基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置，該方法通過編碼器接收并解析客戶端發(fā)送的局部曝光調整指令，根據調整指令中調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像；根據調整指令中曝光調整值，調整該復制的視頻圖像的曝光；用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。同時公開的裝置包括調整指令解析模塊、調整區(qū)域復制模塊、圖像處理模塊和替換模塊。本發(fā)明的方法及裝置，有效改善了指定調整區(qū)域的圖像質量，突出用戶關注的重點。
【專利說明】基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻攝像【技術領域】，尤其涉及一種基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置。
【背景技術】
[0002]所謂的曝光是用于表示照片整體亮度的術語，照片的亮度由圖像傳感器所接收到的光的總量決定，而光圈和快門就起到了調整光量的“調節(jié)閥”的作用?？扉T采用速度表示，相當于光線之門打開的時間，而光圈則表示門打開的大小，可分別通過對兩者進行調節(jié)來控制光線通過量。為了獲得合適的亮度，需要對兩者進行聯動調節(jié)，可采用高速快門配合大光圈以得到正確的亮度，同樣也可采用低速快門配合小光圈來獲得同樣的亮度，從曝光這個角度來說，可以認為這兩種做法的結果是完全相同的。
[0003]從最明亮到最黑暗，假設人眼能夠看到一定的范圍，那么膠片(或CCD等電子感光器件)所能表現的遠比人眼看到的范圍小的多，而這個有限的范圍就是感光寬容度。人眼的感光寬容度比膠片要高很多，而膠片的感光寬容度要比數碼相機的ccd高出很多！不難了解，為什么在逆光的條件下，人眼能看清背光的建筑物以及耀眼的天空云彩，而一旦拍攝出來，要么就是云彩顏色絢爛而建筑物變成了黑糊糊的剪影，要么就是建筑物色彩細節(jié)清楚而原本美麗的云彩卻成了白色的一片
[0004]對于攝像機圖像傳感器來說，正確的曝光非常重要，判斷曝光是否正確標準的做法就是在YUV空間計算當前圖像的Y值的均值。但是由于環(huán)境光線的原因，攝像機拍攝的視頻圖像往往并不能得到滿意的曝光，有些區(qū)域過曝，有些區(qū)域又曝光不足。所以為了得到滿意曝光的視頻圖像，傳統(tǒng)的曝光調準方法是通過調節(jié)攝像頭的曝光參數，改善整幅圖像的曝光效果。
[0005]但是傳統(tǒng)的曝光調整方法在明暗變化極大的情況下，往往通過犧牲暗部細節(jié)，來達到整體曝光的平衡；而且攝像機無法調準曝光參數的情況下，就無法調準整幅圖像的曝光。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現有技術通過攝像頭的曝光參數來改善整幅圖像的曝光效果時存在的問題，提出了一種基于解碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置，可以有效改善視頻圖像的質量。
[0007]為了實現上述目的，本發(fā)明技術方案如下:
[0008]一種基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法，應用于包括攝像頭、編碼器、解碼器和客戶端的視頻網絡中，該方法包括步驟:
[0009]步驟1、編碼器接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域；
[0010]步驟2、根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像；
[0011]步驟3、根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光；
[0012]步驟4、用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
[0013]本發(fā)明所述曝光調整參數所述曝光調整參數包括調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，所述曝光調整值包括曝光度、位移、灰度系數校正、亮度或對比度，所述曝光調整值為其中的至少一種。對于視頻圖像處理技術中用到的調整圖像明暗的調整參數，本發(fā)明不限于僅采用曝光度進行調整，也可以同時對這些調整參數的一個或多個同時進行調整。
[0014]進一步地，所述曝光調整參數包括至少一個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，所述調整區(qū)域由客戶端在顯示的視頻圖像中選定，采用手工選定或由客戶端自動選定，所述客戶端自動選定，包括步驟:
[0015]設置指定的曝光閾值范圍；
[0016]自動篩選所述視頻圖像中曝光不符合所述曝光閾值范圍的區(qū)域作為調整區(qū)域。
[0017]進一步地，所述方法步驟4之后還包括步驟:
[0018]判斷是否所有調整區(qū)域都調整完畢，如果是則結束，否則選定下一個調整區(qū)域作為當前調整區(qū)域，返回步驟2。
[0019]可以在一定調整指令的曝光調整參數中選定多個調整區(qū)域及其對應的曝光調整參數，每個調整區(qū)域單獨調準，提升用戶感興趣區(qū)域的圖像質量。
[0020]本發(fā)明同時提出的一種基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整裝置，應用于包括攝像頭、解碼器和客戶端的視頻網絡中的編碼器，該裝置包括:
[0021]調整指令解析模塊，用于接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域；
[0022]調整區(qū)域復制模塊，用于根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像；
[0023]圖像處理模塊，用于根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光；
