本發(fā)明屬于車載監(jiān)控領域，尤其涉及一種感興趣區(qū)域切換方法及裝置。

背景技術：

隨著車載前置成像設備的普及，很多車輛上都安裝有車載前置成像設備，車載前置成像設備主要安裝在車內(nèi)側(cè)朝外的正前方，具有行車記錄儀的功能，可用于監(jiān)控行車過程中車輛正前方、左右兩側(cè)的行車情況，記錄行車過程中前進方向的所有影像。其目的主要是為了在發(fā)生交通事故時有效取證，同時也可以記錄下你自駕游沿途的美麗景色以及行車軌跡，另外還要為占道抓拍、車牌識別等智能算法提供可靠數(shù)據(jù)。

然而，現(xiàn)有車載前置成像設備，易受照度的影響，照度變化時，無法在保證整體圖像清楚的前提下，避免出現(xiàn)感興趣區(qū)域產(chǎn)生局部過曝或是曝光不足的情況，降低了適用范圍，不利于車載前置成像設備的推廣應用。其原因在于，現(xiàn)有車載前置成像設備通常是采用單點局部的感興趣區(qū)域評測或是全局的感興趣區(qū)域評測方法，如需保證整體圖像清楚，則會出現(xiàn)感興趣區(qū)域產(chǎn)生局部過曝或是曝光不足的情況，比較難適應車外任何照度及場景下對于智能算法等的特別要求，例如，在正午太陽下容易產(chǎn)生局部過曝的情況，在低照度下容易產(chǎn)生車輛兩側(cè)區(qū)域曝光不足的情況，因此降低了適用范圍，不利于車載前置成像設備的推廣應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種感興趣區(qū)域切換方法，旨在解決現(xiàn)有車載前置成像設備，易受照度的影響，照度變化時，無法在保證整體圖像清楚的前提下，避免出現(xiàn)感興趣區(qū)域產(chǎn)生局部過曝或是曝光不足的情況，降低了適用范圍，不利于車載前置成像設備的推廣應用的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種感興趣區(qū)域切換方法，包括：

獲取曝光前一幀的圖像；

輸出所述圖像的各分區(qū)亮度值、低于第一設定閾值的像素累加數(shù)、高于第二設定閾值的像素累加數(shù)，生成評測數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)以及預設的照度評測區(qū)域分布表，生成多個照度評測區(qū)域的特征值；

根據(jù)所述多個照度評測區(qū)域的特征值、正常照度與低照度下的差異化特征，判斷車輛所處環(huán)境的照度；

根據(jù)所述照度的判斷結果切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及切換的感興趣區(qū)域，生成權重表，通過所述權重表控制所述感興趣區(qū)域曝光。

本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種感興趣區(qū)域切換裝置，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取曝光前一幀的圖像；

輸出獲取模塊，用于輸出所述圖像的各分區(qū)亮度值、低于第一設定閾值的像素累加數(shù)、高于第二設定閾值的像素累加數(shù)，生成評測數(shù)據(jù)；

特征值生成模塊，用于根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)以及預設的照度評測區(qū)域分布表，生成多個照度評測區(qū)域的特征值；

照度判斷模塊，用于根據(jù)所述多個照度評測區(qū)域的特征值、正常照度與低照度下的差異化特征，判斷車輛所處環(huán)境的照度；

曝光模塊，用于根據(jù)所述照度的判斷結果切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及切換的感興趣區(qū)域，生成權重表，通過所述權重表控制所述感興趣區(qū)域曝光。

