本發(fā)明實(shí)施例涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光方法和裝置。
背景技術(shù):
雙攝像頭系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“雙攝”)由于其帶來的諸如背景虛化、后對(duì)焦、光學(xué)變焦以及暗態(tài)增強(qiáng)等強(qiáng)大功能,逐漸成為智能手機(jī)的標(biāo)配。
匹配算法是影響雙攝算法精度和效果的主要因素。匹配算法是基于圖像的灰度、顏色和清晰度的一種搜尋算法,匹配算法會(huì)根據(jù)圖像評(píng)估的上述三個(gè)維度進(jìn)行雙攝視圖的匹配。只有通過匹配算法準(zhǔn)確的找出了兩幅圖像之間像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,才可以同時(shí)利用兩幅圖像的交叉信息進(jìn)行深度計(jì)算、融合增強(qiáng)或者視場(chǎng)拼接,沒有高精度的圖像匹配任何雙攝效果都將無從談起。因此,雙攝圖像的亮度的一致性會(huì)極大地影響雙攝算法的性能和效果。
現(xiàn)有技術(shù)采用自動(dòng)曝光算法來保持亮度的一致性。自動(dòng)曝光算法是影響圖像亮度的最重要算法,現(xiàn)有的自動(dòng)曝光算法是對(duì)圖像中不同亮度情況的像素區(qū)域設(shè)置不同的曝光參數(shù),綜合使總體圖像的亮度趨于一致。
由于沒有考慮到雙攝系統(tǒng)中兩個(gè)攝像單元視場(chǎng)角的差異,如果在兩個(gè)攝像單元的獨(dú)有視場(chǎng)內(nèi)具有不同于公共視場(chǎng)亮度的目標(biāo)物體存在,就會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差,并最終曝光收斂目標(biāo)的差異。將據(jù)此確定的曝光參數(shù)運(yùn)用于雙攝公共視場(chǎng)時(shí),其亮度會(huì)出現(xiàn)較大偏差,無法基于亮度進(jìn)行匹配。另外,由于沒有考慮到雙攝模組左右之間的差異性,即使采用了相同的曝光參數(shù),如果未經(jīng)過校正也可以獲得完全不同的圖像亮度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光方法和裝置,以保證雙攝圖像的亮度的一致性。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法,該方法包括:
分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像和第二圖像;
獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),并分別統(tǒng)計(jì)所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值;
調(diào)整曝光參數(shù),以使所述第一亮度值和所述第二亮度值相同且分別達(dá)到至少一個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄所述預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置,該裝置包括:
圖像獲取模塊,用于分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像和第二圖像;
亮度值統(tǒng)計(jì)模塊,用于獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),并分別統(tǒng)計(jì)所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值;
曝光參數(shù)記錄模塊,用于調(diào)整曝光參數(shù),以使所述第一亮度值和所述第二亮度值相同且分別達(dá)到至少一個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄所述預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,通過獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),利用雙攝系統(tǒng)圖像位于公共視場(chǎng)內(nèi)的共同統(tǒng)計(jì)量協(xié)同控制雙攝曝光,解決了由第一攝像頭和第二攝像頭存在獨(dú)有視場(chǎng)所導(dǎo)致的亮度偏差或者亮度無法匹配等問題,并通過記錄第一攝像頭與第二攝像頭達(dá)到相同的各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下的曝光參數(shù),以通過調(diào)整曝光參數(shù)來補(bǔ)償雙攝系統(tǒng)中第一攝像頭與第二攝像頭的亮度響應(yīng)不一致性,從而實(shí)現(xiàn)雙攝系統(tǒng)的第一攝像頭與第二攝像頭的亮度一致性,優(yōu)化成像效果。
附圖說明
為了更加清楚地說明本發(fā)明示例性實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對(duì)描述實(shí)施例中所需要用到的附圖做一簡(jiǎn)單介紹。顯然,所介紹的附圖只是本發(fā)明所要描述的一部分實(shí)施例的附圖,而不是全部的附圖,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的流程示意圖;
圖2A是本發(fā)明實(shí)施例二所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的流程示意圖;
圖2B是本發(fā)明實(shí)施例二所提供的一種公共視場(chǎng)的確定方法的原理示意圖;
圖2C是圖2B的計(jì)算原理等效示意圖;
