CN102946513B - 一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法，包括以下步骤：获取拍摄装置当前场景的画面；计算所述场景画面的对比度和亮度；判断所述对比度和亮度是否均大于对应的预设阈值；如是，则启动所述拍摄装置的高动态范围功能。应用本发明能够实现根据拍摄场景自动开启或关闭HDR功能，使用户不需具备专业知识就能够充分利用摄像装置中的HDR功能，降低摄影门槛，提高用户体验，拍摄出高质量的照片。本发明还公开了用于实现所述方法的装置及终端。

Description

一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法、装置及终端。

背景技术

HDR(High Dynamic Range，高动态范围)文件是一种特殊图形文件格式，高动态范围是指一个场景的最亮和最暗部分之间的对比值。一张HDR格式的图片能够记录远远超过256个级别的实际场景的亮度值。它的每一个像素除了普通的RGB信息，还有该点的实际亮度信息。普通的图形文件每个像素只有0—255的灰度范围，这实际上是不够的，例如太阳的发光强度和一个纯黑色物体之间的灰度范围或者说亮度范围的差别就远远超过了256个级别。因此，一张普通的白天风景图片，看上去白云和太阳可能都呈现同样的灰度/亮度，都是纯白色，但实际上白云和太阳之间实际的亮度不可能一样，它们之间亮度差别很大，但普通图形文件格式不能精确的记录这种实际情况。如果场景光线对比比较强，会出现亮度过曝一片死白或者暗部欠曝黑成一团的情况。

目前高端的拍摄装置，例如智能手机、数码相机等，已经能够利用HDR技术解决这个问题。但是HDR作为拍摄多张照片的合成技术，存在速度慢、合成结果精度在某些情况下降低的问题，并不适合所有场景。实际使用时，需要用户自己辨别出该场景是否需要开启HDR，然后手动选择开关HDR。很明显，绝大多数用户不是专业的摄影人员(根本不知HDR为何物)，故很难决定在哪些场景适合开启HDR，哪些场景不适合开启HDR，因此，这一功能对于非专业摄影人员可能没有任何意义。

同样，用户不了解HDR的具体功能，可能会单纯认为开启比较好，这是绝大多数不懂的人的习惯，因此会在不需要开启的时候打开HDR功能，这样的结果就是降低了拍摄速度以及合成精度。同理，可能还有一部分人压根不会开启，这样结果就使得本该应该开启的场景在拍摄后画面质量不好。

发明内容

本发明实施例提供一种开启摄像装置中HDR功能的方法、装置及终端，用于实现根据拍摄场景自动开启或关闭HDR功能，使用户不需具备专业知识就能够充分利用摄像装置中的HDR功能，降低摄影门槛，提高用户体验，拍摄出高质量的照片。

本发明的一个方面，提出了一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法，包括以下步骤：获取拍摄装置中当前场景的画面；计算所述场景画面的对比度和亮度；判断所述对比度和亮度是否均大于对应的预设阈值；如是，则启动所述拍摄装置的高动态范围功能。采用该技术方案，能够检测拍摄场景，在需要的时候自动开启HDR功能，降低摄影门槛，提高用户体验。

上述技术方案中，优选的，所述对比度或亮度的值为所述场景画面各像素点与周围像素点的对比度或亮度的值的平均值、方差值或标准差值中的一种。该技术方案中采用多种方法计算对比度或亮度的值，能够适应多种不同的拍摄场景，使得决定是否开启HDR功能的精度更高，提高用户体验。

上述技术方案中，优选的，所述判断对比度和亮度是否均大于对应的预设阈值的步骤进一步包括：判断所述对比度是否大于预设第一阈值；如是，判断所述亮度是否大于预设第二阈值。在该技术方案中，考虑到实现对比度的计算更加简单并且HDR功能对对比度的影响更大，因此，先判断对比度的值，如果对比度的值大于预设阈值，再比较亮度的值，能够在决定是否开启HDR功能的过程中减少计算量，提高反应速度。。

上述技术方案中，优选的，如果所述对比度不大于预设第一阈值或所述亮度不大于预设第二阈值，则关闭高动态范围功能。该技术方案在不满足条件时关闭HDR功能，能够避免用户在不应该开启该功能的时候开启。

上述技术方案中，优选的，所述预设第一阈值根据历史统计数据设定或根据所述对比度自适应设定。在该技术方案中，可以根据历史统计数据设定第一阈值，也可以根据当前拍摄中的对比度自适应设定第一阈值，采用该技术方案，能够更好的设定第一阈值以确定是否进行亮度对比。

