[發明專利]基于視頻內容的亮度自動增益調節方法及攝像機

有效

• 申請號: 202010175587.5
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111372008B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 周瑞;劉小宇
• 申請（專利權）人: 深圳市睿聯技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

本發明提供一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法及攝像機。步驟一，按照預設的增益值列表，為圖像傳感器配置第一增益值；步驟二，攝像機在第一增益值條件下捕捉一幀圖像后，對該圖像的亮度分量進行頻域變換獲取頻域數據；步驟三，設置一固定百分比值，將頻域數據中信號幅度最高的該百分比值的數據進行累加求和，獲得第一高頻信息累加值；步驟四，按照預設的增益值排列順序，逐個選取增益值配置到圖像傳感器中，循環執行所述步驟一至三，直到窮盡增益值列表中的所有增益值，獲得與增益值數量相匹配的高頻信息累加值；步驟五，取高頻信息累加值中的最大值，將該最大值所對應的增益值用于圖像傳感器的增益調節。

技術領域

本發明涉及攝像機領域，特別涉及一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法及攝像機。

背景技術

圖像傳感器的曝光由三個要素決定：光圈，曝光時間和增益，在視頻捕捉的時候，光圈通常是固定的，曝光時間受限于幀率，通常也較為固定，可以靈活調節的參數通常只有增益。目前主流的增益調節方式為平均亮度，權重亮度以及亮度直方圖三種。平均亮度法是將全畫幅亮度的均值來進行增益計算，目標畫面較小或者局部范圍亮度很高時，無法取得滿意的效果，比如逆光、夜晚等場景；權重亮度法通過交互的方式標定用戶感興趣的區域，增加用戶感興趣區域的權重，從而獲得效果較好的曝光，但是需要用戶手動參與，操作上較為復雜；亮度直方圖法通過計算曝光畫面的直方圖分部，結合對于閾值的判斷，可以有效的防止過度曝光或者曝光不足的問題，但是這種方法又不能針對用戶感興趣的區域進行準確曝光。

發明內容

針對背景技術中的幾種主流增益調節方法所存在的弊端，本發明提供一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法及攝像機，可以使得視頻增益參數自動調節至貼合用戶感興趣區域，獲得更為優質的曝光效果。

第一方面，本發明提供一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法，應用于攝像機，包括以下步驟，

步驟一，按照預設的增益值列表，為圖像傳感器配置第一增益值；

步驟二，攝像機在所述第一增益值條件下捕捉一幀圖像后，對該圖像的亮度分量進行頻域變換獲取頻域數據；

步驟三，設置一固定百分比值，將所述頻域數據中信號幅度最高的該百分比值的數據進行累加求和，獲得第一高頻信息累加值。

步驟四，按照預設的增益值排列順序，逐個選取增益值配置到所述圖像傳感器中，循環執行所述步驟一至三，直到窮盡所述增益值列表中的所有增益值，獲得與增益值數量相匹配的高頻信息累加值。

步驟五，取所述高頻信息累加值中的最大值，將所述最大值所對應的增益值用于所述圖像傳感器的增益調節。

第二方面，本發明提供一種攝像機，所述攝像機應用前述第一方面所述的方法進行亮度自動增益調節。

本發明通過提供一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法及攝像機，通過動態計算視頻內容高頻信息的累加值，對曝光增益進行反饋調節，由于圖像中的高頻信息可良好且全面的反映圖像內容細節的豐富程度，這種方式可以達到無需手動對焦的條件下，曝光增益參數更加貼合用戶感興趣的區域，從而取得絕大部分場景下較為滿意的曝光效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一些簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種基于視頻內容的亮度自動增益調節方法的流程示意圖；

圖2為現有技術中圖像頻域變換示意圖；

圖3為現有技術中頻域信號幅度三維示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種頻域數據按百分比取值示意圖。