基于环境亮度调节人脸曝光度的方法、系统、装置和介质与流程

1.本技术涉及计算机技术领域，特别是涉及基于环境亮度调节人脸曝光度的方法、系统、装置和介质。


背景技术：

2.随着智能硬件的飞速发展，人们的日常生活中已随处可见智能硬件设备，比如手机、电脑、人脸支付平板、人脸识别门禁、人脸门锁等，其中，人脸识别的智能设备，需要满足不同场景的应用需求，包括逆光场景。例如，支付设备在窗户边上，对着室外；或者门禁设备正面朝着室外等。此时当设备距离大门还比较远的时候，不仅逆光，环境亮度还比较暗，设备在默认状态下就更难识别人脸了。因此，在这种情况下需要将设备的默认曝光亮度提升到一定程度，从而使得设备能够识别到人脸。然而，当基础曝光提升之后，如果不区分室内环境亮度和室外环境亮度，统一采用一样的基础曝光亮度在室外场景可能会引起过曝问题，因此，为了防止这类问题出现，还需要根据室内和室外场景分别设置不同的基础曝光。
3.在相关技术中，直接通过提升曝光，在窗户逆光的半室外场景默认状态下实现人脸识别，但是当遇到强光时，这种默认状态往往会产生过曝现象，不能解决室外、半室外以及室内较暗环境下的人脸识别问题。
4.目前针对相关技术中，在逆光或各种不同环境光亮度场景下，通过智能设备进行人脸识别时，存在不能自动调节人脸曝光亮度的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法、系统、装置和介质，以至少解决相关技术中在逆光或各种不同环境光亮度场景下，通过智能设备进行人脸识别时，存在不能自动调节人脸曝光亮度的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法，所述方法包括：设置基础曝光值，并根据当前环境亮度调整所述基础曝光值，得到目标基础曝光值；根据所述目标基础曝光值，调整环境亮度系数，并在不同场景下计算得到不同的环境亮度值，所述环境亮度值的计算公式包括：final_cal = (cavg * k_cal)/(temp_gain * temp_expline)其中，final_cal表示环境亮度值，cavg 表示当前画面的平均亮度值，temp_gain表示当前的曝光增益值，temp_expline表示当前曝光的曝光时间，k_cal是环境亮度系数；根据所述环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过所述室内曝光亮度参数在室内较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过所述室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸。
7.在其中一些实施例中，根据所述环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝
光亮度参数包括：在当前环境亮度小于所述环境亮度值时，设置所述室内曝光亮度参数不小于第一曝光值，其中所述第一曝光值为室内曝光参数的限制阈值；在当前环境亮度大于所述环境亮度值时，设置所述室外曝光亮度参数不大于第二曝光值，其中所述第二曝光值为室外曝光参数的限制阈值。
8.在其中一些实施例中，所述调整环境亮度系数包括：通过二分法在预设区间内查找所述环境亮度系数，得到最佳的环境亮度系数。
9.在其中一些实施例中，在识别到人脸之后，所述方法包括：根据识别到的人脸区域进行自动曝光。
10.第二方面，本技术实施例提供了一种基于环境亮度调节人脸曝光度的系统，所述系统包括：设置调整模块，用于设置基础曝光值，并根据当前环境亮度调整所述基础曝光值，得到目标基础曝光值，根据所述目标基础曝光值，调整环境亮度系数，并在不同场景下计算得到不同的环境亮度值，所述环境亮度值的计算公式包括：final_cal = (cavg * k_cal)/(temp_gain * temp_expline)其中，final_cal表示环境亮度值，cavg 表示当前画面的平均亮度值，temp_gain表示当前的曝光增益值，temp_expline表示当前曝光的曝光时间，k_cal是环境亮度系数；识别模块，用于根据所述环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过所述室内曝光亮度参数在室内较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过所述室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸。
11.在其中一些实施例中，所述识别模块，还用于在当前环境亮度小于所述环境亮度值时，设置所述室内曝光亮度参数不小于第一曝光值，其中所述第一曝光值为室内曝光参数的限制阈值，在当前环境亮度大于所述环境亮度值时，设置所述室外曝光亮度参数不大于第二曝光值，其中所述第二曝光值为室外曝光参数的限制阈值。
12.在其中一些实施例中，所述设置调整模块，还用于通过二分法在预设区间内查找所述环境亮度系数，得到最佳的环境亮度系数。
13.在其中一些实施例中，所述系统还包括曝光模块，在识别到人脸之后，所述曝光模块，用于根据识别到的人脸区域进行自动曝光。