圖2D是本發(fā)明實(shí)施例二所適用的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的實(shí)例示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例三所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是,一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各步驟描述成順序的處理,但是其中的許多步驟可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外,各步驟的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時(shí)所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的流程示意圖,該方法可以由基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置來執(zhí)行,該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實(shí)現(xiàn),并一般可獨(dú)立的配置在用戶終端內(nèi)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的方法。
本實(shí)施例的方法具體包括如下步驟:
S110、分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像和第二圖像。
其中,目標(biāo)對(duì)象可以是所拍攝的整個(gè)場(chǎng)景區(qū)域,也可以是在多對(duì)象的場(chǎng)景中的部分對(duì)象或單個(gè)對(duì)象,甚至是單個(gè)對(duì)象的局部。比如,基于第一攝像頭和第二攝像頭拍攝出的具有景深效果的圖像,目標(biāo)對(duì)象可以理解為聚焦曝光對(duì)象。
考慮到拍攝場(chǎng)景區(qū)域圖像容易受到環(huán)境光、有效拍攝距離、實(shí)際拍攝距離、拍攝物體的大小等因素干擾,可以采用灰階卡,如的單色灰階卡、標(biāo)準(zhǔn)變色灰階卡等作為目標(biāo)對(duì)象。進(jìn)一步地,為了更好地獲取圖像,還可以采用均勻性大于預(yù)設(shè)閾值的灰階卡。而且,還可以通過采用具有符合亮度要求的光源、調(diào)整攝像頭焦距到灰階卡的距離等方式,保證圖像清晰。
在雙攝系統(tǒng)中,獲取目標(biāo)對(duì)象的圖像時(shí),需要第一攝像頭與第二攝像頭基于自身屬性分別進(jìn)行各自的各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整,以保證圖像清晰,進(jìn)而基于第一攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像,同時(shí)基于第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第二圖像。
S120、獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),并分別統(tǒng)計(jì)所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值。
獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)可以是獲取第一攝像頭和第二攝像頭的全部或部分公共視場(chǎng)。具體地,可以建立坐標(biāo)系,通過所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)的起始、終止的位置坐標(biāo),以確定公共視場(chǎng);也可以是通過長(zhǎng)度或比例計(jì)算,確定出公共視場(chǎng)在第一攝像頭和第二攝像頭所覆蓋的全部視場(chǎng)區(qū)域的比例。
由于公共視場(chǎng)與攝像頭的機(jī)械參數(shù)、成像原理以及具體地拍攝場(chǎng)景等因素相關(guān),可選地,獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),具體可以是根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。
其中,位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域可以是整個(gè)公共視場(chǎng),也可以是公共視場(chǎng)的部分區(qū)域。即,分別統(tǒng)計(jì)第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值,可以是分別統(tǒng)計(jì)第一圖像和第二圖像中公共視場(chǎng)的全部像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值,也可以是分別統(tǒng)計(jì)第一圖像和第二圖像中公共視場(chǎng)的部分像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值。
S130、調(diào)整曝光參數(shù),以使所述第一亮度值和所述第二亮度值相同且分別達(dá)到至少一個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄所述預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)。
示例性地,所述曝光參數(shù)可以包括曝光行和增益,但不限于是曝光行和增益,可以包括影響相機(jī)亮度的其他各項(xiàng)參數(shù)。
具體地,可以統(tǒng)計(jì)多個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下,第一攝像頭和第二攝像頭分別對(duì)應(yīng)各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值的曝光參數(shù)。可選地,選擇當(dāng)前預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,可以分別調(diào)整第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù),以使第一亮度值和第二亮度值相同,且第一亮度值和第二亮度值均達(dá)到當(dāng)前的預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄當(dāng)前預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)?;蛘?,還可以是分別記錄各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下,第一攝像頭在各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值所對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù),類似地,分別記錄各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下,第二攝像頭在各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值所對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù),然后統(tǒng)計(jì)匯總并分別記錄在相同的預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下,第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù)。