在本發(fā)明實施例中，根據(jù)所述照度的判斷結果切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及切換的感興趣區(qū)域，生成權重表，通過所述權重表控制所述感興趣區(qū)域曝光，解決了現(xiàn)有車載前置成像設備，易受照度的影響，照度變化時，無法在保證整體圖像清楚的前提下，避免出現(xiàn)感興趣區(qū)域產(chǎn)生局部過曝或是曝光不足的情況，降低了適用范圍，不利于車載前置成像設備的推廣應用的問題，其有益效果在于兩方面，一方面，自適應切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，使監(jiān)控要求區(qū)域或是智能算法所關注的圖像部分細節(jié)上突出，利于識別及異常判斷，另一方面，能夠?qū)崟r判斷當前的環(huán)境照度，針對不同的照度下切換到不同的感興趣區(qū)域，通過權重表變換主體加權來得到自動曝光的平均亮度，使得感興趣區(qū)域不過曝且細節(jié)清楚，同時使得整體圖像亮度滿足人眼的主觀感受。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法的實現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的多個照度評測區(qū)域較佳的樣例圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法步驟s104的實現(xiàn)流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法步驟s105的實現(xiàn)流程圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的第一權重表較佳的樣例圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的第二權重表較佳的樣例圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的配置權重表的實現(xiàn)流程圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換裝置的結構框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例一

圖1是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法的實現(xiàn)流程圖，詳述如下：

在步驟s101中，獲取曝光前一幀的圖像；

步驟s101，具體為：

在行車過程中，獲取當前曝光圖像前一幀的圖像。在步驟s102中，輸出所述圖像的各分區(qū)亮度值、低于第一設定閾值的像素累加數(shù)、高于第二設定閾值的像素累加數(shù)，生成評測數(shù)據(jù)；

在步驟s103中，根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)以及預設的照度評測區(qū)域分布表，生成多個照度評測區(qū)域的特征值；

其中，步驟s103，具體為：

預設的評測區(qū)域分布，將整個圖像劃分為多個區(qū)域；

選擇預設數(shù)量的區(qū)域作為多個照度評測區(qū)域；

根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計并生成多個照度評測區(qū)域的特征值。

其中，所述特征值包括亮度比值和亮度均值中的至少一種。

其中，根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計并生成多個照度評測區(qū)域的特征值，具體為：

分別統(tǒng)計每個照度評測區(qū)域中高于第一閾值照度的像素個數(shù)，生成每個照度評測區(qū)域?qū)母唛撝嫡斩认袼乩奂訑?shù)；

分別統(tǒng)計每個照度評測區(qū)域中低于第二閾值照度的像素個數(shù)，生成每個照度評測區(qū)域?qū)牡烷撝嫡斩认袼乩奂訑?shù)；

將每個照度評測區(qū)域?qū)母唛撝嫡斩认袼乩奂訑?shù)和低閾值照度像素累加數(shù)相比，生成每個照度評測區(qū)域?qū)牧炼缺戎担?/p>

采用設定的曝光增益，獲取每個照度評測區(qū)域的像素亮度，并根據(jù)像素亮度以及像素個數(shù)，生成各個照度評測區(qū)域?qū)牧炼染怠?/p>

其中，所述第一閾值照度和所述第二預設閾值照度的閾值不同。

在步驟s104中，根據(jù)所述多個照度評測區(qū)域的特征值、正常照度與低照度下的差異化特征，判斷車輛所處環(huán)境的照度；

在步驟s105中，根據(jù)所述照度的判斷結果切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及切換的感興趣區(qū)域，生成權重表，通過所述權重表控制所述感興趣區(qū)域曝光。

其中，步驟s105，具體為：

根據(jù)所述照度的判斷結果，在當前曝光圖像中，將默認興趣區(qū)域切換為所述判斷結果對應的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述感興趣區(qū)域分配所述當前曝光圖像中主體亮度評估的權重值，生成權重表，通過所述權重表變換主體加權，得到自動曝光的平均亮度，根據(jù)所述平均亮度控制所述感興趣區(qū)域曝光。

