一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端，其中，該方法包括：向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲；通過(guò)加入所述目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出所述攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，能夠增加攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
【專利說(shuō)明】
-種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及移動(dòng)通信終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方 法及移動(dòng)終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 攝像頭傳感器具有標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，當(dāng)入鏡的光線強(qiáng)度在攝像頭傳感器的標(biāo)準(zhǔn) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍之內(nèi)時(shí)，攝像頭傳感器才能正常成像。若輸入到攝像頭的光線強(qiáng)度高于攝像 頭傳感器標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍的最大值，則攝像頭會(huì)出現(xiàn)過(guò)曝光現(xiàn)象，若輸入到攝像頭的光 線強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍的最小值，則攝像頭會(huì)出現(xiàn)欠曝光現(xiàn)象。
[0003] 比如，攝像頭傳感器的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍為[65,1024]，若輸入到攝像頭的光線強(qiáng) 度經(jīng)過(guò)模數(shù)AD轉(zhuǎn)換成像素之后，高于1024的像素將表現(xiàn)為過(guò)曝光，低于65的像素將表現(xiàn)為 欠曝光。
[0004] 目前，針對(duì)攝像頭的過(guò)曝光和欠曝光問(wèn)題可W通過(guò)調(diào)節(jié)光圈或快口來(lái)解決攝像頭 的過(guò)曝光或欠曝光現(xiàn)象。但是，調(diào)節(jié)光圈或快口并不能增加攝像頭傳感器的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng) 范圍，調(diào)節(jié)光圈或快口在解決過(guò)曝光現(xiàn)象的同時(shí)，可能會(huì)使原本正常的部分出現(xiàn)欠曝光現(xiàn) 象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端，能夠增加 攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開(kāi)了一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法，包括：
[0007] 向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲；
[000引通過(guò)加入所述目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖 像，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出所述攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開(kāi)了一種移動(dòng)終端，包括：
[0010]加入單元，用于向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲；
[0011] 拍攝單元，用于通過(guò)加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲 得第一圖像，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出所述攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范 圍。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例中，移動(dòng)終端向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲，并通過(guò)加入 該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像。可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例 在攝像頭加入目標(biāo)高斯白噪聲，能夠增加攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，從而使攝像頭可W 響應(yīng)目標(biāo)場(chǎng)景中更大范圍的光線強(qiáng)度，從而解決了攝像頭過(guò)曝光和欠曝光的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[001引為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的 附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法的流程示意圖；
[0015] 圖1(a)是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種可視化滑動(dòng)條在智能手機(jī)屏幕上顯示的示意 圖；
[0016] 圖1(b)是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種不同方差均值比較仿真圖；
[0017] 圖1(c)是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種不同方差均值比較仿真圖；
[0018] 圖1(d)是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種不同方差均值比較仿真圖；