其中,至少一個(gè)可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè),在此不做限定。在本實(shí)施例中,可以采用多個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值。預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值可以是用戶自行設(shè)置,也可以是通過預(yù)設(shè)的規(guī)則或者算法后臺(tái)默認(rèn)設(shè)置。
可選地,為了便于管理與查詢,可將各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值以及各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值所對(duì)應(yīng)的第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)采用表格的形式記錄下來。進(jìn)一步地,還可以存儲(chǔ)于預(yù)設(shè)的路徑下,以便直接查詢獲取。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,通過獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),利用雙攝系統(tǒng)圖像位于公共視場(chǎng)內(nèi)的共同統(tǒng)計(jì)量協(xié)同控制雙攝曝光,解決了由第一攝像頭和第二攝像頭存在獨(dú)有視場(chǎng)所導(dǎo)致的亮度偏差或者亮度無法匹配等問題,并通過記錄第一攝像頭與第二攝像頭達(dá)到相同的各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下的曝光參數(shù),以通過調(diào)整曝光參數(shù)來補(bǔ)償雙攝系統(tǒng)中第一攝像頭與第二攝像頭的亮度響應(yīng)不一致性,從而實(shí)現(xiàn)雙攝系統(tǒng)的第一攝像頭與第二攝像頭的亮度一致性,優(yōu)化成像效果。
實(shí)施例二
圖2A為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的流程示意圖,如圖2A所示,本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選是所述獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)包括:根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。
在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例的基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法還可以進(jìn)一步包括:根據(jù)當(dāng)前公共視場(chǎng)的當(dāng)前目標(biāo)亮度值查詢獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù);采用所述曝光參數(shù),分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當(dāng)前對(duì)象的第三圖像和第四圖像;其中,所述當(dāng)前公共視場(chǎng)為當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng);將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。
本實(shí)施例的方法具體可包括:
S210、分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像和第二圖像。
S220、根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。
示例性地,可以獲取當(dāng)前場(chǎng)景下第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,采用幾何方法確定出第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。在本實(shí)施例中,還可以根據(jù)預(yù)設(shè)的坐標(biāo)系,確定出公共視場(chǎng)的比例、左攝起始終止位置坐標(biāo)以及右攝起始終止位置坐標(biāo)等。
在本操作中,可以先根據(jù)雙攝應(yīng)用場(chǎng)景估計(jì)雙攝的有效攝像距離d,其中,有效攝像距離與雙攝的機(jī)械參數(shù)、內(nèi)部算法以及成像效果等因素相關(guān)。有效攝像距離的具體算法可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的方法確定,在此不再贅述。進(jìn)一步地,還可以計(jì)算出處于有效拍攝距離范圍內(nèi)的實(shí)際拍攝距離,進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景下第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,采用幾何方法確定出第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。示例性地,可以根據(jù)現(xiàn)有的拍攝距離計(jì)算方法計(jì)算出處于有效拍攝距離范圍內(nèi)的實(shí)際拍攝距離,例如,采用雙攝系統(tǒng)的拍攝設(shè)備中所配置的拍攝距離(即物距)算法進(jìn)行計(jì)算。
