一种液态镜头的自动曝光图像采集方法及系统与流程

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种液态镜头的自动曝光图像采集方法及系统。

背景技术：

1、由于相机成像原理的限制，导致相机在不同光线的拍摄环境的中需要对相机的曝光量进行调节，以便到达清晰成像的目的，数码相机中有一种手动模式，可手动设置光圈、曝光时间、iso来控制曝光，该模式的使用对摄影师的要求会比较高。因此出现了自动曝光技术，相机代替人的操作自动调节曝光量使得所摄物体亮度正常。但是如果在对曝光量进行调节的过程中支队曝光参数(光圈、曝光时间、iso)的调节会引起相机拍摄景深的变化，导致相机拍摄缓慢发生变化。

技术实现思路

1、本发明提供一种液态镜头的自动曝光图像采集方法及系统，用以解决上述问题，根据工作环境的光线变化对液态镜头进行自动曝光调节，并在实现采集的自动曝光调节的同时对液态镜头的曲率进行调节以实现保持原景深清晰拍摄的目的。

2、本发明提供一种液态镜头的自动曝光图像采集方法，包括：

3、步骤1：基于当前图像的当前亮度与预设亮度，获得当前亮度差量，并基于亮度差量判断液态镜头是否需要进行曝光调节；

4、步骤2：当液态镜头需要进行曝光调节时，获取当前工作环境的光照变化量，根据光照变化量根据光照变化量，并参考预设的光强--曝光量对应关系表，确定曝光调节策略，确定曝光调节策略，并执行步骤3；

5、步骤3：基于曝光调节策略，对液态镜头进行曝光调节，获得测试图像，根据测试图像对液态镜头曲率进行同步调节，并继续进行图像采集。

6、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，步骤1，包括：

7、采集当前图像的当前亮度；

8、将当前图像的当前亮度和预设亮度作差值处理，得到当前亮度差量，在当前亮度差量的绝对值大于等于预设值时，判定液态镜头需要进行曝光调节，并根据亮度差量的正负确定曝光调节方向；

9、否则，判定液态镜头不需要进行曝光调节；

10、其中，亮度差量的正时，所述曝光调节为正向调节，否则，所述曝光调节为反向调节。

11、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，步骤2，包括：

12、当液态镜头需要进行曝光调节时，基于液态镜头当前对应的光强变化曲线，获取上一调节标记点对应的第一光照强度以及当前工作环境对应的第二光照强度；

13、基于第二光照强度，参考预设的光强--曝光量对应关系表，确定目标曝光量，基于当前曝光量与目标曝光量，获得曝光调节差值；

14、基于第一光照强度以及第二光照强度计算得到当前工作环境的光照变化量，并获取液态镜头的快门速度以及曝光调节方向；

15、基于曝光调节方向、光照变化量、快门速度以及曝光调节差值，确定液态镜头的曝光调节策略。

16、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，还包括：

17、基于环境光感应器对液态镜头当前工作环境的光照强度进行实时采集，生成光强变化曲线，并在每次进行曝光调节时，在所述光强变化曲线上生成对应的调节标记点，记录当前调节标记点对应的液态镜头曝光量。

18、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，步骤3，包括：

19、对曝光策略进行解析，生成曝光控制指令，基于曝光控制指令对液态镜头的曝光参数进行调节；

20、在曝光参数调节的同时，获取测试图像，将测试图像与曝光调节前的图像参数进行对比，获得液态镜头的拍摄区域差异；

21、获取曝光调节前的图像的历史景深以及测试图像对应的当前景深，基于拍历史景深以及当前景深，确定曝光调节对拍摄图像景深的影响指数；

22、根据所述影响指数，结合图像景深与镜头曲率的关系，确定液态镜头的曲率调节策略，生成曲率控制指令，对液态镜头的镜头曲率进行调节。

23、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，还包括：

24、步骤401：基于光强变化曲线，获取预设时间内的曝光调节频率，当曝光调节频率小于等于预设值时，继续执行步骤1；

25、步骤402：当曝光调节频率大于预设值时，基于当前预设时间对应的子光强变化曲线，对下一预设时间段内的曝光调节策略进行预测。

26、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，步骤402，包括：

27、获取第一光照强度到第二光照强度之间的目标时间段对应的第一光线变化率以及预设时间对应的第二光线变化率；

28、其中，预设时间的时长大于目标时间段；

29、基于第一光线变化率和第二光线变化率，获得第一变化误差值，当第一变化误差值小于等于预设值时，判定当前工作环境光线变化稳定，否则，判定当前工作环境光线变化不稳定；