[0019] 圖1(e)是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種攝像頭輸入輸出仿真圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法的流程示意 圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā) 明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026] 需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目 的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的"一 種"、"所述"和"該"也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本 文中使用的術(shù)語(yǔ)"和/或"是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組 厶 1=1 〇
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端，能夠增加 攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。W下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例可W應(yīng)用于下述應(yīng)用場(chǎng)景:在用配置有攝像頭的智能手機(jī)對(duì)目標(biāo)場(chǎng) 景進(jìn)行拍照時(shí)，若目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度超出了攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，則智能手機(jī)會(huì) 在攝像頭上加入高斯白噪聲，并用加入高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍照。
[0029] 請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法的流 程示意圖。如圖1所示，該解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法可W包括W下步驟。
[0030] S101、移動(dòng)終端向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲。
[0031] 該移動(dòng)終端可W為用于拍照的單反，或拍立得等，或者還可W為運(yùn)行Amlroid操作 系統(tǒng)、iOS操作系統(tǒng)、Windows操作系統(tǒng)或其他操作系統(tǒng)的具有拍照功能的移動(dòng)設(shè)備，比如智 能手機(jī)、移動(dòng)電腦或平板電腦等。
[0032] 該移動(dòng)終端可W通過(guò)算法生成高斯白噪聲?？蛇x的，該移動(dòng)終端可W通過(guò)調(diào)節(jié)該 高斯白噪聲的方差S2來(lái)獲得該目標(biāo)高斯白噪聲。該目標(biāo)高斯白噪聲可W通過(guò)相關(guān)電路轉(zhuǎn)化 成電流加入到移動(dòng)終端攝像頭傳感器中。該攝像頭的傳感器可w包括感光傳感器等。
[0033] 其中，高斯白噪聲（英文:WMte Gaussian Noise)指的是它的瞬時(shí)值服從高斯分 布，而它的功率譜密度又是均勻分布。比如，若高斯白噪聲的方差δ2 = 0.2,則該移動(dòng)終端調(diào) 節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = 0.5,則δ2 = 〇.5的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;或 者，該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為δ2=1，則δ2=1的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高 斯白噪聲;或者，該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = l.5,則δ2 = 1.5的高斯白噪聲 可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = 2,則δ2 = 2的高斯 白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲等。
[0034] 可選的，該移動(dòng)終端可W通過(guò)接收控制指令調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。比如，調(diào)節(jié) 該移動(dòng)終端上的可視化滑動(dòng)條來(lái)調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。如圖1(a)所示，在打開(kāi)智能手 機(jī)的拍照功能對(duì)物體進(jìn)行拍照時(shí)，智能手機(jī)顯示屏的區(qū)域A處顯示所要拍照物體的像，在區(qū) 域A的下方顯示一個(gè)帶有笑臉的可視化滑動(dòng)條B;在拍照過(guò)程中，用戶滑動(dòng)可視化滑動(dòng)條B上 的笑臉即可調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。
[0035] 可選的，該目標(biāo)高斯白噪聲可W為均差為零的高斯白噪聲。
[0036] S102、該移動(dòng)終端通過(guò)加入該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從 而獲得第一圖像，其中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0037] 在該移動(dòng)終端通過(guò)攝像頭對(duì)該目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝時(shí)，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線可W攝入 到該攝像頭的傳感器中。其中，該攝像頭的傳感器可W包括感光傳感器等。在該感光傳感器 中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線會(huì)轉(zhuǎn)化為電流。在通過(guò)加入該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景 進(jìn)行拍攝時(shí)，在該攝像頭的傳感器中，該目標(biāo)高斯白噪聲轉(zhuǎn)化的電流和該目標(biāo)場(chǎng)景的光線 轉(zhuǎn)化的電流進(jìn)行一定的運(yùn)算，從而獲得該第一圖像。