圖2B是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種公共視場(chǎng)的確定方法的原理示意圖,圖2C是圖2B的計(jì)算原理等效示意圖。如圖2B和圖2C所示,第一攝像頭和第二攝像頭分別用左攝和右攝表示,由于攝像頭的寬度往往遠(yuǎn)小于拍攝距離的長(zhǎng)度及拍攝場(chǎng)景的寬度,因此在計(jì)算時(shí)可以忽略不計(jì),近似看作一個(gè)點(diǎn),分別表示為圖2C中的A點(diǎn)和B點(diǎn)。已知左攝A的視場(chǎng)角∠CAM、右攝B的視場(chǎng)角∠EBN、實(shí)際的拍攝距離d1以及攝像頭間距d2(即線段AB之間的寬度)。已知實(shí)際的拍攝距離為d1,即CF=d1,則EG=DA=HB=CF=d1。由于在垂直方向上,公共視場(chǎng)與左攝獨(dú)有視場(chǎng)以及右攝獨(dú)有視場(chǎng)的長(zhǎng)度相同,因此確定公共視場(chǎng)只需計(jì)算出EM的長(zhǎng)度即可。
示例性地,以左攝為例,可以由左攝A的視場(chǎng)角∠CAM以及視場(chǎng)角特性可知,在三角形ACD中,可以得出CD=AD*tan(∠CAM/2)=d1*tan(∠CAM/2);在三角形EGB中,可以得出GB=EG*cot(90°-∠EBN/2)=d1*cot(90°-∠EBN/2);進(jìn)而可根據(jù)ED=EH-DH=GB-AB=d1*cot(90°-∠EBN/2)-d2計(jì)算出ED。同理,可計(jì)算出右攝視場(chǎng)中的HM,最后,根據(jù)EM=ED+BH+HM計(jì)算出EM,其中DH=AB,即確定出公共視場(chǎng)。
進(jìn)一步地,可以確定出公共視場(chǎng)在左攝和右攝所覆蓋的整個(gè)視場(chǎng)中的比例,還可以根據(jù)預(yù)設(shè)坐標(biāo)系,還可以根據(jù)坐標(biāo)確定出公共視場(chǎng)在左攝和右攝所覆蓋的整個(gè)視場(chǎng)中的起始、終止位置,以及左攝視場(chǎng)、右攝視場(chǎng)、左攝獨(dú)有視場(chǎng)和右攝獨(dú)有視場(chǎng)的起始、終止位置。
需要說明的是,以上步驟示出的公共視場(chǎng)的計(jì)算方法,僅僅用于解釋日確定公共視場(chǎng)的具體方法,并非限定,通過其他方式計(jì)算公共視場(chǎng)也均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
S230、并分別統(tǒng)計(jì)所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值。
S240、調(diào)整曝光參數(shù),以使所述第一亮度值和所述第二亮度值相同且分別達(dá)到至少一個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄所述預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)。
S250、根據(jù)當(dāng)前公共視場(chǎng)的當(dāng)前目標(biāo)亮度值查詢獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù)。
示例性地,當(dāng)前目標(biāo)亮度值可以是用戶根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)置,也可以是根據(jù)后臺(tái)默認(rèn)設(shè)置算法(例如結(jié)合當(dāng)前拍攝場(chǎng)景的亮度、色彩等)計(jì)算出的適合人眼觀看的亮度值,即默認(rèn)亮度值。本操作中,在所記錄的各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)中,查詢獲取前公共視場(chǎng)的的當(dāng)前目標(biāo)亮度值所對(duì)應(yīng)的第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù),作為執(zhí)行參數(shù),以使得第一攝像頭和第二攝像頭分別獲取的第一圖像和第二圖像均達(dá)到當(dāng)前目標(biāo)亮度。其中,所述當(dāng)前公共視場(chǎng)為當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。
本技術(shù)方案既保證了第一圖像和第二圖像的亮度一致性,同時(shí)通過查詢的方式確定曝光參數(shù),提升了曝光響應(yīng)速度。
S260、采用所述曝光參數(shù),分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當(dāng)前對(duì)象的第三圖像和第四圖像。
在本操作中,獲取圖像的過程與S110和S210類似,區(qū)別在于可調(diào)整第一攝像頭的曝光參數(shù)為查詢到的曝光參數(shù),基于第一攝像頭獲取當(dāng)前對(duì)象的第三圖像,同時(shí)調(diào)整第二攝像頭的曝光參數(shù)為查詢到的曝光參數(shù),基于第二攝像頭獲取當(dāng)前對(duì)象的第四圖像。
可以理解的是,由于預(yù)先設(shè)定了當(dāng)前目標(biāo)亮度值,基于該當(dāng)前目標(biāo)亮度值獲取的當(dāng)前對(duì)象的第三圖像和第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值理論上應(yīng)當(dāng)一致,這也就在執(zhí)行過程中保證了第三圖像和第四圖像的亮度的一致性。
S270、將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。