上述技术方案中，优选的，所述预设第二阈值根据历史统计数据设定或根据所述亮度自适应设定。在该技术方案中，可以根据历史统计数据设定第二阈值，也可以根据当前拍摄场景中的亮度自适应设定第二阈值，采用该技术方案，能够更好的设定第二阈值以确定是否需要开启HDR功能。

上述技术方案中，优选的，所述启动高动态范围功能的步骤进一步包括：满足启动条件时，所述拍摄装置自动启动高动态范围功能；或满足启动条件时，给出开启高动态范围功能的提示信息，并在收到用户的确认命令时，启动所述拍摄装置的高动态范围功能。采用该技术方案，使用户可以选择是自动开启HDR功能或者给出开启提示由用户主动开启，增加了该功能的灵活性。

本发明的另一个方面，还提供了一种用于实现上述方法的装置，包括场景获取模块、计算模块、对比模块和高动态范围功能启动模块，其中，所述场景获取模块，用于获取拍摄装置中当前场景的画面；所述计算模块，用于计算所述场景画面的对比度和亮度；所述对比模块，用于判断所述对比度和亮度是否均大于对应的预设阈值；所述高动态范围功能启动模块，用于启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

上述技术方案中，优选的，所述对比度计算模块或亮度计算模块进一步用于，所述对比度或亮度的值为所述场景画面各像素点与周围像素点的对比度或亮度的值的平均值、方差值或标准差值中的一种。

上述技术方案中，优选的，所述对比模块进一步包括对比度对比单元和亮度对比单元，其中，所述对比度对比单元用于判断所述对比度是否大于预设第一阈值；当对比度大于预设第一阈值时，所述亮度对比单元判断所述亮度是否大于预设第二阈值。

上述技术方案中，优选的，所述对比度对比单元或亮度对比单元还用于，如果所述对比度不大于预设第一阈值或所述亮度不大于预设第二阈值，则关闭高动态范围功能。

上述技术方案中，优选的，还包括第一阈值计算模块，用于根据历史统计数据设定或根据所述对比度自适应设定所述预设第一阈值。

上述技术方案中，优选的，还包括第一阈值存储模块，用于存储所述第一阈值计算模块计算得到的第一阈值。

上述技术方案中，优选的，还包括第二阈值计算模块，用于根据历史统计数据设定或根据所述亮度自适应设定所述预设第二阈值。

上述技术方案中，优选的，还包括第二阈值存储模块，用于存储所述第二阈值计算模块计算得到的第二阈值。

上述技术方案中，优选的，所述HDR启动模块进一步包括后台开启单元或开启提示单元，其中，所述后台开启单元，用于满足启动条件时，所述拍摄装置自动启动高动态范围功能；所述开启提示单元，用于满足启动条件时，给出开启高动态范围功能的提示信息，并在收到用户的确认命令时，启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

本发明的又一个方面，还提出了一种具有HDR功能的终端，包括上述任一技术方案中所述的装置。

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所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中启动摄像装置高动态范围功能方法的流程图；

图2为本发明实施例中应用场景的移动终端结构示意图；

图3为本发明实施例中基于移动终端的方法实施例的详细流程图；

图4为本发明实施例中启动摄像装置高动态范围功能装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种优选的装置实施例的结构示意图；

图6为本发明实施例中另一种优选的装置实施例的结构示意图；

图7为本发明实施例中一种具有自动开启HDR功能的终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明启动拍摄装置高动态范围功能方法的一个实施例，包括以下步骤：

步骤101、获取拍摄装置中当前场景的画面；

步骤102、计算所述场景画面的对比度和亮度；

步骤103、判断所述对比度和亮度是否大于预设阈值；

步骤104、如是，则启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

上述方法实施例中，通过对场景中光线条件的检测，判断需要使用HDR的情况，并帮助使用者开启此功能，即使使用者不了解曝光相关的知识也可以拍出高质量、准确曝光以及拥有合适细节的照片。

该方法可以应用在各种拍摄装置上，例如数码相机、带有摄像头的移动终端等。如图2所示的移动终端201，具有HDR功能，为本发明方法实施例的一个应用场景，该移动终端设置有摄像头202，该摄像头202带有感光器。