[0038] 該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍可W指在該攝像頭的傳感器未加入該目標(biāo)高斯白 噪聲之前，該攝像頭所能夠響應(yīng)的光線的光線強(qiáng)度范圍，即該攝像頭同時(shí)可W看清楚目標(biāo) 場(chǎng)景的光線強(qiáng)度最大部分與光線強(qiáng)度最小部分的變化范圍。
[0039] 其中，該光線強(qiáng)度可W為俗稱的"光強(qiáng)度"，簡(jiǎn)稱光強(qiáng)，國(guó)際單位是坎德拉 (candela，cd) Jed指的是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，led具體理解為，該光源發(fā)出頻 率為540Xl〇i2^的單色福射，且在該方向上福射強(qiáng)度為1/683瓦特每球面度。比如，某光線 的光強(qiáng)度為lOcd。該目標(biāo)場(chǎng)景可W指該攝像頭所要拍攝的人、植物、動(dòng)物或景觀等，比如藍(lán) 天、白云、高樓等。
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線射入到該攝像頭經(jīng)過(guò)該攝像頭的模數(shù)裝換 (日11日1〇肖11日-1:〇-山肖;[1日1(30醇日^;[0]1，40〇之后，該光線的光線強(qiáng)度可^轉(zhuǎn)換成^像素為單 位的數(shù)值，比如61像素，或62像素等。同理，該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍也可W用該攝像 頭的W像素為單位的數(shù)值范圍表示，比如，該標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍可W為[65像素，1024像素] (又稱[65,1024])等。
[0041] 舉例來(lái)說(shuō)，假如該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍為[L1，L2]，該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng) 范圍為[L3，L4]，若L1小于L3,則該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng) 范圍；或者，若L2大于L4,則該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范 圍；或者，若L1大于L4,則該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍； 或者，若L2小于L3,則該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0042] 實(shí)際中，若該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，則會(huì) 出現(xiàn)過(guò)曝光或欠曝光的現(xiàn)象。比如，若L1小于L3,則投進(jìn)攝像頭的光線強(qiáng)度在[L1，L3]部分 就會(huì)變暗，從而出現(xiàn)欠曝光現(xiàn)象;若L2大于L4,則投進(jìn)攝像頭的光線強(qiáng)度在[L4，L2]部分就 會(huì)過(guò)亮，從而出現(xiàn)過(guò)曝光現(xiàn)象。
[0043] 本發(fā)明實(shí)施例中，該移動(dòng)終端可W在攝像頭中加入該目標(biāo)高斯白噪聲，來(lái)增加該 攝像頭標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，從而解決攝像頭的過(guò)曝光或欠曝光的現(xiàn)象。
[0044] 下面用數(shù)學(xué)推理和仿真的方式驗(yàn)證:在攝像頭中加入該目標(biāo)高斯白噪聲可W增加 該攝像頭標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0045] 假設(shè)該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度為X，該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍為[L3，L4]，則該 攝像頭的輸出y可W表示為：
[0046]
[0047] 其中，目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度X在該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍為[L3，L4]之內(nèi)時(shí)， 該攝像頭的輸出y為X;目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度X小于L3時(shí)，輸出y為恒值L3;目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng) 度X大于L4時(shí)，輸出y為恒值L4。
[004引通過(guò)加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，其中，該目標(biāo)高斯白噪 聲為均差為0的高斯白噪聲，則輸出y表示為：
[0049] y = f(x+N)
[0050] 其中，N為均值為0,概率密度為p(n)的高斯白噪聲，則輸出y的期望為：
[0053] 將該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍[L3，L4]歸一化為[0，1]，然后仿真不同方差δ2時(shí)，輸出y的期望，如圖1(b)、圖1(c)和圖1(d)所示，其中，橫坐標(biāo)為歸一化的X，縱坐標(biāo)為輸 出y的期望。
[0054] 其中，圖1(e)為在攝像頭中不加入該目標(biāo)高斯白噪聲時(shí)，該攝像頭的輸入輸出曲 線。由圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)和圖1(e)對(duì)比得出，當(dāng)δ2 = 〇.5時(shí)，在-1.5<x<2.5范圍內(nèi)，輸出 y的期望在[0，1]范圍內(nèi)，而圖1(e)中，當(dāng)輸出y的期望在[0，1]范圍內(nèi)時(shí)，X的取值范圍為0<x <1。因此，可W得出結(jié)論:當(dāng)加入方差δ2 = 0.5,均值為0的高斯白噪聲時(shí)，攝像頭對(duì)光線強(qiáng)度 的歸一化標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍變大。