[0024]替換模塊，用于用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
[0025]進一步地，所述曝光調整參數包括調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，所述曝光調整值包括曝光度、位移、灰度系數校正、亮度或對比度，所述曝光調整值為其中的至少一種。
[0026]進一步地，所述曝光調整參數包括至少一個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值。
[0027]進一步地，所述裝置還包括第一判斷模塊，用于判斷是否所有調整區(qū)域都調整完畢，如果是則不操作，否則選定下一個調整區(qū)域，返回調整區(qū)域復制模進行處理。
[0028]本發(fā)明提出了一種基于解碼器的局部區(qū)域曝光調整方法及裝置，在不調準攝像頭曝光參數的情況下，通過編碼器中調準局部圖像的曝光參數，達到指定區(qū)域視頻圖像的質量改善。保證指定區(qū)域的圖像質量提高，突出用戶關注的重點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明實施例視頻拍攝網絡結構圖；[0030]圖2為本發(fā)明基于解碼器的局部區(qū)域曝光調整方法流程圖；
[0031]圖3為本發(fā)明基于解碼器的局部區(qū)域曝光調整裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案做進一步詳細說明，以下實施例不構成對本發(fā)明的限定。
[0033]本實施例以視頻監(jiān)控網絡中的編碼器為例來詳細描述本發(fā)明基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法，視頻監(jiān)控網絡中網絡攝像機帶有自己的編碼器，而模擬攝像機需要外接編碼器，無論哪種編碼器，皆適用本發(fā)明的方法。如圖1所示，攝像頭拍攝的視頻圖像經過編碼器編碼后，形成視頻圖像碼流通過網絡發(fā)送，解碼器端接收到視頻圖像碼流后進行解碼，輸出視頻圖像到客戶端進行顯示。
[0034]圖2示出了本發(fā)明基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法，包括步驟:
[0035]步驟101、編碼器接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域。
[0036]用戶通過客戶端觀察視頻圖像時，如果覺得某個區(qū)域比較暗或者比較亮，可以啟動局部區(qū)域曝光調整?？梢杂捎脩羰謩舆x定比較暗或者比較亮的區(qū)域作為調整區(qū)域，調整區(qū)域可以是矩形、橢圓，或其他不規(guī)則形狀，然后指定調整區(qū)域的曝光調整參數，并向編碼器發(fā)送帶有該曝光調整參數的調整指令。
[0037]在一幅視頻圖像中，往往存在一部分或者多個部分曝光太多，一部分或者多個部分曝光不足。除了上述用戶通過手動選定調整區(qū)域外，還可以通過在客戶端上指定視頻圖像的曝光閾值的范圍(包括下限和上限)，自動篩選曝光不符合該曝光閾值范圍的區(qū)域作為調整區(qū)域，指定各自對應的曝光調整參數，并向編碼器發(fā)送帶有該曝光調整參數的調整指令。將曝光小于曝光閾值下限，或曝光超過曝光閾值上限的區(qū)域作為調整區(qū)域。
[0038]曝光調整參數包括調整區(qū)域和曝光調整值，曝光調整值對應著圖像處理中的曝光度，例如在Photoshop等圖像處理軟件中，均具有曝光度調節(jié)滑塊，曝光調整值為正數或者負數，正數表示增加曝光，正數越大表示增加曝光越多，將該區(qū)域視頻圖像調亮；負數表示減少曝光，負數越小表示減少曝光越多，將視頻圖像調暗。
[0039]需要說明的是，圖像處理中的明暗調整，常用的調整參數有曝光度、位移、灰度系數校正、以及亮度和對比度等等。曝光度參數用來調整色調范圍的高光端，對極限陰影的影響很輕微；位移參數可以使陰影和中間調變暗，對高光的影響很輕微；灰度系數校正使用了簡單的乘方函數調整圖像灰度系數；亮度參數是用來調整整幅視頻圖像的亮度；對比度是用來調整整幅視頻圖像的對比度。本實施例中曝光調整值可以直接采用一個調整參數如曝光度，也可以是上述調整參數中的至少一種。
[0040]編碼器接收調整指令后，對其進行解析，得到曝光調整參數，根據其中的調整區(qū)域確定當前調整區(qū)域。
[0041]步驟102、根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像。
[0042]調整指令中攜帶曝光調整參數，編碼器收到調整指令后，解析出曝光調整參數，根據曝光參數中的調整區(qū)域，將原始視頻圖像中該范圍內的視頻圖像復制出來，以便后續(xù)步驟針對該復制的區(qū)域，進行曝光調整。
[0043]這里的原始視頻圖像，是指從攝像頭發(fā)來的未經編碼器處理的視頻圖像。
[0044]步驟103、根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光。
[0045]編碼器收到調整指令后，同時解析出曝光調整參數中的曝光調整值，然后根據曝光調整值，通過圖像處理對上一步驟復制的視頻圖像進行曝光調整。具體地，如Photoshop等圖像處理軟件一樣，如果曝光調整值為曝光度，則調整視頻圖像的曝光度，如果曝光調整值為亮度，則調整視頻圖像的亮度，這里不一一贅述。
[0046]步驟104、用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
[0047]用曝光調整過的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域，則完成對于原始視頻圖像局部區(qū)域的曝光調整。對于原本曝光不足的區(qū)域，通過設置曝光調整值為正值，增大曝光，通過調整使該區(qū)域變亮，亮度的大小可以通過曝光調整值的大小來進行調節(jié)；對于原本過分曝光的區(qū)域，通過設置曝光調整值為負值，減小曝光，通過調整使該區(qū)域變暗，暗度可以通過曝光調整值的大小來進行調節(jié)。