在本實(shí)施例中,為了進(jìn)一步保證雙攝系統(tǒng)最終圖像的亮度,將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像具體可以包括:統(tǒng)計(jì)所述第三圖像和第四圖像中位于所述當(dāng)前公共視場(chǎng)的當(dāng)前實(shí)際亮度值;判斷所述當(dāng)前實(shí)際亮度值是否處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi);若是,將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像;若否,將所述當(dāng)前實(shí)際亮度值校正為所述當(dāng)前目標(biāo)亮度值后,對(duì)所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。具體地,在本發(fā)明實(shí)施例中可以采用現(xiàn)有的一種或者多種圖像融合方法,將第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,在此不再贅述。
示例性地,預(yù)設(shè)亮度容差范圍可以用于表示第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值以及第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值分別與當(dāng)前目標(biāo)亮度值之間的容差,也可以用于表示第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值以及第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值之間的容差。進(jìn)一步地,預(yù)設(shè)亮度容差范圍可以為一個(gè)具體的亮度差值,也可以是容差比例,如百分比、千分比等,隨當(dāng)前實(shí)際亮度值變化而變化。
其中,判斷所述當(dāng)前實(shí)際亮度值是否處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi)具體可以是,將第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值與第四圖像的當(dāng)前亮度值做差進(jìn)行比較;或者,將第三圖像或第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值,加上或減去最大的亮度容差值得到的容差亮度值,與第四圖像或者第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值進(jìn)行比較。其中,最大容差值可以理解為所允許的最大容差值,如容差范圍為0-10或者0-10%,則最大容差值為10或者第三圖像或第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值的10%。示例性地,將第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值與第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值中較小的一個(gè)當(dāng)前實(shí)際亮度值記為L(zhǎng)a,加上最大容差值后,記為亮度值Lb,將第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值與第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值中較大的當(dāng)前實(shí)際亮度值記為L(zhǎng)c,將La、Lb與Lc進(jìn)行比較,若La≤Lb≤Lc,則說明當(dāng)前實(shí)際亮度值是否處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi),,將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像;否則,將所述當(dāng)前實(shí)際亮度值校正為所述當(dāng)前目標(biāo)亮度值后,對(duì)所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。
在本實(shí)施例中,將所述當(dāng)前實(shí)際亮度值校正為所述當(dāng)前目標(biāo)亮度值具體可以是,將第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值以及第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值分別與預(yù)設(shè)的當(dāng)前目標(biāo)亮度值進(jìn)行比較,通過調(diào)整曝光參數(shù)來重新獲取第三圖像以及第四圖像,并計(jì)算出圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值,直至調(diào)整后的當(dāng)前實(shí)際亮度值處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi);或者,以第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值以及第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值中的一個(gè)值為基準(zhǔn),調(diào)整第一攝像頭或第二攝像頭的曝光參數(shù),使得第三圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值以及第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值中的一個(gè)值向另一個(gè)值靠近,直至調(diào)整后的當(dāng)前實(shí)際亮度值處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi)。例如,確定出分別第一攝像頭和第二攝像頭中的主攝像頭和副攝像頭,然后以主攝像頭所獲取的圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值為基準(zhǔn),調(diào)整副攝像頭的曝光參數(shù),以使副攝像頭所獲取的圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值處于亮度容差范圍內(nèi)。
