[發(fā)明專利]用于相機(jī)控制的方法、圖像信號(hào)處理器及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210880734.8
• 申請(qǐng)日: 2022-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115714919A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞爾諾·尼卡寧;郭嘉琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京小米移動(dòng)軟件有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N23/88
• 分類(lèi)號(hào): H04N23/88;H04N23/70;H04N9/77
• 代理公司: 北京法勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11922
• 代理人: 石茵汀

用于相機(jī)控制以獲取圖像的方法和設(shè)備。方法包括：由圖像傳感器獲取包括至少一幀的圖像幀流；通過(guò)圖像傳感器獲取目標(biāo)幀；確定目標(biāo)幀中的場(chǎng)景信息；通過(guò)識(shí)別參考幀中目標(biāo)幀的場(chǎng)景信息，從圖像幀流中選擇參考幀；確定參考幀的至少一個(gè)采集參數(shù)；并且使用采集參數(shù)從目標(biāo)幀獲取最終圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子設(shè)備和控制這種電子設(shè)備的方法。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于相機(jī)控制以獲取圖像的方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的圖像信號(hào)處理器(ISP)。此外，本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)這種方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

在當(dāng)前現(xiàn)有的相機(jī)系統(tǒng)中，一些場(chǎng)景的取景是困難的，并且用于自動(dòng)白平衡(AWB)、自動(dòng)曝光控制(AEC)和色調(diào)映射(TM)的實(shí)施的算法可能會(huì)產(chǎn)生不令人滿意的結(jié)果。特別是如果幀中只有一種顏色或只有有限數(shù)量的不同顏色可見(jiàn)，AWB可能無(wú)法達(dá)到正確的照明估計(jì)，并且AEC/TM可能無(wú)法正確估計(jì)對(duì)象的真實(shí)亮度。因此，同一場(chǎng)景的不同幀之間的顏色和亮度再現(xiàn)可能會(huì)不一致，從而導(dǎo)致圖像和視頻質(zhì)量較差，以及用戶體驗(yàn)較差。

同一場(chǎng)景的不同取景具有不同顏色和/或亮度再現(xiàn)的問(wèn)題仍然存在于所有數(shù)碼相機(jī)設(shè)備中。最常見(jiàn)的時(shí)間穩(wěn)定性的處理仍然依賴于AWB/AEC/TM算法的采集參數(shù)的直接時(shí)間過(guò)濾，例如通過(guò)使用得出多幀算法結(jié)果的修剪均值或其他類(lèi)似過(guò)濾器，這確保后續(xù)幀的采集參數(shù)之間的平滑過(guò)渡，但不能確保始終一致地再現(xiàn)相同照明下的相同對(duì)象。

為了解決此問(wèn)題，應(yīng)該使用更多關(guān)于場(chǎng)景的信息，而不僅僅是當(dāng)前的相機(jī)幀。一種可能性是對(duì)連續(xù)的AWB和/或AEC/TM結(jié)果進(jìn)行時(shí)間過(guò)濾。這會(huì)導(dǎo)致每個(gè)后續(xù)幀之間的平滑過(guò)渡，但不會(huì)防止收斂到錯(cuò)誤的參數(shù)。因此，它不能解決提出的問(wèn)題。

因此，本發(fā)明的目的是提高自動(dòng)白平衡(AWB)、自動(dòng)曝光控制(AEC)和色調(diào)映射(TM)算法中圖像和視頻的顏色和亮度再現(xiàn)的一致性和準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

通過(guò)本發(fā)明，提供了用于相機(jī)控制以獲取圖像的方法，并且提供了相機(jī)設(shè)備。

在本發(fā)明的第一方面中，提供了用于相機(jī)控制以獲取圖像的方法。方法包括以下步驟：

通過(guò)圖像傳感器獲取包括至少一個(gè)幀的圖像幀流；

通過(guò)圖像傳感器獲取目標(biāo)幀；

確定目標(biāo)幀的場(chǎng)景信息；

通過(guò)識(shí)別參考幀中的目標(biāo)幀的場(chǎng)景信息，從圖像幀流中選擇至少一個(gè)參考幀；

確定參考幀的至少一個(gè)采集參數(shù)；以及

通過(guò)至少一個(gè)采集參數(shù)從目標(biāo)幀確定最終圖像。

因此，根據(jù)本發(fā)明，由相機(jī)的圖像傳感器獲取包括至少一個(gè)幀并且優(yōu)選地包括多個(gè)后續(xù)幀的圖像幀流。特別地，圖像幀流可以用作相機(jī)的預(yù)覽，或者可以是視頻流的一部分。

隨后，由圖像傳感器獲取目標(biāo)幀，其中目標(biāo)幀的選擇可以通過(guò)用戶交互來(lái)執(zhí)行，諸如按下觸發(fā)按鈕開(kāi)始錄制視頻或獲取圖像或者是視頻流的下一個(gè)圖像或者是預(yù)覽操作的幀。因此，目標(biāo)幀是用戶想要捕捉或在預(yù)覽中顯示給用戶的圖像的原始數(shù)據(jù)。

隨后，確定目標(biāo)幀的場(chǎng)景信息。其中，場(chǎng)景信息可以與整個(gè)目標(biāo)幀或目標(biāo)幀中的任何現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象相關(guān)。其中，對(duì)象包括可用于在圖像幀流中識(shí)別的形狀、表面和結(jié)構(gòu)，并且可以包含多個(gè)整個(gè)對(duì)象和一些部分可見(jiàn)的對(duì)象，或者它可以僅包含一個(gè)對(duì)象的一部分。此外，可以為部分目標(biāo)幀或完整目標(biāo)幀確定場(chǎng)景信息。類(lèi)似地，為了識(shí)別圖像幀流的相應(yīng)圖像幀中的場(chǎng)景信息，可以確定圖像幀的一部分或完整圖像幀的場(chǎng)景信息以識(shí)別場(chǎng)景信息的匹配。