其中，感興趣區(qū)域包括但不限于監(jiān)控要求區(qū)域、智能算法所關注的圖像部分細節(jié)。

在本發(fā)明實施例中，獲取正常照度與低照度下的差異化特征，并且根據(jù)車載成像的實際內(nèi)容及不同的照度下感興趣區(qū)域切換來生成不同的權重表控制曝光，使車載成像設備在不同的照度下均滿足行車監(jiān)控及智能算法的需要。

實施例二

本發(fā)明實施例描述了多個照度評測區(qū)域組成，詳述如下：

所述多個照度評測區(qū)域包括正前方區(qū)域、圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域。

參考圖2，圖2是本發(fā)明實施例提供的多個照度評測區(qū)域較佳的樣例圖。

上方的兩個thr0、中間的thr1以及下方的兩個thr2，為代表性的五個區(qū)域小窗口。

其中，thr0表示正前方區(qū)域，即車輛正前方的區(qū)域。

其中，thr1表示圖像中心區(qū)域。

其中，thr2表示車輛兩側(cè)區(qū)域。

實施例三

圖3是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法步驟s104的實現(xiàn)流程圖，詳述如下：

s301，判斷所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值是否均處于設定范圍內(nèi)；

s302，當所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值均處于設定范圍內(nèi)時，判斷車輛所處環(huán)境的照度為正常照度；

s303，當所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值均不處于設定范圍內(nèi)，且正前方區(qū)域?qū)牧炼染蹈哂谲囕v兩側(cè)區(qū)域?qū)牧炼染禃r，判斷車輛所處環(huán)境的照度為低照度；

其中，亮度比值為高閾值照度像素累加數(shù)和低閾值照度像素累加數(shù)相比的值；

其中，亮度均值為像素亮度以及像素個數(shù)相比的值。

實施例四

圖4是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換方法步驟s105的實現(xiàn)流程圖，詳述如下：

s401，當所述判斷結果為正常照度時，將默認感興趣區(qū)域切換為圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容、圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域，分配所述當前曝光圖像中主體亮度評估的權重值，生成第一權重表，通過所述第一權重表控制所述圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域的曝光，所述第一權重表包括圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域?qū)牡谝粰嘀刂?，圖像中心區(qū)域下方對應的第二權重值，所述第一權重值高于所述第二權重值；

s402，當所述判斷結果為低照度時，將默認感興趣區(qū)域切換為圖像中心區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及圖像中心區(qū)域，分配所述當前曝光圖像中主體亮度評估的權重值，生成第二權重表，通過所述第二權重表控制所述圖像中心區(qū)域的曝光，所述第二權重表包括圖像中心區(qū)域?qū)牡谌龣嘀刂?，其它區(qū)域?qū)牡谒臋嘀刂担龅谌龣嘀刂蹈哂谒龅谒臋嘀刂?，其它區(qū)域為除圖像中心區(qū)域以外的區(qū)域；

其中，所述第一權重表包括圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域?qū)牡谝粰嘀刂担瑘D像中心區(qū)域下方對應的第二權重值，所述第一權重值高于所述第二權重值；

其中，所述第二權重表包括圖像中心區(qū)域?qū)牡谌龣嘀刂?，其它區(qū)域?qū)牡谒臋嘀刂担龅谌龣嘀刂蹈哂谒龅谒臋嘀刂?，其它區(qū)域為除圖像中心區(qū)域以外的區(qū)域。

參考圖5，圖5是本發(fā)明實施例提供的第一權重表較佳的樣例圖。

參考圖6，圖6是本發(fā)明實施例提供的第二權重表較佳的樣例圖。

實施例五

圖7是本發(fā)明實施例提供的配置權重表的實現(xiàn)流程圖，詳述如下：

s701，建立并存儲所述正常照度與所述第一權重表的對應關系；

s702，建立并存儲所述低照度與所述第二權重表的對應關系。

實施例六

本實施例主要描述了在實際應用中，感興趣區(qū)域切換方法的較佳實施流程，詳述如下：

1、如圖2所示，為減少軟件運算的代價，將整個圖像劃分為多個子窗口，然后選擇具有代表性的五個區(qū)域小窗口作為環(huán)境判斷主要依據(jù)部分，利用fpga統(tǒng)計單獨統(tǒng)計每個窗口的直方圖數(shù)據(jù)、大于thr0的像素總數(shù)和亮度加和數(shù)、小于閾值thr1的像數(shù)總數(shù)和亮度加和數(shù)及各評測窗口的亮度均值。

