮度值,计算当前照度值。

13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:像素亮度直方图获得模块,用于获取当前视频帧图像对应的像素亮度直方图;

暗区确定模块,用于将所述像素亮度直方图中像素亮度小于预设亮度阈值的区域确定为暗区。

14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:峰值亮度值确定模块,用于确定所述暗区内像素个数峰值对应的像素亮度值,记为峰值亮度值;

第二比例获取模块,用于获取所述像素亮度直方图中所述峰值亮度值左右预设数目个亮度跨度的区域内像素个数总和占所述暗区内像素个数总和的第二比例;

期望亮度值提高模块,用于在所述第一比例大于第一预设比例阈值,且所述第二比例大于第二预设比例阈值情况下,提高当前期望亮度值。

15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:上一帧像素亮度直方图获得模块,用于获得上一帧图像对应的像素亮度直方图;

上一帧峰值亮度值获得模块,用于获得上一帧图像对应的像素亮度直方图中的峰值亮度值;

峰值亮度差值判断模块,用于判断当前视频帧图像的峰值亮度值与上一帧图像的峰值亮度值的差值是否小于预设的峰值亮度差值阈值;

峰值亮度值稳定次数加一模块,用于在所述峰值亮度差值判断模块结果为是时触发,将视频图像的峰值亮度值连续稳定次数加一;

峰值亮度值稳定次数清零模块,用于在所述峰值亮度差值判断模块结果为否时触发,将视频图像的峰值亮度值连续稳定次数清零;

第二比例获得模块,用于在视频图像的峰值亮度值连续稳定的次数大于预设的峰值亮度值稳定次数阈值时触发,获取所述像素亮度直方图中所述峰值亮度值左右预设数目个亮度跨度的区域内像素个数总和占所述暗区内像素个数总和的第二比例。

16.根据权利要求9、13‑15任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:所述期望亮度值降低模块,具体用于,在第一比例判断模块的判断结果为是时触发,将当前期望亮度值降低一个数量单位;

所述期望亮度值提高模块,具体用于,在第一比例判断模块的判断结果为否时触发,将当前期望亮度值提高一个数量单位;

期望亮度值控制模块,用于将当前期望亮度值的提高范围控制为(0,β);其中β为预设的调节范围的上限。

17.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1‑8任一所述的方法步骤。

18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑8任一所述的方法步骤。