本實(shí)施例的技術(shù)方案,通過獲取第一攝像頭與第二攝像頭的公共視場(chǎng),并基于第一圖像與第二圖像位于公共視場(chǎng)的亮度統(tǒng)計(jì)進(jìn)行曝光參數(shù)標(biāo)定,進(jìn)而通過查詢記錄的曝光參數(shù),以使得第三圖像和第四圖像的亮度值一致,而且,根據(jù)預(yù)設(shè)的亮度容差范圍進(jìn)一步確定當(dāng)前實(shí)際亮度值是否處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi),以更好地保證第三圖像和第四圖像的當(dāng)前實(shí)際亮度值滿足亮度一致性的要求,不僅在執(zhí)行過程中保證亮度一致性,且通過預(yù)設(shè)亮度容差范圍進(jìn)行了進(jìn)一步地校驗(yàn),更好地保證了用于融合的第三圖像和第四圖像的亮度一致性,有效地提升了融合后的最終圖像的成像效果。
圖2D是本發(fā)明實(shí)施例二所適用的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定方法的實(shí)例示意圖。如圖2D所示,該方法包括:
1、雙攝曝光參數(shù)標(biāo)定:
在本實(shí)例中,標(biāo)定的曝光參數(shù)為曝光行(Line Counter)和增益(Gain)。第一攝像頭和第二攝像頭根據(jù)位置關(guān)系分別用左攝和右攝表示。選用單色灰階卡標(biāo)定,保障雙攝曝光行和增益響應(yīng)一致性。
具體地,可采用均勻的單色灰階卡為靶標(biāo),優(yōu)選是灰階卡均勻性>95%,然后可采用D65光源,亮度500lux。為了保證成像效果,可以調(diào)整灰階卡或雙攝以使灰階卡位于雙攝像頭視場(chǎng)正中,進(jìn)一步地,可以使得灰階卡占據(jù)視場(chǎng)比例>80%,進(jìn)而調(diào)整攝像頭焦距到灰階卡的距離,保證圖像清晰,最后調(diào)整曝光參數(shù),以是雙攝像頭同時(shí)達(dá)到各不同的目標(biāo)亮度值,即期望達(dá)到的各亮度值,記錄左右攝的曝光行和增益,形成查詢表格。需要說明的是,記錄的曝光參數(shù)為左攝和右攝在達(dá)到同一目標(biāo)亮度值時(shí)的曝光參數(shù)。例如,目標(biāo)亮度值為50時(shí),分別記錄左攝和右攝的曝光參數(shù)??梢岳斫獾氖?,目標(biāo)亮度值可以是默認(rèn)設(shè)置各期望達(dá)到的亮度值,也可以由用戶根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置多個(gè)不同的目標(biāo)亮度值。
2、亮度統(tǒng)計(jì)區(qū)域修正:
根據(jù)有效攝像距離d內(nèi)的各場(chǎng)景下的實(shí)際物距(即實(shí)際拍攝距離),確定雙攝當(dāng)前場(chǎng)景下的公共視場(chǎng)大小及起始位置等參數(shù),具體算法可參見S220。進(jìn)而,將第一圖像和第二圖像的亮度統(tǒng)計(jì)區(qū)域均設(shè)置為公共視場(chǎng),即在實(shí)際的亮度統(tǒng)計(jì)過程中,僅統(tǒng)計(jì)公共視場(chǎng)的亮度。
3、獨(dú)立自動(dòng)曝光算法開始:
采用和單攝相同的曝光跟蹤算法,區(qū)別在于亮度統(tǒng)計(jì)區(qū)域?yàn)楣惨晥?chǎng)區(qū)域,分別計(jì)算左攝和右攝的曝光行和增益。
4、左右攝曝光參數(shù)修正:
具體地,根據(jù)步驟3計(jì)算出來的左右攝的曝光行和增益,以及步驟1所記錄的查詢表格進(jìn)行查表修正。示例性地,可以確定出左攝和右攝中的主攝像頭和副攝像頭,然后以主攝像頭為主,從查詢表格中查詢出主攝像頭的曝光參數(shù)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)亮度值,以及查詢表格中該目標(biāo)亮度值所對(duì)應(yīng)的副攝像頭的曝光參數(shù),調(diào)整副攝像頭的曝光參數(shù),使得主攝像頭和副攝像頭的亮度一致。
5、參數(shù)交叉校驗(yàn)修正;
首先,可以根據(jù)步驟4獲得的曝光行和增益查表計(jì)算實(shí)際亮度,分別獲得左攝實(shí)際亮度LuminanceLeft和右攝實(shí)際亮度LuminanceRight,并將較大的賦值給LBig,較小的賦值為L(zhǎng)Small;然后,設(shè)定亮度容差Luminance Tolerance作為可接受的亮度差異,防止兩者亮度差異過大。具體地,可以根據(jù)LBig'=MIN((1+Luminance Tolerance)*LSmall),LBig)計(jì)算出右攝實(shí)際亮度的最大容差值LBig',若LBig'小于LBig,則說明亮度差異過大;其中,亮度容差Luminance Tolerance可以設(shè)置為百分?jǐn)?shù)。
當(dāng)亮度差異過大時(shí),即當(dāng)亮度差異不屬于亮度容差范圍內(nèi)時(shí),則根據(jù)亮度容差進(jìn)行調(diào)整,示例性地,可以通過調(diào)整其中一個(gè)攝像頭的曝光參數(shù),調(diào)整該攝像頭成像公共視場(chǎng)所統(tǒng)計(jì)的實(shí)際亮度,以使該攝像頭的圖像亮度向另一個(gè)攝像頭的圖像亮度靠近,直至兩個(gè)攝像頭的圖像亮度差異在亮度容差范圍內(nèi)。當(dāng)然也可以同時(shí)調(diào)整兩個(gè)攝像頭,以使兩個(gè)攝像頭的圖像亮度靠近,直至兩個(gè)攝像頭的亮度差異在亮度容差范圍內(nèi)。
本操作的優(yōu)勢(shì)在于,當(dāng)雙攝系統(tǒng)由于其他因素干擾,使得根據(jù)查詢表格修正后的曝光參數(shù)所確定的當(dāng)前亮度值,達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)亮度時(shí),確定兩個(gè)攝像頭的亮度差異是否在亮度容差范圍內(nèi),若在則執(zhí)行下一步驟6;若否,則強(qiáng)制調(diào)整攝像頭的曝光參數(shù),以校正圖像亮度,使得兩個(gè)攝像頭的圖像亮度差異在亮度容差范圍內(nèi),最終保證圖像融合后的亮度一致。
6、參數(shù)注入及下個(gè)調(diào)整周期的調(diào)整:
經(jīng)上述步驟將當(dāng)前左攝和右攝分別對(duì)應(yīng)的第一圖像和第二圖像調(diào)整后,可根據(jù)現(xiàn)有的圖像融合方法進(jìn)行圖像融合,并輸出最終圖像。而后,雙攝的左攝和右攝分別進(jìn)入下個(gè)調(diào)整周期的調(diào)整,該調(diào)整過程與單攝自動(dòng)曝光流程的調(diào)整過程相同,在此不再贅述。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅僅用于區(qū)分其后面所修飾的名詞“攝像頭”、“圖像”以及“亮度值”等,并非對(duì)該名詞的限定。