2、主體區(qū)域定義和判斷。車載監(jiān)控攝像機，一般安裝于前玻璃下，監(jiān)控前方路面的情況，所以一般定義五個窗口去評測應該選擇的主體區(qū)域。如圖2所示，thr0位置在圖像的正上方，一般采集到的數(shù)據(jù)為天空部分，這一部分實際上并不是我們所關注的東西，可以相對弱化其權重。圖像正前面的某個范圍和車兩側(cè)，如thr1和thr2所示的位置為我們在正常照度下主要監(jiān)測的部分，一般要求能夠拍清楚前面車輛的運動情況，包括越線及車牌的情況。所以正前方是需要重點考慮的情況，車輛兩側(cè)則是相對次要的位置，主要作為車輛碰撞或是碰瓷的依據(jù)。

基于這樣的情況，我們生成了權重表1，中心及車輛兩側(cè)進行主要曝光，中心方框下方的權重可以降至極低，因為該區(qū)域一般為鏡頭的非對焦區(qū)域，權重過高會影響圖像整體亮度的評估。而在低照度下，車輛的遠近光燈開啟，車的正前方為圖像亮度區(qū)域的主體部分，而車兩側(cè)的受光實際上為車前燈的反射光或是側(cè)漏光，只要對正前方曝光得當，則車輛兩側(cè)的亮度仍可在接受范圍內(nèi)，如權重表2，中心大面積重點曝光而另外四塊區(qū)域給予相對較小的權重，來保證中心清晰的同時四周不至于過暗。

3、感興趣區(qū)域切換設定方法的特征值為五個區(qū)域的高閾值照度像素累加數(shù)cnthr0、低閾值像素照度的累加數(shù)cntl0，單位曝光增益下的亮度均值(t’)。用r(cnthr0/cntl0)及t’來衡量當前照度下是否曝光正常。當各個窗口的比值和t’都在某個限定范圍內(nèi)，判定為正常狀態(tài)，使用權重表1分配主體權重進行曝光。當正前方區(qū)域t’遠高于兩側(cè)區(qū)域t’的并且r中>r上、r中>r下部分時且r上、r下均小于某一閾值時，表示當前狀態(tài)為低照度且車前方有外部補光的狀態(tài)，切換到權重表2進行曝光評測，并適當降低曝光補償值，防止正面過曝現(xiàn)象。

其中，使用本發(fā)明的算法應用于車載前置成像設備上，可以使感興趣區(qū)域曝光正常，智能算法等要求的感興趣區(qū)域細節(jié)清楚，不僅可達到行車記錄儀的監(jiān)控效果，還能為后端智能算法提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)源，減小智能算法處理的難度。

實施例七

圖8是本發(fā)明實施例提供的感興趣區(qū)域切換裝置的結構框圖，該裝置可以運行于具有車載成像設備中。為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分。

參照圖8，該感興趣區(qū)域切換裝置，包括：

一種感興趣區(qū)域切換裝置，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊81，用于獲取曝光前一幀的圖像；

輸出獲取模塊82，用于輸出所述圖像的各分區(qū)亮度值、低于第一設定閾值的像素累加數(shù)、高于第二設定閾值的像素累加數(shù)，生成評測數(shù)據(jù)；