如图3所示，为本发明启动拍摄装置高动态范围功能方法应用在该移动终端上的一个详细实施例，用户通过该移动终端进行照片拍摄，该启动高动态范围功能的方法包括以下步骤：

步骤301、开启移动终端摄像头的感光器；

步骤302、获取所述感光器感知的场景画面；

步骤303、计算所述场景画面的对比度；

步骤304、判断所述对比度是否大于预设第一阈值；

如是，则转至步骤305，如否，则转至步骤306；

步骤305、计算所述场景画面的亮度；

步骤306、关闭HDR功能；

步骤307、判断所述亮度是否大于预设第二阈值；

如是，则转至步骤308，如否，则转至步骤306；

步骤308、启动所述移动终端的高动态范围功能。

在该实施例中，考虑到实现对比度的计算更加简单并且HDR功能对对比度的影响更大，因此，先判断当前场景画面对比度的值，如果当前场景画面中对比度的值大于预设第一阈值，则再比较亮度的值与第二阈值的大小，以作出是否开启HDR功能的决定。如果当前场景画面的对比度的值小于预设第一阈值，则直接决定不需要开启HDR功能，这样能够在决定是否开启HDR功能的过程中减少计算量，提高反应速度。

上述技术方案中，用户开启相机，在相机框取景过程中，会实时计算当前相机框视野中场景的对比度，数字图像在计算机上以位图(bitmap)的形式存在，位图是一个矩形点阵，其中每一点称为像素(pixel)，像素是数字图像中的基本单位。一幅m×n大小的图像，是由m×n个明暗度不等的像素组成的。数字图像中各个像素所具有的明暗程度由灰度值(gray level)所标识。一般将白色的灰度值定义为255，黑色灰度值定义为0，而由黑到白之间的明暗度均匀地划分为256个等级。对于黑白图像，每个像素用一个字节数据来表示，而在彩色图像中，每个像素需用三个字节数据来表述。彩色图像可以分解成红(R)、绿(G)、蓝(B)三个单色图像，任何一种颜色都可以由这三种颜色混合构成。在图像处理中，彩色图像的处理通常是通过对其三个单色图像分别处理而得到的。

场景对比度的值的计算方法有以下两种：

第一种是计算场景画面各像素点与周围像素点的对比度的平均值作为场景画面对比度的值，然后与预设的第一阈值进行比较，如果大于第一阈值，则进一步计算亮度值，如果不大于第一阈值，则关闭HDR功能。如表格一所示，格子中的数字代表该点像素与周围像素的对比度值，通常情况下，一个像素点与周围八个像素点进行比较，针对这种情况，可以采用计算平均值的方法。但是这种情况不具有代表性。

0	0	0	100
				0	0	100	100
0	100	100	100
				100	100	100	100

表格一

第二种是场景画面中，其他地方的对比度过渡均比较平滑，但只有一点的对比度与周围反差很大，如表格二所示，此时如果采用平均值，则这块画面肯定会被略过，所以需要采用各像素点与周围像素点对比度值的方差值或标准差的值作为计算结果与第一阈值进行对比，才能得到更准确的判断是否需要进行亮度判断。

0	0	0	0
				0	0	0	0
0	0	0	0
				0	0	0	100

表格二

亮度的计算方法与对比度的计算方法相同，也是根据视野场景的具体光线条件决定采用计算各像素点与周围像素点亮度的平均值作为视野画面的亮度值，或者采用方差值或标准差的值作为计算结果与第二阈值进行比较。

随着镜头的移动，场景画面也在随时变化，因此对比度和亮度的计算都是实时的，是否开启HDR功能所需要的对比度和亮度的值均以按下相机快门前的最后一次计算结果为准。

上述技术方案中，第一阈值和第二阈值的具体数值可以根据历史统计数据设定，此时需要将用户多次拍摄画面的对比度值和亮度值进行记录并统计，在该统计数据的基础上设定适合的第一阈值。也可以根据当前拍摄视野画面的对比度自适应进行设定。

满足启动条件时，移动终端会自动启动高动态范围功能，这样用户就能拍出HDR格式的照片。或者为了能够让用户自己决定是否开启HDR功能，移动装置可以在显示屏上给出是否开启高动态范围功能的提示信息，以使用户明白，该场景适合开启HDR功能，由用户最后做判断是否开启该功能。

如图4所示，为本发明的一种装置实施例，包括场景获取模块401、计算模块402、对比模块403和HDR启动模块404。

场景获取模块401，用于获取拍摄装置中当前场景的画面；所述计算模块402，用于计算所述场景画面的对比度和亮度；所述对比模块403，用于判断所述对比度和亮度是否大于预设阈值；所述HDR启动模块404，用于启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

计算模块通过计算将场景画面各像素点与周围像素点的对比度或亮度的值的平均值、方差值或标准差值中的一种作为对比度或亮度的值。然后通过对比模块将对比度或亮度分别与预设的阈值进行比较，若两者都大于分别预设的阈值，则设备开启HDR功能。

