[發明專利]一種行車記錄儀智能相機自動曝光方法

在審

• 申請號: 201710454122.1
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107249104A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 李吉成;朱波;何詩潔
• 申請（專利權）人: 武漢云衡智能科技有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/243;H04N5/76
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 李鵬,王敏鋒

技術領域

本發明涉及一種行車記錄儀智能相機自動曝光領域，適用于汽車行車記錄儀。本發 明可以集成到高級駕駛員輔助系統(ADAS)中，不僅可以記錄汽車行駛過程中的視頻圖像 和音頻，也可以實時掃描前方車輛、非機動車、車道線和交通標志等，獲取清晰的圖像 信息，為自適應巡航系統(ACC)、前方碰撞預警系統(FCW)、車道保持系統(LKS)、車道 偏離預警系統(LDW)和自動緊急剎車系統(AEB)等智能汽車駕駛輔助系統提供支持。

背景技術

汽車保有量越來越多，交通事故頻頻發生，各種碰瓷事件也時有耳聞，這嚴重威脅 駕駛人員的生命和財產安全，而行車記錄儀可以用來記錄汽車行駛過程中的視頻圖像和 音頻，它不僅為交通事故提供有力的證據，也為了讓駕駛員在碰瓷事件中有力地捍衛自 己的權利。

現有的行車記錄儀中的攝像頭均為簡易的攝像頭，其所拍攝的影像和視頻畫面效果 較為局限，而為了提高影像效果，一般是通過提高像素值來實現，如4K的CMOS圖像 傳感器僅僅能增加影像的清晰度，但是無法在RAW圖片拍攝時最大程度的增加圖像的 層次感、感興趣區域的清晰度及色彩感等。而且當車前大燈照射到前擋風玻璃上形成強 烈反光時，行車記錄儀拍攝的清晰度會受到很大的影響，造成畫面模糊甚至無法有效識 別。

自動曝光是許多智能相機的默認設置，在這種曝光模式下相機將自動控制拍攝曝光， 用戶根本不需做任何操作，相機上的傳感器可根據實物反射回來的光線強度自動設置光 圈值、ISO感光度值和自動控制快門。曝光控制主要用來調節實物整體亮度，如果曝光 參數控制的好，可以極大的增加整幅圖像的信息熵，提升圖像色彩飽和度。

自動曝光算法的核心部分是如何定義和計算圖像亮度指數和理想的亮度指數。當前 相機中應用最廣的自動曝光算法假定景物中的全部反光面的平均反光率是18％。基于這 個假定，圖像亮度指數就等同于整幅或者部分感興趣區域圖像的平均亮度值，理想的亮 度指數在灰度級表現為52％的最大灰度級。對于汽車行駛過程中存在大面積低反光率、 高反光率和高動態對比度的場景會出現色彩失真，細節丟失等現象。改變曝光會改變顏 色的飽和度，輕微的欠曝可以獲得鮮艷的顏色，和高對比度中場景中的目標圖像的細節， 而強烈的欠曝會是顏色變暗而轉為黑色，過曝會減弱色相的主要特征，產生越來越蒼白 的色調。

發明內容

本發明的目的在于針對以上現有技術存在的問題，提出一種用于汽車駕駛輔助系統 行車記錄儀的智能相機自動曝光處理算法，解決了汽車行駛場景中某種顏色占據主導時 曝光使顏色失真的問題，以及高動態對比度中陰影部分的圖像亮度顯示和細節表現的問 題，在獲得合適亮度的同時，得到更鮮艷的色彩和更多的信息熵。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種行車記錄儀智能相機自動曝光方法，包括以下步驟：

步驟1、獲取當前幀的目標數字圖像、前一幀的目標數字圖像、前前一幀的目標數 字圖像；

步驟2、獲得當前幀的目標數字圖像的泛函指數AeEst₁、前一幀的目標數字圖像的 泛函指數AeEst₂、前前一幀的目標數字圖像的泛函指數AeEst₃；

獲取當前幀的目標數字圖像的曝光時間AeShutter₁、模擬增益值AeAgc₁、 數字增益值AeDgain₁；

根據當前幀的目標數字圖像獲得曝光時間調節步長△Shutter₁、模擬增益值 調整步長△Agc₁、數字增益值調整步長△dgain₁；

步驟3、求取當前幀的目標數字圖像、前一幀的目標數字圖像、前前一幀的目標數 字圖像的泛函指數的波動方差D_or：

步驟4、判斷波動方差D_or與β_or的大小，β_or為設定閾值，

若波動方差D_or>β_or，則進入步驟5；

若波動方差D_or≤β_or，則進入步驟6；