[發明專利]一種自動曝光和參考幀補償參數計算裝置及方法

在審

• 申請號: 201610231256.2
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN107306340A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 黨韓兵;樊滿;林洪周;孟慶宇;陳子遇;陳城
• 申請（專利權）人: 上海富瀚微電子股份有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/14;G06T7/20;G06T5/30
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 許曉琳

1.一種自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，包括圖像處理單元、自動曝光處理單元、編碼單元，其特征在于：該裝置還包括前景對象檢測單元，該前景對象檢測單元對輸入圖像進行前景與背景檢測得到用于區分圖像中前景和背景區域的前景區域映射圖，并將該前景區域映射區傳遞給該自動曝光處理單元，該自動曝光處理單元利用該前景區域映射圖的信息分別統計前景亮度值和背景亮度值，并根據前景亮度、背景亮度和前景區域的面積占比計算場景亮度，依據場景亮度輸出曝光控制參數。

2.如權利要求1所述的自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，其特征在于，該前景對象檢測單元包括：

背景建模與前景生成單元，對輸入的視頻序列進行背景建模，并判斷圖像中的每個點是否為前景點或背景點，將所有的點組合起來形成與輸入圖像對應的前景點映射圖；

真實前景區域運算單元,對該前景點映射圖進一步處理得到該前景區域映射圖。

3.如權利要求2所述的自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，其特征在于，該真實前景區域運算單元通過以下步驟得到該前景區域映射圖：

對該前景點圖像進行包括腐蝕和膨脹操作的形態學處理；

對形態學處理后的前景點映射圖進行聯通域分析，同時生成各聯通域的外接矩形；

分別對各外接矩形內的前景點進行真實目標判斷；

填充真實目標外接區域生成前景區域映射圖。

4.如權利要求3所述的自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，其特征在于，該分別對各外接矩形內的前景點進行真實目標判斷的步驟中判定的條件如下：

條件1，外接矩形面積大于一閾值T_cnt；

條件2，外接矩形內前景點數與外界矩形面積占比大于一閾值T₂；

條件3，外接矩形區域內圖像亮度分布的標準差大于閾值T_std

其中，在滿足條件1的前提下只要條件2或條件3滿足則判定為真實目標。

5.如權利要求4所述的自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，其特征在于，該自動曝光處理單元包括：

前景亮度運算單元，統計該前景區域映射圖所指示的前景區域的圖像亮度的統計值；

背景圖像統計單元，根據當前圖像以及前向連續的w-1幀圖像統計得到背景圖像；

背景亮度運算單元，用于統計背景的亮度值；

場景亮度運算單元，根據前景亮度、背景亮度和前景區域的面積占比計算場景亮度；

曝光控制單元，根據獲得的場景亮度獲得并輸出該曝光控制參數。

6.一種自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，包括圖像處理單元、參考幀補償參數運算單元、編碼單元，其特征在于：該裝置還包括前景對象檢測單元，該前景對象檢測單元對輸入圖像進行前景與背景檢測得到用于區分圖像中前景和背景區域的前景區域映射圖，并將該前景區域映射區傳遞給該參考幀補償參數運算單元，該參考幀補償參數運算單元利用該前景區域映射圖的信息優化背景區域參考幀補償參數。

7.如權利要求6所述的一種自動曝光和參考幀補償參數計算裝置，其特征在于，該參考幀補償參數運算單元實現步驟如下：

根據當前幀和參考幀前景映射圖計算有效背景區域映射圖；

統計有效背景區域面積占比；

分別統計當前幀和參考幀的有效背景區域的亮度均值；

依據有效背景區域面積占比和當前幀和背景幀亮度統計值計算參考幀補償參數。

8.一種自動曝光和參考幀補償參數計算方法，包括如下步驟：

步驟一，接收輸入圖像，對輸入圖像進行圖像處理輸出經圖像處理后的圖像；

步驟二，對經圖像處理后的輸入圖像進行前景與背景檢測得到用于區分圖像中前景和背景區域的前景區域映射圖；

步驟三，利用前景區域映射圖的信息分別統計前景亮度值和背景亮度值，并根據前景亮度、背景亮度和前景區域的面積占比計算場景亮度，依據場景亮度輸出曝光控制參數。

9.一種自動曝光和參考幀補償參數計算方法，包括如下步驟：

步驟一，接收輸入圖像，對輸入圖像進行圖像處理輸出經圖像處理后的圖像；

步驟二，對經圖像處理后的輸入圖像進行前景與背景檢測得到用于區分圖像中前景和背景區域的前景區域映射圖；

步驟三，利用前景區域映射圖的信息優化背景區域參考幀補償參數。

10.如權利要求9所述的一種自動曝光和參考幀補償參數計算方法，其特征在于，步驟三進一步包括：

根據當前幀和參考幀前景映射圖計算有效背景區域映射圖；

統計有效背景區域面積占比；

分別統計當前幀和參考幀的有效背景區域的亮度均值。

依據背景有效區域面積占比和當前幀和背景幀亮度統計值計算參考幀補償參數。