特征值生成模塊83，用于根據(jù)所述評測數(shù)據(jù)以及預設的照度評測區(qū)域分布表，生成多個照度評測區(qū)域的特征值；

照度判斷模塊84，用于根據(jù)所述多個照度評測區(qū)域的特征值、正常照度與低照度下的差異化特征，判斷車輛所處環(huán)境的照度；

曝光模塊85，用于根據(jù)所述照度的判斷結果切換當前曝光圖像的感興趣區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及切換的感興趣區(qū)域，生成權重表，通過所述權重表控制所述感興趣區(qū)域曝光。

作為本實施例的一種實現(xiàn)方式，在所述感興趣區(qū)域切換裝置中，所述多個照度評測區(qū)域包括正前方區(qū)域、圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域。

作為本實施例的一種實現(xiàn)方式，在所述感興趣區(qū)域切換裝置中，所述照度判斷模塊，還包括：

判斷單元，用于判斷所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值是否均處于設定范圍內(nèi)；

正常照度判斷單元，用于當所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值均處于設定范圍內(nèi)時，判斷車輛所處環(huán)境的照度為正常照度；

低照度曝光單元，用于當所述多個照度評測區(qū)域的亮度比值均不處于設定范圍內(nèi)，且正前方區(qū)域?qū)牧炼染蹈哂谲囕v兩側(cè)區(qū)域?qū)牧炼染禃r，判斷車輛所處環(huán)境的照度為低照度；其中，亮度比值為高閾值照度像素累加數(shù)和低閾值照度像素累加數(shù)相比的值；其中，亮度均值為像素亮度以及像素個數(shù)相比的值。

作為本實施例的一種實現(xiàn)方式，在所述感興趣區(qū)域切換裝置中，所述曝光模塊，包括：

第一曝光單元，用于當所述判斷結果為正常照度時，將默認感興趣區(qū)域切換為圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容、圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域，分配所述當前曝光圖像中主體亮度評估的權重值，生成第一權重表，通過所述第一權重表控制所述圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域的曝光，所述第一權重表包括圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域?qū)牡谝粰嘀刂?，圖像中心區(qū)域下方對應的第二權重值，所述第一權重值高于所述第二權重值；

第二曝光單元，用于當所述判斷結果為低照度時，將默認感興趣區(qū)域切換為圖像中心區(qū)域，根據(jù)所述當前曝光圖像的內(nèi)容及圖像中心區(qū)域，分配所述當前曝光圖像中主體亮度評估的權重值，生成第二權重表，通過所述第二權重表控制所述圖像中心區(qū)域的曝光，所述第二權重表包括圖像中心區(qū)域?qū)牡谌龣嘀刂?，其它區(qū)域?qū)牡谒臋嘀刂?，所述第三權重值高于所述第四權重值，其它區(qū)域為除圖像中心區(qū)域以外的區(qū)域；

其中，所述第一權重表包括圖像中心區(qū)域及車輛兩側(cè)區(qū)域?qū)牡谝粰嘀刂担瑘D像中心區(qū)域下方對應的第二權重值，所述第一權重值高于所述第二權重值；

其中，第二權重表包括圖像中心區(qū)域?qū)牡谌龣嘀刂?，其它區(qū)域?qū)牡谒臋嘀刂?，所述第三權重值高于所述第四權重值，其它區(qū)域為除圖像中心區(qū)域以外的區(qū)域。

作為本實施例的一種實現(xiàn)方式，所述感興趣區(qū)域切換裝置，還包括：

第一權重表配置模塊，用于建立并存儲所述正常照度與所述第一權重表的對應關系；

第二權重表配置模塊，用于建立并存儲所述低照度與所述第二權重表的對應關系。

本發(fā)明實施例提供的裝置可以應用在前述對應的方法實施例中，詳情參見上述實施例的描述，在此不再贅述。

通過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件的方式來實現(xiàn)。所述的程序可以存儲于可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如隨機存儲器、閃存、只讀存儲器、可編程只讀存儲器、電可擦寫可編程存儲器、寄存器等。該存儲介質(zhì)位于存儲器，處理器讀取存儲器中的信息，結合其硬件執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。