[發明專利]一種基于人臉的曝光統計方法

在審

• 申請號: 202110829650.7
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113591649A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張耀振;柳慶祥;陳建群
• 申請（專利權）人: 上海集光安防科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于人臉的曝光統計方法，涉及自動曝光領域。該基于人臉的曝光統計方法與現有的曝光方法而言，能根據場景自適應，場景復雜多變時，也可以提供合適統計亮度，能根據感興趣區域的信息(人臉區域)進行合理的曝光，并且能有效剔除掉背景和人臉差異大帶來的亮度的誤差，提高了曝光的準確性和自適應能力。

技術領域

本發明涉及自動曝光技術領域，具體為一種基于人臉的曝光統計方法。

背景技術

隨著科技的不斷進步，基于人的臉部特征信息進行身份識別的人臉識別技術一種生物技術在安防、金融、交通、教育、醫療等諸多鄰域場景得到了廣泛應用。

現有技術中，人臉識別技術存在以下不足，1.常規曝光算法只根據圖像的全局信息統計無法準確評估畫面的合適亮度范圍；2.測光方法不能準確的表征感興趣區域(人臉區域)調整曝光到合理的范圍；3.場景復雜多變時，不能準確的根據既定標準及方法進行合理的測光控制方法；4.基于人臉曝光方法，依托人臉檢測技術，確定人臉所在范圍也不能完全的排除背景區域的干擾，在背景和人臉亮度區域差異大時，嚴重影響測光的準確性。針對現有不足的技術，本發明提供一種準確有效的人臉曝光統計方法。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明公開了一種基于人臉的曝光統計方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種基于人臉的曝光統計方法，包括以下步驟：

步驟S1，首先由攝像頭捕獲圖像數據；

步驟S2，將圖像進行歸一化處理，量化到0-255，統計圖像的直方圖信息，計算該圖像的信息熵，使該圖像信息熵最大時的像素值記為初始全局統計亮度；

步驟S3，設置分區參數：欠曝區像素亮度閾值及數量閾值、正常區像素亮度閾值及數量閾值、過曝區像素亮度閾值及數量閾值，根據分區參數，統計直方圖暗區、亮區、正常區域像素數量；

步驟S4，根據過曝、欠曝區域的像素個數調整初始基準亮度，當欠曝區域像素個數大于設定閾值時，提高全局統計亮度；當過曝區域像素個數大于設定閾值時，降低全局統計亮度；當畫面中同時存在欠曝、過曝區域時，根據欠曝、過曝像素多少，適當提高或者降低全局統計亮度，做到場景自適應，當場景復雜多變時，提供合適的全局統計亮度，用于絕大數場景或無人狀態下的亮度統計，以此作為最終全局統計亮度v1；

步驟S5，對圖像進行人臉檢測，對于檢測到人臉框附近的人臉進行像素的獲取，進行直方圖的排布，設置兩個閾值，暗閾值和亮閾值；

步驟S6，把步驟S5中統計的像素點進行膚色檢測及分類，由于人臉檢測框截取的是人臉位置的像素，所以也會包含背景框的信息，如果背景的亮度和人臉的亮度差異過大也會造成誤判，因此將像素點由RGB域轉換到YUV域，根據分量U作為膚色判斷的閾值，像素點的U分量在設定的范圍內，則認為該像素點為人臉區域而不是背景區域，從而統計出人臉的亮度均值v2；

步驟S7，在步驟S4中，得到最終全局統計亮度v1，步驟S6中得到人臉區域統計的亮度記為v2，為了防止人臉區域對畫面的統計產生重大影響，帶來閃爍等問題，對人臉統計亮度比例做了控制，讓檢測到人臉時的最終的亮度統計Y＝v1*0.7+v2*0.3，這時根據現在亮度Y和目標值進行比較，進行曝光的調整，直到現在的實際亮度Y和目標值一致或者在誤差設定范圍內為止。

步驟S8，如果曝光信息和亮度信息v1沒有發生變化，并且也沒有檢測到人臉那么不需要刷新亮度統計功能，如果環境變化大或者檢測到人臉時，重新進行亮度的刷新，統計現在的Y和目標值進行比較，以此不斷的完成迭代。

優選的，步驟S3中，分區參數根據實際場景做相應調整。