攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像機(jī)圖像處理領(lǐng)域，特別涉及攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法及其
目-Ο
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)及工作過程:3Α算法中的ΑΕ算法(即“Automatic Exposure”，自動(dòng)曝光)，當(dāng)前現(xiàn)行AE算法通過驅(qū)動(dòng)光圈、快門與增益去實(shí)現(xiàn)亮度的變化，最終實(shí)現(xiàn)亮度達(dá)到肉眼針對(duì)不同場景可識(shí)別的最佳亮度。
[0003]AE算法控制原理:設(shè)定參考亮度A，通過控制光圈、曝光時(shí)間與增益(這三者后面統(tǒng)稱為模塊變量)來改變實(shí)時(shí)場景的亮度cY并實(shí)時(shí)獲取記為B，當(dāng)B值等于A值時(shí)，AE控制結(jié)束；其中光圈與cY的關(guān)系為光圈越大，cY越大，光圈越小，cY越小；同樣曝光時(shí)間或增益越大，cY越大，曝光時(shí)間或增益越小，cY越??；基于模塊變量與cY之間的關(guān)系，AE實(shí)現(xiàn)了不同場景下通過控制模塊變量讓畫面變量達(dá)到肉眼識(shí)別的最佳亮度。
[0004]但是現(xiàn)行AE算法存在一定的缺點(diǎn)，它在保證最佳亮度時(shí),保證最佳景深(最佳光圈)，最佳快門方面有缺陷，會(huì)出現(xiàn)如下問題:
[0005]問題1，大倍率下圖像抖動(dòng)；問題2，道路場景監(jiān)控車輛拖尾；問題3，傍晚場景景深太小導(dǎo)致圖像模糊等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法及其裝置，根據(jù)不同的場景倍率調(diào)整光圈到最佳景深對(duì)應(yīng)的光圈范圍內(nèi)以獲取最佳景深，并相應(yīng)地調(diào)整快門和增益，能夠在保證最佳亮度的同時(shí)，達(dá)到最佳景深以提升圖像質(zhì)量。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法，攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置有倍率和光圈的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，該第一對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄了在每個(gè)倍率下為達(dá)到圖像的最佳景深所需的對(duì)應(yīng)的光圈上下限，方法包括以下步驟:
[0008]獲取攝像機(jī)當(dāng)前倍率；
[0009]根據(jù)當(dāng)前倍率查找第一對(duì)應(yīng)關(guān)系中與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限；
[0010]如果當(dāng)前光圈值超過所查找到的與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限的范圍，則將當(dāng)前光圈值調(diào)整到光圈上下限范圍內(nèi)；
[0011]根據(jù)調(diào)整后的光圈值，調(diào)整曝光時(shí)間和增益以滿足圖像亮度的需要。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施方式還公開了一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)裝置，攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置有倍率和光圈的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，該第一對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄了在每個(gè)倍率下為達(dá)到圖像的最佳景深所需的對(duì)應(yīng)的光圈上下限，裝置包括:
[0013]獲取模塊，用于獲取攝像機(jī)當(dāng)前倍率；
[0014]第一查表模塊，用于根據(jù)當(dāng)前倍率查找第一對(duì)應(yīng)關(guān)系中與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限；
[0015]光圈值調(diào)節(jié)模塊，用于如果當(dāng)前光圈值超過所查找到的與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限的范圍，則將當(dāng)前光圈值調(diào)整到光圈上下限范圍內(nèi)；
[0016]曝光時(shí)間和增益調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)調(diào)整后的光圈值，調(diào)整曝光時(shí)間和增益以滿足圖像亮度的需要。
[0017]本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0018]本發(fā)明根據(jù)不同的場景倍率調(diào)整光圈到最佳景深對(duì)應(yīng)的光圈范圍內(nèi)以獲取最佳景深，并相應(yīng)地調(diào)整快門和增益，能夠在保證最佳亮度的同時(shí)，達(dá)到最佳景深以提升圖像質(zhì)量。
[0019]進(jìn)一步地，在控制光圈值的基礎(chǔ)上根據(jù)倍率進(jìn)一步控制曝光時(shí)間的長短，在不同倍率下做不同的曝光時(shí)間限制，特別是在大倍率監(jiān)控場景下，拉長曝光時(shí)間，有效解決了曝光時(shí)間過短導(dǎo)致的畫面抖動(dòng)問題。
