CN105827990B

CN105827990B - 一种自动曝光方法及移动终端

Info

Publication number: CN105827990B
Application number: CN201610044403.5A
Authority: CN
Inventors: 严思志; 万美君
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2018-12-04
Anticipated expiration: 2036-01-22
Also published as: CN105827990A

Abstract

本发明提供了一种自动曝光方法，应用于移动终端，该移动终端包括彩色摄像头和黑白摄像头，该自动曝光方法包括：获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像；计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值；根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数；根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。本发明还提供一种相应的移动终端。本发明提供的自动曝光方法，将彩色摄像头结合黑白摄像头调整彩色摄像头的曝光参数，能够对当前场景进行更科学的曝光设置，实现更准确的曝光，从而有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗的问题。

Description

一种自动曝光方法及移动终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种自动曝光方法及移动终端。

背景技术

随着智能手机的普及，用户对智能手机的图像显示质量的要求越来越高，曝光是决定照片最终效果的关键因素，目前，智能手机摄像头广泛采用的是自动曝光方式。

现有的智能手机摄像头的自动曝光的测光方式都是基于彩色摄像头的图像信息进行设定，大部分测光方式如点测光、中央权重测光、平均测光的权重都是直接设定，只有多区域评价测光方式的权重是基于当前帧不同区域之间的差异来动态设定。无论哪种测光方式，都是基于当前彩色摄像头的图像信息，只有部分方式比较了当前图像不同区域之间的差异。

由于彩色传感器的动态范围较低，容易造成室外图像过曝，特别在基于感兴趣区，如人脸、触碰等区域的自动曝光上，容易造成整个图像过曝严重；或者造成图像过暗，导致图像暗处细节难以分辨，不能拍摄出用户期望的照片。

发明内容

本发明提供一种自动曝光方法及移动终端，以解决彩色传感器的动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨，不能拍摄出用户期望的照片的问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种自动曝光方法，应用于移动终端，所述移动终端包括彩色摄像头和黑白摄像头，所述自动曝光方法包括：

获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像；

计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值；

根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数；

根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种移动终端，包括彩色摄像头和黑白摄像头，所述移动终端还包括：

获取模块，用于获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像；

计算模块，用于计算所述获取模块获取的所述彩色图像的彩色亮度值，以及所述获取模块获取的所述黑白图像的黑白亮度值；

调整模块，用于根据所述计算模块计算得到的所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数；

控制模块，用于根据所述调整模块调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

这样，本发明实施例中，通过获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像，并计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值，从而根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整彩色摄像头的曝光参数，进而控制所述彩色摄像头进行曝光。本发明实施例的自动曝光方法，将彩色摄像头结合黑白摄像头调整彩色摄像头的曝光参数，能够解决彩色传感器的动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨，不能拍摄出用户期望的图像的问题，改善了彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，能够对拍照场景进行更科学的曝光设置，实现更准确的自动曝光，拍摄出用户期望的照片。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明第一实施例的自动曝光方法的流程图；

图2表示本发明第二实施例的自动曝光方法的流程图；

图3表示本发明第三实施例的移动终端的结构框图之一；

图4表示本发明第三实施例的移动终端的结构框图之二；

图5表示本发明第四实施例的移动终端的结构框图；

图6表示本发明第五实施例的移动终端的结构框图；

图7表示本发明第二实施例的自动曝光方法中彩色图像区域划分的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：

本发明实施例应用于具有拍照功能的移动终端，如智能手机、平板电脑等，且该移动终端包括彩色摄像头和黑白摄像头。如图1所示，为本发明的第一实施例提供的自动曝光方法的流程图，该方法包括：

步骤101、获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像。

本发明实施例中，当进入拍照模式后，开始获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像。

本发明实施例中，彩色图像由彩色摄像头捕捉获取，黑白图像由黑白摄像头捕捉获取。其中，无论是彩色摄像头还是黑白摄像头捕捉获取的图像，均具有对应于进行捕捉图像的时刻，即时间戳。由于外界环境处于不断的变化当中，例如，不同时刻下，外界环境的光照强度不同，则彩色摄像头和黑白摄像头在不同的时刻会捕捉到不同亮度的图像。

