一種控制圖像亮度的方法、裝置及攝像機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及攝像機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制圖像亮度的方法、裝置及攝像機。
【背景技術(shù)】
[0002] 攝像機是一種對視頻圖像和語音進行處理的計算機系統(tǒng)，具有長時間錄像、錄音、 遠程監(jiān)視和控制等功能。攝像機設(shè)備在安防監(jiān)控系統(tǒng)中占有非常重要的地位，被廣泛應(yīng)用 于銀行、交通、公安、工業(yè)等領(lǐng)域。
[0003] 目前攝像機更多用于錄制和處理視頻圖像、用戶攝像機錄制出來的圖像清晰度和 分辨率要求越來越高?，F(xiàn)有技術(shù)中攝像機在錄制視頻圖像過程中，由于環(huán)境變化和光線變 化，可能存在目標(biāo)圖像中小部分區(qū)域亮其它區(qū)域暗，或者一小部分區(qū)域暗其它區(qū)域亮的現(xiàn) 象。當(dāng)目標(biāo)圖像中只有小塊區(qū)域亮，為了使目標(biāo)圖像整體亮度更均勻，攝像機一般通過提高 亮度來實現(xiàn)，然而這很容易導(dǎo)致該小塊區(qū)域曝光過度；當(dāng)目標(biāo)圖像中只有小塊區(qū)域暗，為了 使目標(biāo)圖像整體亮度更均勻，攝像機一般通過降低整個目標(biāo)圖像亮度來實現(xiàn)，然而這很容 易導(dǎo)致該小塊區(qū)域過暗。
[0004] 現(xiàn)有這種目標(biāo)圖像亮度控制的方式拍攝出來的目標(biāo)圖像與真實圖像相差甚遠，無 法展現(xiàn)出真實圖像所包含的內(nèi)容。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)攝像機在環(huán)境和光線變化時，拍攝出來的目 標(biāo)圖像與真實圖像相差甚遠，無法展現(xiàn)出真實圖像所包含的內(nèi)容的技術(shù)問題。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種控制圖像亮度的方法，所述方法包括：
[0007] 獲取目標(biāo)圖像，對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分；
[0008] 根據(jù)目標(biāo)圖像每個像素點的亮度值、所選像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計目標(biāo)圖像每 個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)；
[0009] 根據(jù)目標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)圖像每個區(qū)域的亮度是否處 于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍；
[0010] 當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度不在所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域，則對該區(qū)域的亮 度進行調(diào)整，直至該區(qū)域的亮度處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍。
[0011] 優(yōu)選地，所述像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)包括：由最低亮度值到最高亮度值的分段數(shù)，以 及每個分段中的亮度值。
[0012] 優(yōu)選地，計算目標(biāo)圖像中一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)具體為：
[0013] 計算該一區(qū)域中亮度值處于所選像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的每個亮度值分段中 的像素點個數(shù)值，所述所有亮度值分段中的像素點個數(shù)值形成該一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)。
[0014] 優(yōu)選地，當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度不在所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域時，則對 該區(qū)域的亮度進行調(diào)整具體包括：
[0015] 當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度小于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域時，則通過增加曝 光時間、傳感器增益以及傳感器曝光權(quán)重其中一種或至少任意兩種方式的組合來實現(xiàn)對目 標(biāo)圖像中該區(qū)域的亮度進行調(diào)整；
[0016] 當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度大于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域時，則通過減少曝 光時間、傳感器增益以及傳感器曝光權(quán)重其中一種或至少任意兩種方式的組合來實現(xiàn)對目 標(biāo)圖像中該區(qū)域的亮度進行調(diào)整。
[0017] 優(yōu)選地，所述獲取目標(biāo)圖像之前還包括：
[0018] 建立圖像類型信息分別與區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)、像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范 圍之間的--對應(yīng)的映射關(guān)系；
[0019] 接收目標(biāo)圖像類型信息，從所述映射關(guān)系中選擇分別與目標(biāo)圖像類型建立一一對 應(yīng)的映射關(guān)系的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)、像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍；
[0020] 所述對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分具體為：根據(jù)所選區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)對目標(biāo)圖像進行區(qū) 域劃分。
[0021] 此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種控制圖像亮度的裝置，包括：
[0022] 區(qū)域劃分模塊，用于獲取目標(biāo)圖像，對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分；
[0023] 直方圖統(tǒng)計模塊，用于根據(jù)目標(biāo)圖像每個像素點的亮度值、所選像素亮度值分段 標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計目標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)；
[0024] 區(qū)域亮度確定模塊，用于根據(jù)目標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)圖像 每個區(qū)域的亮度是否處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍；
[0025] 區(qū)域亮度調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度不在所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍 的區(qū)域，則對該區(qū)域的亮度進行調(diào)整，直至該區(qū)域的亮度處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍。
[0026] 優(yōu)選地，所述直方圖統(tǒng)計模塊計算目標(biāo)圖像中一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)具體為：
[0027] 計算該一區(qū)域中亮度值處于所選像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的每個亮度值分段中 的像素點個數(shù)值，所述所有亮度值分段中的像素點個數(shù)值形成該一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)。