14.第三方面，本技术实施例提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法。
15.第四方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法。
16.相比于相关技术，本技术实施例提供的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法，设置基础曝光值，并根据当前环境亮度调整基础曝光值，得到目标基础曝光值；根据该目标基础曝光值，调整环境亮度系数，并在不同场景下计算得到不同的环境亮度值；最后，根据环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过室内曝光亮度参数在室内
较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸。
17.本技术根据环境亮度调整基础曝光，保证设备在室内较暗环境、室外以及半室外逆光场景下，不用调整曝光度也能快速的自动识别到人脸，实现这两个曝光差异巨大的逆光场景下的人脸识别，避免因为室内暗环境基础曝光设置的太高导致在室外场景引起的过曝问题，解决了在逆光或各种不同环境光亮度场景下，通过智能设备进行人脸识别时，存在不能自动调节人脸曝光亮度的问题，提高了不同场景转换下人脸识别的准确度，减少过曝问题。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法的流程图；图2是根据本技术实施例的调整基础曝光值的流程示意图；图3是根据本技术实施例的调整最佳环境亮度系数区分室内外场景的流程示意图；图4是根据本技术实施例的基于环境亮度调节人脸曝光度的系统的结构框图；图5是根据本技术实施例的另一种基于环境亮度调节人脸曝光度的系统的结构框图；图6是根据本技术实施例的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
20.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
21.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单
元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
22.本实施例提供了一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法，图1是根据本技术实施例的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：步骤s101，设置基础曝光值，并根据当前环境亮度调整基础曝光值，得到目标基础曝光值；图2是根据本技术实施例的调整基础曝光值的流程示意图，如图2所示，首先设置基础曝光值，然后根据当前环境亮度调整该基础曝光值，保证在较暗的环境逆光下可以识别到人脸，在基础曝光值调整到刚好能够保证识别到人脸的情况时，得到目标基础曝光值；步骤s102，根据目标基础曝光值，调整环境亮度系数，并在不同场景下计算得到不同的环境亮度值；其中，环境亮度值的计算公式如下式（1）所示：final_cal = (cavg * k_cal)/(temp_gain * temp_expline)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）其中，final_cal表示环境亮度值，cavg 表示当前画面的平均亮度值，temp_gain表示当前的曝光增益值，temp_expline表示当前曝光的曝光时间，k_cal是环境亮度系数；需要说明的是，环境亮度值的计算公式中曝光时间和曝光增益值决定了整个画面的亮度。在获取环境亮度值时，首先是调整曝光时间，然而当曝光时间已经调整到参数极限后，环境亮度值还达不到需要的目标亮度时，就需要去调整曝光增益值；然而，如果调整曝光时间即可达到需要的环境亮度，那么就不需要再去调整曝光增益值。
23.图3是根据本技术实施例的调整最佳环境亮度系数区分室内外场景的流程示意图，如图3所示，在通过步骤s101中得到能在室内暗环境逆光场景下识别人脸的目标基础曝光值之后，需要再调整室外的基础曝光值，保证设备在不过曝且逆光场景下能刚好识别到人脸，再去调整k_cal系数；优选的，本实施例根据目标基础曝光值，调整环境亮度系数k_cal，其中，k_cal系数一般取值范围为（0x1000~0x3000），调整系数k_cal的大小可以将不同的环境亮度值区分开来，保证不同场景下环境亮度值的变化是线性的，不会来回波动震荡，提高准确度。
24.进一步地，在调整环境亮度系数的同时，可以将不同场景下计算得到的环境亮度值final_cal打印出来，并通过二分法在预设区间（0x1000~0x3000）内查找得到最佳的环境亮度系数；步骤s103，根据环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过室内曝光亮度参数在室内较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸。