[0055] 同時(shí)，由圖1(b)、圖1(c)和圖1(d)中不同方差的均值比較得出，隨著方差δ2增大， 通過(guò)攝像頭所拍攝目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度的對(duì)比度下降。
[0056] 可選的，步驟S102也可W理解為，該移動(dòng)終端通過(guò)該攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝 獲得該目標(biāo)場(chǎng)景的圖像信息，該圖像信息與該目標(biāo)高斯白噪聲進(jìn)行計(jì)算，從而獲得第一圖 像。
[0057] 在圖1所描述的方法中，移動(dòng)終端向攝像頭加入目標(biāo)高斯白噪聲，并通過(guò)加入該目 標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像?？梢?jiàn)，實(shí)施圖1描述的方 法，在攝像頭加入目標(biāo)高斯白噪聲，能夠增加攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，從而使攝像頭可 W響應(yīng)目標(biāo)場(chǎng)景中更大范圍的光線強(qiáng)度，從而解決了攝像頭過(guò)曝光和欠曝光的問(wèn)題。
[0058] 請(qǐng)參見(jiàn)圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法的流 程示意圖。如圖2所示，該解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法可W包括W下步驟。
[0059] S201、移動(dòng)終端通過(guò)不加該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而 獲得第二圖像。
[0060] S202、該移動(dòng)終端向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲。
[0061] 可選的，該移動(dòng)終端可W通過(guò)調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差δ2來(lái)獲得該目標(biāo)高斯白噪 聲。其中，高斯白噪聲（英文:WMte Gaussian Noise)指的是它的瞬時(shí)值服從高斯分布，而 它的功率譜密度又是均勻分布。比如，若高斯白噪聲的方差δ2 = 〇. 2,則該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該 高斯白噪聲的方差為S2 = 0.5,則δ2 = 〇.5的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;或者， 若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為δ2=1，則δ2=1的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高 斯白噪聲;或者，若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = l. 5,則δ2=1.5的高斯白噪 聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = 2,則δ2 = 2的 高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲等。
[0062] S203、該移動(dòng)終端通過(guò)加入該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從 而獲得第一圖像，其中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0063] 該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍可W指在該攝像頭的傳感器未加入該目標(biāo)高斯白 噪聲之前，該攝像頭所能夠響應(yīng)的光線的光線強(qiáng)度范圍，即該攝像頭同時(shí)可W看清楚目標(biāo) 場(chǎng)景的光線強(qiáng)度最大部分與光線強(qiáng)度最小部分的變化范圍。
[0064] S204、通過(guò)該第二圖像對(duì)該第一圖像進(jìn)行修正，W減少該第一圖像中由該目標(biāo)高 斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。
[0065] 該圖像噪點(diǎn)俗稱噪點(diǎn)，或圖像噪音，可W指圖像中的粗糖部分，也可W指圖像中不 該出現(xiàn)的外來(lái)像素。
[0066] 本發(fā)明實(shí)施例中，可W采用濾波器來(lái)通過(guò)該第二圖像對(duì)該第一圖像進(jìn)行修正，W 減少該第一圖像中由該目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。其中，濾波器可W包括均值濾波 器、自適應(yīng)維納濾波器或中值濾波器等;或者，可W采用圖像合成算法W減少該第一圖像中 由該目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)等。
[0067] W自適應(yīng)維納濾波器為例來(lái)講，自適應(yīng)維納濾波器工作原理是根據(jù)圖象的局部方 差來(lái)調(diào)整濾波器的輸出，局部方差越大，濾波器的平滑作用越強(qiáng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，自適 應(yīng)維納濾波器可W使該第一圖像y = f(x+N)與第二圖像y = g(x)均方誤差e2 = E[((f(x+N， y)-g(x，y))2]最小，從而去掉第一圖像f(x+N)中由目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。其中， X為目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度χ，Ν為均值為0的高斯白噪聲，f(x+N)為通過(guò)加入高斯白噪聲的攝 像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景拍攝后輸出的第一圖像，g(x)通過(guò)不加入高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景 拍攝后輸出的第二圖像。