[0020]進(jìn)一步地，在控制光圈值的基礎(chǔ)上根據(jù)場景運(yùn)動(dòng)物體速度進(jìn)一步控制曝光時(shí)間的長短，在高速運(yùn)動(dòng)物體場景下，縮短曝光時(shí)間，有效避免了因曝光時(shí)間過長車輛拖尾的情況。
[0021]進(jìn)一步地，通過傍晚時(shí)低亮度環(huán)境下對(duì)光圈的一定程度限制，保證光圈的大小不達(dá)到最大，避免景深下降，并解決了圖像模糊的問題。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法的流程示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法的景深倍率曲線；
[0024]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法的景深倍率表;
[0025]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中AE算法的控制流程示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明第五實(shí)施方式中一種自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)光圈的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0028]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0029]術(shù)語解釋:
[0030]快門:即曝光時(shí)間，下述設(shè)置快門即設(shè)置曝光時(shí)間；
[0031]曝光:通過驅(qū)動(dòng)光圈、快門與增益來實(shí)現(xiàn)畫面亮度的變化以達(dá)到肉眼針對(duì)不同場景可識(shí)別的最佳亮度；
[0032]模塊變量:對(duì)光圈，快門與增益的統(tǒng)稱；
[0033]光圈計(jì)數(shù)大小:即通用的F1.6表述方式；
[0034]光圈物理大小:即實(shí)際光圈開合物理大小尺寸。
[0035]本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法，該攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置有倍率和光圈的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，該第一對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄了在每個(gè)倍率下為達(dá)到圖像的最佳景深所需的對(duì)應(yīng)的光圈上下限。圖1是該攝像機(jī)自動(dòng)曝光時(shí)智能調(diào)節(jié)方法的流程示意圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0036]在步驟101中，獲取攝像機(jī)當(dāng)前倍率。
[0037]優(yōu)選地，在此步驟中，是通過鏡頭倍率反饋確定當(dāng)前倍率的。
[0038]此后進(jìn)入步驟102，根據(jù)當(dāng)前倍率查找第一對(duì)應(yīng)關(guān)系中與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限。
[0039]第一對(duì)應(yīng)關(guān)系中光圈上下限可以以占比的形式表示，在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，經(jīng)實(shí)測記錄的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系的光圈值范圍也可以為其它形式，而不局限于光圈上下限值占比的形式。
[0040]此后進(jìn)入步驟103，如果當(dāng)前光圈值超過所查找到的與當(dāng)前倍率相對(duì)應(yīng)的光圈上下限的范圍，則將當(dāng)前光圈值調(diào)整到光圈上下限范圍內(nèi)。
[0041]可以理解，光圈、快門與增益決定了當(dāng)前環(huán)境下畫面的亮度，三者的多種組合均可以達(dá)到最佳亮度，但是三者的組合在不同場景下并非都是最好的，攝像機(jī)圖像質(zhì)量的決定因素有清晰度，景深，聚焦位置等，其中光圈可影響到的有景深，聚焦位置，信噪比等。就景深而言，在某環(huán)境下某倍率下最佳光圈數(shù)值能帶來最佳景深。
[0042]此后進(jìn)入步驟104，根據(jù)調(diào)整后的光圈值，調(diào)整曝光時(shí)間和增益以滿足圖像亮度的需要。
[0043]本發(fā)明根據(jù)不同的場景倍率調(diào)整光圈到最佳景深對(duì)應(yīng)的光圈范圍內(nèi)以獲取最佳景深，并相應(yīng)地調(diào)整快門和增益，能夠在保證最佳亮度的同時(shí)，達(dá)到最佳景深以提升圖像質(zhì)量。
[0044]作為本實(shí)施方式的優(yōu)選例，攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置的倍率和光圈的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系為景深倍率曲線或者景深倍率表。景深倍率曲線或者景深倍率表的預(yù)先設(shè)置首先需要確定最佳景深的圖像對(duì)應(yīng)效果，針對(duì)攝像機(jī)不同倍率下采集圖像做分析，實(shí)測最佳景深對(duì)應(yīng)的光圈范圍，記錄最佳景深光圈范圍與倍率之間的關(guān)系，繪制景深倍率表或者景深倍率曲線。圖2為景深倍率曲線，其