實(shí)施例三
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實(shí)現(xiàn),并一般可獨(dú)立的配置在用戶終端內(nèi)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的方法。如圖3所示,所述基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置具體包括:圖像獲取模塊310、亮度值統(tǒng)計(jì)模塊320和曝光參數(shù)記錄模塊330。
其中,圖像獲取模塊310,用于分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標(biāo)對(duì)象的第一圖像和第二圖像;亮度值統(tǒng)計(jì)模塊320,用于獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),并分別統(tǒng)計(jì)所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場(chǎng)的像素區(qū)域的第一亮度值和第二亮度值;曝光參數(shù)記錄模塊330,用于調(diào)整曝光參數(shù),以使所述第一亮度值和所述第二亮度值相同且分別達(dá)到至少一個(gè)預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值,分別記錄所述預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值對(duì)應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的曝光參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,通過獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng),利用雙攝系統(tǒng)圖像位于公共視場(chǎng)內(nèi)的共同統(tǒng)計(jì)量協(xié)同控制雙攝曝光,解決了由第一攝像頭和第二攝像頭存在獨(dú)有視場(chǎng)所導(dǎo)致的亮度偏差或者亮度無法匹配等問題,并通過記錄第一攝像頭與第二攝像頭達(dá)到相同的各預(yù)設(shè)目標(biāo)亮度值下的曝光參數(shù),以通過調(diào)整曝光參數(shù)來補(bǔ)償雙攝系統(tǒng)中第一攝像頭與第二攝像頭的亮度響應(yīng)不一致性,從而實(shí)現(xiàn)雙攝系統(tǒng)的第一攝像頭與第二攝像頭的亮度一致性,優(yōu)化成像效果。
在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述亮度值統(tǒng)計(jì)模塊可用于:
根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場(chǎng)角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng)。
在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置還可以包括:曝光參數(shù)查詢模塊340、當(dāng)前圖像獲取模塊350和最終圖像獲取模塊360。
其中,曝光參數(shù)查詢模塊340,用于根據(jù)當(dāng)前公共視場(chǎng)的當(dāng)前目標(biāo)亮度值查詢獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭對(duì)應(yīng)的曝光參數(shù);當(dāng)前圖像獲取模塊350,用于采用所述曝光參數(shù),分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當(dāng)前對(duì)象的第三圖像和第四圖像;其中,所述當(dāng)前公共視場(chǎng)為當(dāng)前場(chǎng)景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場(chǎng);最終圖像獲取模塊360,用于將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。
在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述最終圖像獲取模塊可用于:
統(tǒng)計(jì)所述第三圖像和第四圖像中位于所述當(dāng)前公共視場(chǎng)的當(dāng)前實(shí)際亮度值;
判斷所述當(dāng)前實(shí)際亮度值是否處于預(yù)設(shè)亮度容差范圍內(nèi);
若是,將所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像;
若否,將所述當(dāng)前實(shí)際亮度值校正為所述當(dāng)前目標(biāo)亮度值后,對(duì)所述第三圖像和第四圖像進(jìn)行融合,以獲取最終圖像。
在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述曝光參數(shù)可包括曝光行和增益。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端,配置有本發(fā)明任一實(shí)施例所提供的基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動(dòng)曝光參數(shù)的標(biāo)定裝置。典型地,所述終端可以包括手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、智能手表及數(shù)碼照相機(jī)等設(shè)備。
上述裝置和終端可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二所提供的方法,具備執(zhí)行上述方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié),可參見本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二所提供的方法。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。