[0068] 需要說(shuō)明的是，該移動(dòng)終端可W包括一個(gè)攝像頭，或至少兩個(gè)攝像頭。當(dāng)該移動(dòng)終 端只有一個(gè)攝像頭時(shí)，則該移動(dòng)終端可W先通過(guò)不加該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng) 景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像;然后再向該攝像頭加入該目標(biāo)高斯白噪聲再對(duì)該目標(biāo)場(chǎng) 景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像。
[0069] 當(dāng)該移動(dòng)終端有至少兩個(gè)攝像頭時(shí)，則該移動(dòng)終端可W對(duì)其中一個(gè)攝像頭不加該 目標(biāo)高斯白噪聲，用該攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像;然后再在除該攝像 頭之外的其他攝像頭中選擇一個(gè)攝像頭加入目標(biāo)高斯白噪聲，用加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝 像頭再對(duì)該目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像。
[0070] 可見(jiàn)，實(shí)施圖2描述的方法，通過(guò)不加目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭所拍攝的圖像對(duì)加 了高斯白噪聲的攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行修正，能夠減少加了高斯白噪聲的攝像頭所拍攝 圖像中的圖像噪點(diǎn)。
[0071] 請(qǐng)參見(jiàn)圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖3所 示的移動(dòng)終端可W包括：
[0072] 加入單元301，用于向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲。
[0073] 可選的，該移動(dòng)終端可W通過(guò)調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差δ2來(lái)獲得該目標(biāo)高斯白噪 聲。其中，高斯白噪聲（英文:WMte Gaussian Noise)指的是它的瞬時(shí)值服從高斯分布，而 它的功率譜密度又是均勻分布。比如，若高斯白噪聲的方差δ2 = 〇. 2,則該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該 高斯白噪聲的方差為S2 = 0.5,則δ2 = 〇.5的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;或者， 若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為δ2=1，則δ2=1的高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高 斯白噪聲;或者，若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = l. 5,則δ2=1.5的高斯白噪 聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲;若該移動(dòng)終端調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差為S2 = 2,則δ2 = 2的 高斯白噪聲可W作為該目標(biāo)高斯白噪聲等。
[0074] 拍攝單元302，用于通過(guò)加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而 獲得第一圖像，其中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0075] 該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍可W指在該攝像頭的傳感器未加入該目標(biāo)高斯白 噪聲之前，該攝像頭所能夠響應(yīng)的光線的光線強(qiáng)度范圍，即該攝像頭同時(shí)可W看清楚目標(biāo) 場(chǎng)景的光線強(qiáng)度最大部分與光線強(qiáng)度最小部分的變化范圍。
[0076] 可見(jiàn)，實(shí)施圖3描述的移動(dòng)終端，能夠增加攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，從而使攝 像頭可W響應(yīng)目標(biāo)場(chǎng)景中更大范圍的光線強(qiáng)度，從而解決了攝像頭過(guò)曝光和欠曝光的問(wèn) 題。
[0077] 請(qǐng)參見(jiàn)圖4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖4 所示的移動(dòng)終端是由圖3所示的移動(dòng)終端進(jìn)行優(yōu)化得到的。與圖3所示的移動(dòng)終端相比，該 拍攝單元302,還用于在該加入單元301向該攝像頭傳感器中加入該目標(biāo)高斯白噪聲之前， 通過(guò)不加該目標(biāo)高斯白噪聲的該攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像。
[0078] 圖4所示的移動(dòng)終端還可W包括：
[0079] 修正單元303,用于通過(guò)該拍攝單元302拍攝的該第二圖像對(duì)該第一圖像進(jìn)行修 正，W減少該第一圖像中由該目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。
[0080] W自適應(yīng)維納濾波器為例來(lái)講，自適應(yīng)維納濾波器工作原理是根據(jù)圖象的局部方 差來(lái)調(diào)整濾波器的輸出，局部方差越大，濾波器的平滑作用越強(qiáng)。在本發(fā)明實(shí)施例中，自適 應(yīng)維納濾波器可W使該第一圖像y = f(x+N)與第二圖像y = g(x)均方誤差e2 = E[((f(x+N， y)-g(x，y))2]最小，從而去掉第一圖像f(x+N)中由目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。其中， X為目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度χ，Ν為均值為0的高斯白噪聲，f(x+N)為通過(guò)加入高斯白噪聲的攝 像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景拍攝后輸出的第一圖像，g(x)通過(guò)不加入高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景 拍攝后輸出的第二圖像。
