一种数码摄像装置自动曝光控制方法
专利汇可以提供一种数码摄像装置自动曝光控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种数码摄像装置 自动曝光控制 方法，选择数码摄像装置的摄像应用场景对应的分 块 统计 亮度 权重模型、该摄像应用场景目标 帧 图像的目标亮度和该摄像应用场景对应的曝光曲线，分块计算当前图像的亮度，然后计算整个图像的平均亮度，根据平均亮度确定环境测光补偿系数，并将当前帧图像亮度和目标亮度之间的差值DeltaBv作为调整条件，确定下一帧曝光的曝光时间和 光圈 值。本发明根据不同场景，不同采集目标自适应调整不同权重系数的方法来进行图像亮度估计，能更好地表现出实际应用中的摄像场景；本发明在不增加软 硬件 成本情况下，通过简单的计算，实现了自动曝光的精确控制，能有效提高摄像 质量 。，下面是一种数码摄像装置自动曝光控制方法专利的具体信息内容。
1.一种数码摄像装置自动曝光控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）选择数码摄像装置的摄像应用场景对应的分块统计亮度权重模型、该摄像应用场景目标帧图像的目标亮度和该摄像应用场景对应的曝光曲线；
2）数码摄像装置采集图像，将采集的图像分成M×N个小块；
3）当采用bayer模式采集图像时，根据下式计算每个小块的亮度SumLinY：SumLinY =∑Gi；当采用yuv模式采集图像时，根据下式计算每个小块的亮度SumLinY：SumLinY =∑Yi；其中，Gi为bayer模式下图像小块中绿分量的亮度值；Yi为yuv模式下图像小块中y分量的亮度值；
4）根据下式计算步骤2）中采集的图像的整体平均亮度B：
B = [∑（（SumLinY/counti）*Wi）]/ ∑ Wi；
其中，count为第i个图像小块的绿分量像素个数或者y分量像素个数；Wi为第i个图像小块的权重系数；
5）根据上述平均亮度B选择所采集的当前帧图像的环境测光补偿系数Cv1；
6）根据下式计算当前帧图像亮度和目标亮度之间的差值DeltaBv：DeltaBv = DeltaEv +DeltaCv；其中，DeltaEv= Ev1- Ev2；DeltaCv= Cv1- Cv2；Cv2为根据目标亮度选择的目标帧图像的环境测光补偿系数；Cv1为当前帧图像的曝光补偿亮度；Cv2为目标帧图像的曝光补偿亮度；
7）在所述曝光曲线上找到当前曝光点，以DeltaEv的正负确定移动方向，以DeltaEv绝对值大小为移动距离，移动当前曝光点，将移动后的曝光点对应的曝光时间和光圈值作为下一帧曝光的控制参数，以此调整数码摄像装置的控制参数；
8 ）按照步骤7）中获得的曝光时间和光圈值驱动数码摄像装置，采集下一帧图像，得到下一帧图像后，将下一帧图像作为当前帧图像，重复步骤2）～步骤7），直到目标亮度和当前帧图像亮度的差值收敛到小于阈值r，自动曝光过程收敛稳定终止；当目标亮度和当前帧亮度的差值大于阈值r的时候，自动曝光过程重新启动，返回步骤1）。
2. 根据权利要求1所述的数码摄像装置自动曝光控制方法，其特征在于，所述步骤7）中，若DeltaBv<10，则不调整曝光时间和光圈值；若≥10，进入步骤8）。
3.根据权利要求1或2所述的数码摄像装置自动曝光控制方法，其特征在于，所述步骤
8）中，阈值r=10。
一种数码摄像装置自动曝光控制方法
技术领域
背景技术
其中Av代表摄像装置的光圈对图像的影响，Tv代表快门速度也就是曝光时间。Bv是指图像的亮度度量。Sv是sensor器件的模拟，数字电路放大因子。Cv代表当前环境光对Ev的影响补偿，也可以认为是个人偏好。
或者
Av + Tv – Sv + Cv = Bv
由上式可得，当Sv不发生变化时候，Bv的当前帧亮度与目标帧亮度取决于Av 和 Tv的组合。如上式Sv不变，Cv可以预知（对于数码相机，可以认为设定）的情况。
对Ev的调整可以通过Av和Tv来实现，但如何实现才能得到更好的图像视频质量是图像采集装置必须考虑的问题。
发明内容
2）数码摄像装置采集图像，将采集的图像分成M×N个小块；
3）当采用bayer模式采集图像时，根据下式计算每个小块的亮度SumLinY：SumLinY =∑Gi；当采用yuv模式采集图像时，根据下式计算每个小块的亮度SumLinY：SumLinY =∑Yi；其中，Gi为bayer模式下图像小块中绿分量的亮度值；Yi为yuv模式下图像小块中y分量的亮度值；
4）根据下式计算步骤2）中采集的图像的整体平均亮度B：
B = [∑（（SumLinY/counti）*Wi）]/ ∑ Wi；
其中，count为第i个图像小块的绿分量像素个数或者y分量像素个数；Wi为第i个图像小块的权重系数；
5）根据上述平均亮度B选择所采集的当前帧图像的环境测光补偿系数Cv1；
6）根据下式计算当前帧图像亮度和目标亮度之间的差值DeltaBv：DeltaBv = DeltaEv +DeltaCv；其中，DeltaEv= Ev1- Ev2；DeltaCv= Cv1- Cv2；Cv2为根据目标亮度选择的目标帧图像的环境测光补偿系数；Cv1为当前帧图像的曝光补偿亮度；Cv2为目标帧图像的曝光补偿亮度；由此可见，目标亮度和当前亮度之间的差异主要可以由DeltaEv（也就是光圈和曝光时间的改变）的改变来控制和修正，这也是曝光控制的基本理论基础。
具体实施方式
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
0, 0, 1, 3, 3, 1, 0, 0,
0, 0, 1, 3, 3, 1, 0, 0,
0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
（1）
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
（2）
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 1, 2, 2, 1, 1, 1,
1, 1, 2, 2, 2, 2, 1, 1,
2, 3, 4, 4, 4, 4, 3, 2,
3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3,
3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3,
（3）
2）在开始采集图像时候，硬件发出帧同步信号触发，摄像机sensor开始采集数据（称为raw数据），并把这种raw数据送进isp模块，isp模块一般经过简单的处理或者不处理（这取决于图像采集的硬件设备），就进入自动曝光处理流程的当前帧亮度估计模块。把该raw图像分成M x N块，对每一块采用相同的亮度计算公式，对bayer模式与yuv模式，需要考虑对应的亮度模型，并确保得到线性的亮度估计值。
其中：B为计算结果，最终的当前raw图像平均亮度。
以及需要调整的DeltaEv。
推导如下：
当前帧的曝光等式：Ev1 + Cv1- Sv1 = Bv1当前亮度
目标帧的曝光等式：Ev2 + Cv2- Sv2 = Bv2目标亮度
二者相减，可得
Bv1- Bv2 = （ Ev1 + Cv1- Sv1 ） -（Ev2 + Cv2- Sv2）
DeltaBv = DeltaEv +DeltaCv
上式中Bv为当前图像平均亮度和目标亮度。Cv为需要的曝光补偿亮度。所谓的Delta是指当前帧和目标帧的差值。 通常情况下数字增益Sv在一定环境下不会经常改变。因此可得DeltaEv。
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