[發明專利]攝像機中的曝光時間控制

在審

• 申請號: 202210328576.5
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN115209058A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 維克托·埃德帕爾姆;安德里亞·艾瑞思拓
• 申請（專利權）人: 安訊士有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

攝像機中的曝光時間控制。一種用于控制攝像機(150)的曝光時間變量(ET)的曝光時間控制器，攝像機與自動曝光算法(110)相關聯，自動曝光算法(110)被配置成通過遞增和遞減ET變量來減少曝光失配(ΔE)，曝光時間控制器包括：存儲器(120)，用于對在攝像機對場景進行成像并且算法有效時所應用的ET值進行記錄；以及處理電路(130)，被配置成：當攝像機對場景進行成像時，確定曝光失配超過閾值；對所記錄的ET值的分布進行估計；基于所估計的分布，識別多個相對最頻繁的ET值；并且響應于確定曝光失配超過閾值，將所識別的ET值中的一個分配到ET變量。

技術領域

本發明涉及攝影成像領域，并且具體地，涉及用于控制與自動曝光算法相關聯的攝像機的曝光時間變量的方法和裝置。

背景技術

消費型和專業型市場上的大部分攝像機都包含自動曝光(AE)功能。該功能可以包括被配置成檢測曝光失配的AE控制環路，其試圖通過遞增或者遞減攝像機的曝光時間變量來減少或者消除曝光失配。AE控制環路應當被如此地設計(并且其控制增益和其他控制器設置應被如此地調整)：能夠快速響應照明條件的變化，同時表現穩定，而沒有振蕩或者類似偽像。盡管如此，緩慢的AE收斂經常被用戶報告(例如，當場景變亮或者變暗時，該用戶感覺他們的攝像機花費過長時間來查找新的曝光時間設置)，并且已經做出了解決這一問題的技術努力。舉一個示例，US20110298886A1公開了一種用于在可變照明條件下使用的手持裝置的攝像機，該攝像機聲稱具有更高的AE收斂速度。

如果攝像機被用于監視目的，無論是否具有記錄，緩慢的AE收斂的問題還有一個附加的方面，就是在嚴重曝光不足或者過度曝光的幀中不能以所需的精度識別被測對象。這個問題在將其輸出饋送到速率控制視頻編碼器的攝像機中變得更加嚴重，該視頻編碼器可能會應用大量的數據壓縮來應對由曝光偽像引起的輸入比特率的增加。這可能會導致圖像質量下降，還可能會大大延長收斂時間。意識到這些缺陷的入侵者可能會利用這些缺陷來隱藏自己。用(可見光或紅外)強光手電筒進行一連串的照射，可能就能使監視攝像機在相當長的時間內無法工作。

發明內容

本公開的一個目的是提供用于攝像機的曝光時間控制器，利用該曝光時間控制器，攝像機變得更加適合于可變照明條件。另一個目的是提供這樣一種曝光時間控制器，其在光照條件突然變化后快速穩定地收斂到新的曝光時間設置。本公開的具體目的是提供這樣一種曝光時間控制器，其適合于具有AE算法(AE控制環路)和/或速率控制視頻編碼器的攝像機。另一個目的是提供一種曝光時間控制方法。

由獨立權利要求限定的本發明實現了這些目的中的至少一些。從屬權利要求涉及有利的實施例。

在本發明的第一方面，提供了一種控制曝光時間(ET)變量的方法，曝光時間(ET)變量是與攝像機的當前曝光時間相對應的控制變量。應當理解的是，攝像機與自動曝光(AE)算法相關聯(即，包括或者耦合到自動曝光(AE)算法)，自動曝光(AE)算法可以被實現為電路或者軟件，該電路或者軟件被配置成根據需要，通過遞增和遞減ET變量來減少曝光失配。方法包括以下步驟。對于由攝像機所成像的場景，對在AE算法有效時所應用的ET值進行記錄。當攝像機對場景進行成像時，確定曝光失配超過閾值。閾值可以是預定義值，并且超過閾值的曝光失配在本文可以被稱為大的失配。接下來，對所記錄的ET值的分布進行估計。基于所估計的分布，識別多個相對最頻繁的ET值。方法還包括，響應于確定曝光失配超過閾值，將所識別的ET值中的一個分配到攝像機的ET變量。