[0081] 可見(jiàn)，實(shí)施圖4描述的移動(dòng)終端，通過(guò)不加目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭所拍攝的圖像 對(duì)加了高斯白噪聲的攝像頭所拍攝的圖像進(jìn)行修正，能夠減少加了高斯白噪聲的攝像頭所 拍攝圖像中的圖像噪點(diǎn)。
[0082] 請(qǐng)參見(jiàn)圖5,圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖5 所示的移動(dòng)終端是由圖4所示的移動(dòng)終端進(jìn)行優(yōu)化得到的。與圖4所示的移動(dòng)終端相比，圖5 所示的移動(dòng)終端還可W包括調(diào)節(jié)單元304,用于在該加入單元301向該攝像頭傳感器中加入 該目標(biāo)高斯白噪聲之前，調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差，從而獲得該目標(biāo)高斯白噪聲。
[0083] 可選的，該調(diào)節(jié)單元304,具體用于通過(guò)接收控制指令調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。 比如，調(diào)節(jié)該移動(dòng)終端上的可視化滑動(dòng)條來(lái)調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。如圖1(a)所示，在打 開(kāi)智能手機(jī)的拍照功能對(duì)物體進(jìn)行拍照時(shí)，智能手機(jī)顯示屏的區(qū)域A處顯示所要拍照物體 的像，在區(qū)域A的下方顯示一個(gè)帶有笑臉的可視化滑動(dòng)條B;在拍照過(guò)程中，用戶滑動(dòng)可視化 滑動(dòng)條B上的笑臉即可調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。
[0084] 可選的，該高斯白噪聲包括均值為零的高斯白噪聲。
[0085] 可見(jiàn)，實(shí)施圖5描述的移動(dòng)終端，能夠通過(guò)高斯白噪聲的方差獲得目標(biāo)高斯白噪 聲。
[0086] 請(qǐng)參見(jiàn)圖6,圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，本發(fā) 明實(shí)施例提供的移動(dòng)終端可W用于實(shí)施上述圖1和圖2所示的本發(fā)明各實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的方法， 為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明各實(shí)施例相關(guān)的部分，具體技術(shù)細(xì)節(jié)未掲示的，請(qǐng)參照?qǐng)D 1和圖2所示的本發(fā)明各實(shí)施例。其中，圖6所示的移動(dòng)終端可W包括：
[0087] 處理器及通過(guò)接口 2與處理器1相連接的輸入裝置3、W及通過(guò)總線4與處理器1 相連接的存儲(chǔ)器5。其中，存儲(chǔ)器5用于存儲(chǔ)一組程序代碼;處理器1用于調(diào)用存儲(chǔ)器5中存儲(chǔ) 的程序代碼，用于執(zhí)行W下操作：
[0088] 通過(guò)輸入裝置3向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲；
[0089] 通過(guò)加入該目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像， 其中，該目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出該攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。
[0090] 可選的，處理器1用于調(diào)用存儲(chǔ)器5中存儲(chǔ)的程序代碼，還用于執(zhí)行W下操作：
[0091] 在該向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲之前，通過(guò)不加該目標(biāo)高斯白噪聲的 該攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像；
[0092] 通過(guò)該第二圖像對(duì)該第一圖像進(jìn)行修正，W減少該第一圖像中由該目標(biāo)高斯白噪 聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。
[0093] 可選的，處理器1用于調(diào)用存儲(chǔ)器5中存儲(chǔ)的程序代碼，還用于執(zhí)行W下操作：
[0094] 該向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲之前，調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差，從而獲 得該目標(biāo)高斯白噪聲。
[00M]可選的，處理器1用于調(diào)用存儲(chǔ)器5中存儲(chǔ)的程序代碼，還用于執(zhí)行W下操作：
[0096] 通過(guò)接收控制指令調(diào)節(jié)該高斯白噪聲的方差。
[0097] 可選的，該高斯白噪聲包括均值為零的高斯白噪聲。
[0098] 可見(jiàn)，實(shí)施圖6描述的移動(dòng)終端，能夠增加攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍，從而使攝 像頭可W響應(yīng)目標(biāo)場(chǎng)景中更大范圍的光線強(qiáng)度，從而解決了攝像頭過(guò)曝光和欠曝光的問(wèn) 題。
[0099] 本發(fā)明實(shí)施例方法中的步驟可W根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行順序調(diào)整、合并和刪減。
[0100] 本發(fā)明實(shí)施例移動(dòng)終端中的單元可W根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合并、劃分和刪減。