[0048]需要說明的是，用戶可以同時選定多個調整區(qū)域，在調整指令的曝光調整參數中包括多個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，依次對選定的調整區(qū)域進行曝光調整。對于調整后的視頻圖像，如果還未達到要求，只需要重復上述步驟，通過重新設定曝光調整參數，逐漸調整，就可以達到需要的曝光，呈現曝光滿意的視頻圖像。
[0049]圖3示出了本發(fā)明基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整裝置的內部結構圖，包括如下模塊:
[0050]調整指令解析模塊，用于接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域；
[0051]調整區(qū)域復制模塊，用于根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像；
[0052]圖像處理模塊，用于根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光；
[0053]替換模塊，用于用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
[0054]進一步地，本實施例局部區(qū)域曝光調整裝置還包括第一判斷模塊，用于判斷是否所有調整區(qū)域都調整完畢，如果是則不操作，否則選定下一個調整區(qū)域，返回調整區(qū)域復制模進行處理。對于調整指令解析模塊，解析出的調整指令中的曝光調整參數包括多個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，依次進行調整。
[0055]如果一次調整，該調整區(qū)域的曝光仍然不能滿足要求，客戶端重新選定該調整區(qū)域，設定曝光調整參數，再次進行調整，直到達到滿意的效果。
[0056]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其進行限制，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整方法，應用于包括攝像頭、編碼器、解碼器和客戶端的視頻網絡中，其特征在于，該方法包括步驟: 步驟1、編碼器接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域； 步驟2、根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像； 步驟3、根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光； 步驟4、用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
2.根據權利要求1所述的局部區(qū)域曝光調整方法，其特征在于，所述曝光調整參數包括調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，所述曝光調整值包括曝光度、位移、灰度系數校正、亮度或對比度，所述曝光調整值為其中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的局部區(qū)域曝光調整方法，其特征在于，所述曝光調整參數包括至少一個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值。
4.根據權利要求3所述的局部區(qū)域曝光調整方法，其特征在于，所述調整區(qū)域由客戶端在顯示的視頻圖像中選定，采用手工選定或由客戶端自動選定，所述客戶端自動選定，包括步驟: 設置指定的曝光閾值范圍； 自動篩選所述視頻圖像中曝光不符合所述曝光閾值范圍的區(qū)域作為調整區(qū)域。
5.根據權利要求3所述的局部區(qū)域曝光調整方法，其特征在于，所述方法步驟4之后還包括步驟:` 判斷是否所有調整區(qū)域都調整完畢，如果是則結束，否則選定下一個調整區(qū)域作為當前調整區(qū)域，返回步驟2。
6.一種基于編碼器的局部區(qū)域曝光調整裝置，應用于包括攝像頭、解碼器和客戶端的視頻網絡中的編碼器，其特征在于，該裝置包括: 調整指令解析模塊，用于接收并解析客戶端發(fā)送的局部區(qū)域曝光調整指令，根據調整指令中包含的曝光調整參數，確定當前調整區(qū)域； 調整區(qū)域復制模塊，用于根據當前調整區(qū)域，從待處理的原始視頻圖像中復制該調整區(qū)域的視頻圖像； 圖像處理模塊，用于根據調整指令中包含的曝光調整參數，對該復制的視頻圖像進行圖像處理，調整曝光； 替換模塊，用于用調整曝光后的該復制的視頻圖像替換原始視頻圖像中調整區(qū)域。
7.根據權利要求6所述的局部區(qū)域曝光調整裝置，其特征在于，所述曝光調整參數包括調整區(qū)域及其對應的曝光調整值，所述曝光調整值包括曝光度、位移、灰度系數校正、亮度或對比度，所述曝光調整值為其中的至少一種。
8.根據權利要求7所述的局部區(qū)域曝光調整裝置，其特征在于，所述曝光調整參數包括至少一個調整區(qū)域及其對應的曝光調整值。
9.根據權利要求8所述的局部區(qū)域曝光調整裝置，其特征在于，所述調整區(qū)域由客戶端在顯示的視頻圖像中選定，采用手工選定或由客戶端自動選定，所述客戶端自動選定是由客戶端設置指定的曝光閾值范圍，自動篩選所述視頻圖像中曝光不符合所述曝光閾值范圍的區(qū)域作為調整區(qū)域。
10.根據權利要求8所述的局部區(qū)域曝光調整裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一判斷模塊，用于判斷是否所有調整區(qū)域都調整完畢，如果是則不操作，否則選定下一個調整區(qū)域，返回調整區(qū)域復制模`塊進行處理。
【文檔編號】H04N5/243GK103685973SQ201310733761
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】黃軍 申請人:浙江宇視科技有限公司