虽然一般情况下，外界的光照在短时间之内不会发生较大变化，但是为了保证从彩色摄像头接收的彩色图像和从黑白摄像头中接收的黑白图像具有相同的对比基础，即在相同时刻捕捉获取相同的图像，在本发明实施例的自动曝光方法中，采用帧同步使黑白摄像头与彩色摄像头的图像时间戳一致。

步骤102、计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值。

本发明实施例中，彩色摄像头根据预设的时间间隔，自动捕捉获取摄像范围内的图像，因此会产生各个时刻下对应的不同帧彩色图像。当从彩色摄像头中接收到这些帧彩色图像后，还需要进一步从彩色图像中获得彩色亮度值。其中，此处所提到的彩色亮度值，可以是整个彩色图像的亮度值，可以是一个像素点的亮度值，也可以彩色图像包括的多个子区域的亮度值。

对于黑白图像而言，同样是黑白摄像头根据预设的时间间隔，自动捕捉获取的摄像范围内的图像，因此会产生各个时刻下对应的不同帧黑白图像。当从黑白摄像头中接收到这些帧黑白图像后，还需要进一步从黑白图像中，获得黑白亮度值。其中，此处所提到的黑白亮度值，可以是整个黑白图像的亮度值，可以是一个像素点的亮度值，也可以是黑白图像包括的多个子区域的亮度值。

步骤103、根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

由于黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大很多，所以，可以根据步骤102中获得的彩色亮度值和黑白亮度值来调整彩色摄像头的曝光参数。

步骤104、根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

本发明实施例中，当曝光参数调整完之后，可控制彩色摄像头进行自动曝光，从而拍摄出满足用户要求的照片，提升用户的拍照体验。

本发明实施例的自动曝光方法，通过获取具有相同时间戳的彩色图像和黑白图像，并分别计算彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值，进而根据黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大的特点，利用计算得到的黑白亮度值和彩色亮度值调整彩色摄像头的曝光参数。即通过引入黑白加彩色双摄像头控制彩色摄像头进行曝光，有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨，不能拍摄出用户期望的图像的问题，实现了对拍照场景更科学、更准确的自动曝光，从而改善彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，进而拍摄出用户期望的照片，提升用户的使用体验。

第二实施例

本发明实施例应用于具有拍照功能的移动终端，如智能手机、平板电脑等，且该移动终端包括彩色摄像头和黑白摄像头。如图2所示，为本发明的第二实施例中自动曝光方法的流程图，该实施例中的方法包括：

步骤201、获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像。

虽然一般情况下，外界的光照在短时间之内不会发生较大变化，但是为了保证从彩色摄像头接收的彩色图像和从黑白摄像头中接收的黑白图像具有相同的对比基础，即在相同时刻捕捉获取相同的图像，在本发明实施例中的自动曝光方法中，采用帧同步使黑白摄像头与彩色摄像头的图像时间戳一致。

步骤202、对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域。

由于在某些情况下，拍摄场景中的目标拍摄对象与背景的对比度较低，所以为了使得拍摄场景能够得到较好的重现，可以将摄像范围内的区域进行区域划分，例如采用多分区评价测光方式的21区划分方式，如图7所示，将彩色图像划分为如图7所示的21个区域，并为每个区域设置默认的权重值，使得属于目标区域的权重值高于属于背景区域的权重值。可以理解的是，对于具体的区域划分方法，并不局限于本发明实施例的方法。其中，彩色摄像头捕捉获取的彩色图像需要进行区域划分，使其包括多个彩色子区域，且其中属于目标区域的彩色子区域的权重值，高于属于背景区域的彩色子区域的权重值。

步骤203、按照所述彩色图像的区域划分方式，同步对所述黑白图像进行区域划分，得到多个黑白子区域。

在本发明实施例的自动曝光方法中，黑白图像的作用是与彩色图像进行亮度对比，因此为了使得黑白图像和彩色图像具有相同的对比基础，黑白图像需要按照彩色图像的区域划分方式，进行区域划分，使得黑白图像包括多个黑白子区域。