25.如图3所示，在通过上述步骤s101和s102找到最佳k_cal值以及室内室外的基础曝光值之后，就可以根据环境亮度值final_cal来分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过室内曝光亮度参数在室内较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸，以区分室内外场景进行人脸识别。
26.具体地，在当前环境亮度小于环境亮度值时，可以认为当前场景是室内，此时设置
室内曝光亮度参数不小于第一曝光值；在当前环境亮度大于环境亮度值时，则可以认为当前场景是室外或者是靠近窗户边上，此时可以设置该室外曝光亮度参数不大于第二曝光值。需要说明的是，第一曝光值为室内曝光参数的限制阈值，第二曝光值为室外曝光参数的限制阈值。
27.通过上述步骤s101至步骤s103，本实施例根据环境亮度调整基础曝光，保证设备在室内较暗环境、室外以及半室外逆光场景下，不用调整曝光度也能快速的自动识别到人脸，实现这两个曝光差异巨大的逆光场景下的人脸识别，避免因为室内暗环境基础曝光设置的太高导致在室外场景引起的过曝问题，解决了在逆光或各种不同环境光亮度场景下，通过智能设备进行人脸识别时，存在不能自动调节人脸曝光亮度的问题，提高了不同场景转换下人脸识别的准确度，减少过曝问题。
28.在其中一些实施例中，在能识别到人脸之后，本实施例根据识别到的人脸区域进行自动曝光，实现智能设备在不同场景默认状态下自动识别人脸的目的。
29.需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
30.本实施例还提供了一种基于环境亮度调节人脸曝光度的系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
31.图4是根据本技术实施例的基于环境亮度调节人脸曝光度的系统的结构框图，如图4所示，该系统包括设置调整模块41和识别模块42：设置调整模块41，用于设置基础曝光值，并根据当前环境亮度调整基础曝光值，得到目标基础曝光值，接着根据目标基础曝光值，调整环境亮度系数，并在不同场景下计算得到不同的环境亮度值；识别模块42，用于根据环境亮度值分别设置室内曝光亮度参数和室外曝光亮度参数，通过室内曝光亮度参数在室内较暗环境逆光场景下识别人脸，或者通过室外曝光亮度参数在室外逆光场景下识别人脸。
32.通过上述系统，本实施例根据环境亮度调整基础曝光，保证设备在室内较暗环境、室外以及半室外逆光场景下，不用调整曝光度也能快速的自动识别到人脸，实现这两个曝光差异巨大的逆光场景下的人脸识别，避免因为室内暗环境基础曝光设置的太高导致在室外场景引起的过曝问题，解决了在逆光或各种不同环境光亮度场景下，通过智能设备进行人脸识别时，存在不能自动调节人脸曝光亮度的问题，提高了不同场景转换下人脸识别的准确度，减少过曝问题。
33.在其中一些实施例中，系统还包括曝光模块，图5是根据本技术实施例的另一种基于环境亮度调节人脸曝光度的系统的结构框图，如图5所示，该系统包括设置调整模块41、识别模块42和曝光模块51。在能识别到人脸之后，曝光模块51，用于根据识别到的人脸区域进行自动曝光，实现智能设备在不同场景默认状态下自动识别人脸的目的。
34.需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
35.此外，需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通
过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
36.本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
37.可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
38.另外，结合上述实施例中的基于环境亮度调节人脸曝光度的方法，本技术实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法。
39.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
40.在一个实施例中，图6是根据本技术实施例的电子设备的内部结构示意图，如图6所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该电子设备包括通过内部总线连接的处理器、网络接口、内存储器和非易失性存储器，其中，该非易失性存储器存储有操作系统、计算机程序和数据库。处理器用于提供计算和控制能力，网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信，内存储器用于为操作系统和计算机程序的运行提供环境，计算机程序被处理器执行时以实现一种基于环境亮度调节人脸曝光度的方法，数据库用于存储数据。
41.本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
42.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
43.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。