[0101] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 W通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可W存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ) 介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器（Read-Only Memoir,ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器（Random Access Memory, RAM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read-onlyMemory，PR0M)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ) 器巧rasable Programmable Read 0nlyMemo;ry，EPR0M)、一次可編程只讀存儲(chǔ)器（One-time Programmable Read-OnlyMemoiT，0TPR0M)、電子抹除式可復(fù)寫只讀存儲(chǔ)器巧lectricall}^- lirasableProgrammable Read-Only Memory,趾 PROM)、只讀光盤（Compact Disc Read- 化lyMemo巧，CD-ROM)或其他光盤存儲(chǔ)器、磁盤存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、或者能夠用于攜帶或存 儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀的任何其他介質(zhì)。
[0102] W上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法及移動(dòng)終端進(jìn) 行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，W上實(shí)施 例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核屯、思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明 書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種解決攝像頭過(guò)曝光和欠曝光方法，其特征在于，所述方法包括： 向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲； 通過(guò)加入所述目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像，其 中，所述目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出所述攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪 聲之前，所述方法還包括： 通過(guò)不加所述目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像； 所述通過(guò)加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第一圖像之 后，所述方法還包括： 通過(guò)所述第二圖像對(duì)所述第一圖像進(jìn)行修正，以減少所述第一圖像中由所述目標(biāo)高斯 白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述向攝像頭傳感器中加入目 標(biāo)高斯白噪聲之前，所述方法還包括： 調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差，從而獲得所述目標(biāo)高斯白噪聲。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差，包括： 通過(guò)接收控制指令調(diào)節(jié)所述高斯白噪聲的方差。5. 根據(jù)權(quán)利要求1，2或4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述高斯白噪聲包括均值為 零的高斯白噪聲。6. -種移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括： 加入單元，用于向攝像頭傳感器中加入目標(biāo)高斯白噪聲； 拍攝單元，用于通過(guò)加入目標(biāo)高斯白噪聲的攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第 一圖像，其中，所述目標(biāo)場(chǎng)景的光線強(qiáng)度范圍超出所述攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述拍攝單元，還用于在所述加入單 元向所述攝像頭傳感器中加入所述目標(biāo)高斯白噪聲之前，通過(guò)不加所述目標(biāo)高斯白噪聲的 攝像頭對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，從而獲得第二圖像； 所述移動(dòng)終端還包括： 修正單元，用于通過(guò)所述拍攝單元拍攝的所述第二圖像對(duì)所述第一圖像進(jìn)行修正，以 減少所述第一圖像中由所述目標(biāo)高斯白噪聲帶來(lái)的圖像噪點(diǎn)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7任一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端還包括： 調(diào)節(jié)單元，用于在所述加入單元向所述攝像頭傳感器中加入所述目標(biāo)高斯白噪聲之 前，調(diào)節(jié)高斯白噪聲的方差，從而獲得所述目標(biāo)高斯白噪聲。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元，具體用于通過(guò)調(diào)節(jié)接 收控制指令調(diào)節(jié)所述高斯白噪聲的方差。10. 根據(jù)權(quán)利要求6，7或9任一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述高斯白噪聲包括均 值為零的高斯白噪聲。
【文檔編號(hào)】H04N5/235GK106060420SQ201610516547
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】唐金偉
【申請(qǐng)人】宇龍計(jì)算機(jī)通信科技(深圳)有限公司