另外，移动终端默认的目标对象所在的目标区域很多时候并不是用户感兴趣的区域。所以在进行拍照之前，用户需要指定自己感兴趣的拍摄区域。例如，对于触摸屏的智能手机而言，用户可以从拍照预览界面中看到摄像头捕捉的图像，该用户通过触摸拍照预览界面中的任意位置，确定自己感兴趣的区域，用户感兴趣的区域即为本发明实施例中的指定的目标区域。

本发明实施例中，在步骤203之后，进一步包括：

获取用户指定的目标区域；

根据所述目标区域，重新调整所述彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的彩色子区域的权重值；

按照所述彩色图像重新调整权重值的方式，重新调整所述黑白图像包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的黑白子区域的权重值。

本发明实施例中，为了使得拍摄的照片中，用户感兴趣的区域的图像能够得到较好的重现，在获取到用户指定的目标区域后，需要根据用户指定的目标区域，重新调整彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于用户指定的目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于用户指定的目标区域之外的彩色子区域的权重值，即用户感兴趣的区域需要分配较高的权重，以优先保证用户感兴趣的区域的亮度最优。

另外，当用户确定自己感兴趣的区域后，即获取到用户指定的目标区域后，对于黑白图像的各个黑白子区域的权重值，同样需要对应调整，即按照彩色图像重新调整权重值的方式，重新调整黑白图像所包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于用户指定的目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于用户指定的目标区域之外的黑白子区域的权重值。

本发明实施例的自动曝光方法，还能够根据用户指定的感兴趣区域，重新调整各个子区域的权重值，优先保证用户感兴趣的区域的亮度最优，进而拍摄出更加满足用户要求的照片，进一步提升用户的拍照体验。

步骤204、分别计算每个彩色子区域的彩色亮度值，以及每个黑白子区域的黑白亮度值。

本发明实施例中，彩色图像进行区域划分后，其包括的各个彩色子区域则对应有不同的亮度值。同样，黑白图像进行区域划分后，其包括的各个黑白子区域则对应有不同的亮度值。

步骤205、根据计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值。

优选的，步骤205具体包括：

将每个彩色子区域的彩色亮度值和与该彩色子区域相同区域的黑白子区域的黑白亮度值之间进行差值计算，得到每个彩色子区域的亮度差值；

根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值；

根据调整后的所述彩色子区域的权重值，以及所述彩色子区域的彩色亮度值，通过公式计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值，其中，Y表示所述全图加权亮度值，n为正整数，表示所述彩色子区域的数量，Gray_i表示第i个彩色子区域的彩色亮度值，X_i表示第i个彩色子区域调整后的权重值。

本发明实施例中，彩色图像和黑白图像是按照相同的划分方式进行的区域划分，每一个彩色子区域都有一个相对应的黑白子区域。此时可将每个彩色子区域的彩色亮度值和与该彩色子区域相同区域的黑白子区域的黑白亮度值之间进行差值计算，得到每个彩色子区域的亮度差值。

然后，再根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值。其中，优选的，所述根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值的步骤，包括：

当任意一个所述彩色子区域的亮度差值的绝对值大于第一差异阈值，且该彩色子区域的彩色亮度值大于第一亮度阈值时，则将所述彩色子区域确定为过曝区域；

根据所述亮度差值所属的第一预设差异值范围，将所述确定为过曝区域的彩色子区域的权重值增大对应的预设幅值。

当任意一个所述彩色子区域的亮度差值的绝对值小于第一差异阈值，且该彩色子区域的彩色亮度值小于第二亮度阈值时，则将所述彩色子区域确定为过暗区域；

根据所述亮度差值所属的第二预设差异值范围，将所述确定为过暗区域的彩色子区域的权重值减小对应的预设幅值。

本发明实施例中，在根据亮度差值调整彩色子区域的权重值时，首先根据亮度差值和彩色亮度值判断每一个彩色子区域是否属于过曝区或过暗区。具体地，当该亮度差值的绝对值大于第一差异阈值，且彩色子区域的彩色亮度值大于第一亮度阈值时，该彩色子区域属于过曝区；当该亮度差值的绝对值小于第一差异阈值，且彩色子区域的彩色亮度值小于第二亮度阈值时，该彩色子区域属于过暗区。其中，第一差异阈值的取值范围是5～40(8bit，即表示八位的二进制数)，优选的，第一差异阈值取值为5；第一亮度阈值的取值范围是200～255(8bit)，第二亮度阈值的取值范围是0～20(8bit)。可以理解的是，对于此处列出的各个取值范围并不局限于此，还可根据实际需求进行调整。

