基于人眼视觉特性的数字相机自动曝光方法

摘要

本发明提出了一种基于人眼视觉特性的数字相机自动曝光方法；采用该方法能够得到理想的曝光时间参数，从而实现对不同场景的准确曝光。该方法利用图像清晰度、色彩饱和度以及亮度等评价因素模拟视觉系统对事物的感官特性，建立符合人眼视觉惯的曝光评价函数。根据不同场景的色彩属性，判定曝光评价参考，取得理想的曝光时间参数，对不同特征属性场景图像有着良好的曝光调节效果，能够准确地反映人眼视觉系统对事物的客观描述。该方法还进一步给出了优化的曝光时间调节算法，利用标定的曝光增量曲线进行最优曝光量搜索，曝光调节速度较快。

主权项

1.基于人眼视觉特性的数字相机自动曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：1）计算图像的全局平均亮度值并采用清晰度函数f_sha、色彩饱和度函数f_sat和亮度函数f_lum作为三个曝光评价因子，利用线性拟合方式模拟人眼视觉系统对事物的感官特性，建立综合曝光评价泛函f_E；2）根据图像的全局平均亮度值判断场景属性：若当大于设定的昏暗场景门限时，则认为图像为普通亮度场景，图像的曝光评价参考区域确定为全局图像，直接进行步骤4）；若小于或等于设定的昏暗场景门限时，则认为图像为昏暗场景，并进一步判定昏暗场景是否由场景本身色彩属性引起；若是，则按步骤3）做进一步计算；若否，表明昏暗场景由曝光不足引起，图像的曝光评价参考区域确定为全局图像，直接进行步骤4）；3）将图像划分为若干个矩阵块，计算每个矩阵块的平均亮度以及全局亮度方差D_i，将全局亮度方差D_i与设定的感兴趣目标判定门限比较，所述感兴趣目标判定门限表征对场景目标分辨力的敏感度；若D_i小于或等于感兴趣目标判定门限，表明图像中无感兴趣目标，则不再进行步骤4），直接确定后续帧的曝光时间与起始帧相同；若D_i大于感兴趣目标判定门限，则表明图像中存在感兴趣目标，并确定目标区域，将所有目标区域确定为图像的曝光评价参考区域；4）对确定的曝光评价参考区域按照综合曝光评价泛函f_E计算，计算结果即为曝光评价值，进而计算得出后续帧的曝光时间，从而实现数字相机自动曝光。