30、在当前工作环境光线变化稳定时，基于当前预设时间内的曝光调节情况，预测下一预设时间段内的曝光调节时间点以及各个曝光调节时间点对应的预测光照强度，并根据预测光照强度，参考预设的光强--曝光量对应关系表以及当前曝光调节后的曝光量，确定下一预设时间段内各个曝光调节时间点对应的预测曝光调节差值，并执行步骤2，获得下一预设时间段内曝光调节策略，执行步骤3。

31、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，还包括：

32、在当前工作环境光线变化不稳定时，获取预设时间内全部曝光调节区段对应的第三光线变化率及其对应的历史曝光量，建立映射关系；

33、按照时间轴，将全部第三光线变化率进行对比，获得相邻曝光调节区段对应的第二变化误差值，对第二变化误差值进行处理，得到液态镜头当前时段内的光线的时间影响指数；

34、基于时间影响指数对第二变化率进行修正，生成下一预设时间段内的光线变化的变化率对应的变化预测图；

35、基于时间影响指数对第二变化率进行修正，生成下一预设时间段内的光线变化的变化率对应的变化预测图；

36、基于当前预设时间对应的子光强变化曲线，结合变化预测图预测生成下一预设时间段对应的预测光强变化曲线；

37、基于预测光强变化曲，以及映射关系，生成预测光强变化曲线对应的曝光预测图，执行步骤2，生成曝光调节策略，并执行步骤3。

38、优选的，在一种液态镜头的自动曝光图像采集方法中，步骤402，还包括：

39、在所述下一预设时间段达到结束临界点时，基于光强变化曲线，获取所述下一预设时间段的第一实际光线变化率或者第二实际光线变化图，将所述第一实际光线变化率或者第二实际光线变化图与预测关系变化率进行判定实现需要继续进行曝光调节策略预测；

40、若需要，则将当前预设时间对应的子光强变化曲线替换为所述下一预设时间段对应的子光强变化曲线，继续执行步骤402；

41、否则，执行步骤1；

42、其中，第一实际光线变化率是判定当前工作环境光线变化稳定时下一预设时间段对应的光强变化曲线上每一段的光线变化率；第二实际光线变化图是根据判定当前工作环境光线变化不稳定时下一预设时间段对应的光强变化曲线上每个点的实际光线变化率，生成的离散图。

43、本发明提供一种液态镜头的自动曝光图像采集系统，包括：

44、状态判断模块，用于基于当前图像的当前亮度与预设亮度，获得当前亮度差量，并基于亮度差量判断液态镜头是否需要进行曝光调节；

45、策略确定模块，用于当液态镜头需要进行曝光调节时，获取当前工作环境的光照变化量，根据光照变化量根据光照变化量，并参考预设的光强--曝光量对应关系表，确定曝光调节策略，确定曝光调节策略；

46、调节控制模块，用于基于曝光调节策略，对液态镜头进行曝光调节，获得测试图像，根据测试图像对液态镜头曲率进行同步调节，并继续进行图像采集。

47、与现有技术相比，本发明至少存以下有益效果：

48、本发明基于当前图像的当前亮度与预设亮度，获得当前亮度差量，并基于亮度差量判断液态镜头是否需要进行曝光调节，实现对应液态镜头拍摄图像质量的初步检测，以及液态镜头曝光调节的控制，确保在图像亮度不达标时，控制镜头迅速进行曝光量调节，获取当前工作环境的光照变化量，根据光照变化量根据光照变化量，并参考预设的光强--曝光量对应关系表，确定曝光调节策略，确定曝光调节策略，为实现液态镜头的自动曝光调节提供策略基础，并基于曝光调节策略，对液态镜头进行曝光调节，获得测试图像，根据测试图像对液态镜头曲率进行同步调节，并继续进行图像采集，实现液态镜头曲率调整根据光线的强弱情况进行自适应调整的目的。本发明根据工作环境的光线变化对液态镜头进行自动曝光调节以保持图像的适宜曝光，并在实现采集的自动曝光调节的同时对液态镜头的曲率进行调节以实现保持原景深清晰拍摄的目的。

49、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

50、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。