[0028] 優(yōu)選地，所述區(qū)域亮度調(diào)整模塊，具體用于當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度小于所選 標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域時，則通過增加曝光時間、傳感器增益以及傳感器曝光權(quán)重其中 一種或至少任意兩種方式的組合來實現(xiàn)對目標(biāo)圖像中該區(qū)域的亮度進行調(diào)整；當(dāng)所述目標(biāo) 圖像中存在亮度大于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域時，則通過減少曝光時間、傳感器增益 以及傳感器曝光權(quán)重其中一種或至少任意兩種方式的組合來實現(xiàn)對目標(biāo)圖像中的該區(qū)域 的亮度進行調(diào)整。
[0029] 優(yōu)選地，所述的裝置還包括：
[0030] 映射關(guān)系建立模塊，用于建立圖像類型信息分別與區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)、像素亮度值分 段標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍之間的一一對應(yīng)的映射關(guān)系；
[0031] 選擇模塊，用于接收目標(biāo)圖像類型信息，從所述映射關(guān)系中選擇分別與目標(biāo)圖像 類型建立一一對應(yīng)的映射關(guān)系的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)、像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范 圍；
[0032] 所述區(qū)域劃分模塊，具體用于根據(jù)所選區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分。
[0033] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明了提供一種攝像機，所述攝像機包括以上所述的控制 圖像亮度的裝置。
[0034] 本發(fā)明所提供的控制圖像亮度的方法、裝置及攝像機，通過獲取目標(biāo)圖像，對目標(biāo) 圖像進行區(qū)域劃分；根據(jù)目標(biāo)圖像每個像素點的亮度值、所選像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計目 標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)；根據(jù)目標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)圖像每 個區(qū)域的亮度是否處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍；當(dāng)所述目標(biāo)圖像中存在亮度不在所選標(biāo) 準(zhǔn)圖像亮度范圍的區(qū)域，則對該區(qū)域的亮度進行調(diào)整，直至該區(qū)域的亮度處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖 像亮度范圍的方式，能夠?qū)⒛繕?biāo)圖像的每個區(qū)域的亮度調(diào)整到合適狀態(tài)，不會出現(xiàn)目標(biāo)圖 像過暗或過亮的現(xiàn)象，從而能夠保證拍攝出來的目標(biāo)圖像完整地展現(xiàn)真實圖像所包含的內(nèi) 容。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明的控制圖像亮度的方法一實施例的流程圖；
[0036] 圖2是本發(fā)明的控制圖像亮度的裝置一實施例的一功能模塊示意圖；
[0037] 圖3是本發(fā)明的控制圖像亮度的裝置一實施例的另一功能模塊示意圖。
[0038] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0039] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0040] 本發(fā)明提供一種控制圖像亮度的方法，參見圖1，圖1是本發(fā)明的控制圖像亮度的 方法一實施例的流程圖。在該實施例中，所述控制圖像亮度的方法包括：
[0041] 步驟S10、獲取目標(biāo)圖像，對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分。
[0042] 本實施例中所述對目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分具體為：根據(jù)所選區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)對目標(biāo) 圖像進行區(qū)域劃分。本實施例中預(yù)先設(shè)置有多種目標(biāo)圖像的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以根據(jù) 實際需要選擇合適的區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)對獲取后的目標(biāo)圖像進行區(qū)域劃分。其中所述區(qū)域劃分 標(biāo)準(zhǔn)包括如下信息：目標(biāo)圖像區(qū)域劃分后的區(qū)域個數(shù)，每個區(qū)域的面積大小、形狀。
[0043] 步驟S20、根據(jù)目標(biāo)圖像每個像素點的亮度值、所選像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計目 標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)。
[0044] 本實施例還預(yù)先設(shè)置有多種像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)，像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)對 目標(biāo)圖像亮度的精確度要求進行設(shè)置的，即對目標(biāo)圖像亮度的精確度要求越高，則像素亮 度值分段數(shù)越多。用戶可以根據(jù)實際需要（對目標(biāo)圖像亮度的精確度）選擇合適的像素亮 度值分段標(biāo)準(zhǔn)對像素亮度值進行分段。所述像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)包括：由最低亮度值到最 高亮度值的分段數(shù)，以及每個分段中的亮度值。像素點的亮度值可以從小到大依次分為〇、 1、2…253、254、255,總共256亮度值等級。其中可以根據(jù)實際需要對這256亮度值進行分 段，如可以分成4個分段、5個分段、256個分段。例如將256亮度值分為5個分段，每個分 段中的亮度值如下：分段1區(qū)間為[0，16);分段2區(qū)間為[16,40);分段3區(qū)間為[40,80); 分段4區(qū)間為[80,128);分段5區(qū)間為[128, 255]。
[0045] 本步驟S20計算目標(biāo)圖像中一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)具體為：計算該一區(qū)域中的像素 點亮度值處于所述像素亮度值分段標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的每個亮度值分段中的像素點的個數(shù)值，所述 所有亮度值分段中的像素點個數(shù)值形成該一區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)。例如將256個亮度值分為 5個分段，每個分段中的亮度值為：分段1區(qū)間為[0,16);分段2區(qū)間為[16,40);分段3區(qū) 間為[40,80);分段4區(qū)間為[80,128);分段5區(qū)間為[128, 255]。針對目標(biāo)圖像的每個區(qū) 域，計算每個區(qū)域中亮度值分別在分段1區(qū)間、分段2區(qū)間、分段3區(qū)間、分段4區(qū)間、分段 5 區(qū)間中的像素點個數(shù)值 SUMn SUM2、SUM3、SUM4、SUM5，該 SUMp SUM2、SUM3、SUM4、SUM5即為相 應(yīng)的區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)。
[0046] 步驟S30、根據(jù)目標(biāo)圖像每個區(qū)域的直方圖數(shù)據(jù)確定所述目標(biāo)圖像每個區(qū)域的亮 度是否處于所選標(biāo)準(zhǔn)圖像亮度范圍。
[0047] 由于每個用戶的視覺習(xí)慣不同，相同的亮度狀態(tài)的圖像每個用戶視覺感受不一 樣，即每個用戶視覺感受合適的亮度值范圍不