如图5所示，为本发明的一种优选装置实施例，包括场景获取模块501，用于获取拍摄装置的摄像头感光器感知的场景画面；所述对比度计算模块502，用于计算所述场景画面的对比度；所述对比度对比模块503，用于判断所述对比度是否大于预设第一阈值；所述亮度计算模块504，用于计算所述场景画面的亮度；所述亮度对比模块505，用于判断所述亮度是否大于预设第二阈值；所述HDR启动模块506，用于启动所述拍摄装置的高动态范围功能；第一阈值计算模块507，用于根据历史统计数据设定或根据所述对比度自适应设定所述预设第一阈值；第二阈值计算模块508，用于根据历史统计数据设定或根据所述亮度自适应设定所述预设第二阈值。

如图6所示，作为一种优选的技术方案，还可以包括第一阈值存储模块507’，用于存储计算得到的第一阈值；第二阈值存储模块508’，用于存储计算得到的第二阈值。HDR启动模块508进一步可以包括后台开启单元或开启提示单元，其中后台开启单元，用于满足启动条件时，拍摄装置自动启动高动态范围功能；开启提示单元，用于满足启动条件时，给出开启高动态范围功能的提示信息。

另外，如图7所示，本发明的实施例还提出了一种具有HDR功能终端701，包括上述技术方案中所述的装置702。应用该装置拍照，能够在光线条件符合开启HDR功能的情况下，自动开启或提示用户开启HDR功能，使用户获得更好的体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种启动拍摄装置高动态范围功能的方法，其特征在于，包括：

获取拍摄装置中当前场景的画面；

针对所述场景画面中每个像素点，将该像素点与周围像素点进行比较；

根据所述场景画面中各像素点与周围像素点的比较结果，计算所述场景画面的对比度和亮度；所述对比度或亮度的值为所述场景画面中各像素点与周围像素点的对比度或亮度的值的平均值、方差值或标准差值中的一种；

判断所述对比度是否大于预设第一阈值；

如是，则判断所述亮度是否大于预设第二阈值；

如是，则启动所述拍摄装置的高动态范围功能；

如果所述对比度不大于预设第一阈值或所述亮度不大于预设第二阈值，则关闭高动态范围功能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设第一阈值根据历史统计数据设定或根据所述对比度自适应设定；所述预设第二阈值根据历史统计数据设定或根据所述亮度自适应设定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动高动态范围功能的步骤包括：

自动启动所述拍摄装置的高动态范围功能；或

给出开启高动态范围功能的提示信息，并在收到用户的确认命令时，启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

4.一种启动拍摄装置高动态范围功能的装置，包括场景获取模块、计算模块、对比模块和高动态范围功能启动模块，其中，

所述场景获取模块，用于获取拍摄装置中当前场景的画面；

所述计算模块，用于针对所述场景画面中每个像素点，将该像素点与周围像素点进行比较；根据所述场景画面中各像素点与周围像素点的比较结果，计算所述场景画面的对比度和亮度；所述对比度或亮度的值为所述场景画面中各像素点与周围像素点的对比度或亮度的值的平均值、方差值或标准差值中的一种；

所述对比模块，用于判断所述对比度和亮度是否均大于对应的预设阈值；所述对比模块包括对比度对比单元和亮度对比单元，其中，所述对比度对比单元，用于判断所述对比度是否大于预设第一阈值；所述亮度对比单元，用于判断所述亮度是否大于预设第二阈值；

所述高动态范围功能启动模块，用于启动所述拍摄装置的高动态范围功能；

所述对比度对比单元判断所述对比度不大于预设第一阈值或所述亮度对比单元判断所述亮度不大于预设第二阈值，则所述高动态范围功能启动模块关闭高动态范围功能。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

第一阈值计算模块，用于根据历史统计数据设定或根据所述对比度自适应设定所述预设第一阈值；

第二阈值计算模块，用于根据历史统计数据设定或根据所述亮度自适应设定所述预设第二阈值。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

第一阈值存储模块，用于存储所述第一阈值计算模块计算得到的第一阈值；

第二阈值存储模块，用于存储所述第二阈值计算模块计算得到的第二阈值。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述高动态范围功能启动模块包括后台开启单元或开启提示单元，其中，

所述后台开启单元，用于自动启动高动态范围功能；或

所述开启提示单元，用于给出开启高动态范围功能的提示信息，并在收到用户的确认命令时，启动所述拍摄装置的高动态范围功能。

8.一种终端，具有高动态范围功能，其特征在于，包括权利要求4至7任一项所述的装置。