当从多个彩色子区域中找出过曝区和过暗区后，需要根据亮度差值变化趋势的大小，分别对过曝区和过暗区进行权重值的调整。具体地，根据所述亮度差值所属的第一预设差异值范围，将所述确定为过曝区域的彩色子区域的权重值增大对应的预设幅值；根据所述亮度差值所属的第二预设差异值范围，将所述确定为过暗区域的彩色子区域的权重值减小对应的预设幅值。

本发明实施例中，不同的亮度差值范围，对应不同的预设幅值。例如，亮度差值分为[x1，X2]、[x2+1，x3]、[x3+1，x4]、[x4+1，x5]这五个范围，且依次对应的预设幅值为b1、b2、b3、b4，那么若判断过曝区的亮度差值属于[x4+1，x5]范围内，则该过曝区的权重值在原来默认权重值的基础上加上b4；若判断过暗区的亮度差值属于[x1，X2]内，则该过暗区的权重值在原来默认权重值的基础上减去b1。

通过上述方法将过曝区和过暗区的权重值进行调整后，能够改善拍摄出来的照片中大面积过曝以及大面积过暗的情况，使得拍摄的照片的图像暗处细节分辨地更加清楚，更加满足用户的拍摄要求。

步骤206、根据所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

在本发明实施例中，曝光参数包括曝光时间和曝光增益。曝光时间越长，拍摄的图像的亮度值越大，反之，则拍摄的图像的亮度值越小。曝光增益越大，拍摄的图像的亮度值越大，反之，则拍摄的图像的亮度值越小。

优选的，所述步骤206具体包括：

判断所述全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值是否小于第二差异阈值；

若否，则根据所述差值，调整所述彩色图像摄像头的曝光时间和曝光增益，直至所述全图加权亮度值与所述第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于所述第二差异阈值。

具体地，需要判断所述全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值是否小于第二差异阈值；若否，则根据所述差值，调整所述彩色图像摄像头的曝光时间和曝光增益，直至所述全图加权亮度值与所述第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于所述第二差异阈值。

其中，根据全图加权亮度值与所述第三亮度阈值之间的差值，调整曝光时间和曝光增益的步骤，包括：

若所述差值大于零，则将所述彩色摄像头的曝光时间减小第一预设时间值，并将所述彩色摄像头的曝光增益减小第一预设增益值；

若所述差值小于零，则将所述彩色摄像头的曝光时间增大第二预设时间值，并将所述彩色摄像头的曝光增益增大第二预设增益值。

具体地，是通过多次计算全图加权亮度值，并与第三亮度阈值进行对比，并在每次对比后对曝光时间和曝光参数进行调整，直到满足要求为止。

例如，当获取到第N帧彩色图像和第N帧黑白图像后，根据彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值，对彩色图像各个彩色子区域的权重值进行调整后，发现计算得到的全图加权亮度值高于第三亮度阈值，且高出的差值比第二差异阈值多，则可将曝光时间减小Δt，将曝光增益减小Δx；然后，接着获取第N+1帧彩色图像和第N+1帧黑白图像，进行权重值调整，进而计算全图加权亮度值，若发现此次计算得到的全图加权亮度值仍然高于第三亮度阈值，且高出的差值比第二差异阈值多，则可将曝光时间继续减小Δt，将曝光增益继续减小Δx，直到获取到第N+M帧彩色图像和第N+M帧黑白图像后，计算得到的全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于第二差异阈值为止。其中，N和M均为正整数。

其中，第三亮度阈值的取值范围是80～140(8bit)，第二差异阈值的取值范围是0～5(8bit)，Δt的取值范围是0～100ms(毫秒)，Δx的取值范围是0～16倍。可以理解的是，对于此处列出的各个取值范围并不局限于此，还可根据实际需求进行调整。

本发明实施例中，当全图加权亮度值小于第三亮度阈值，且其差值的绝对值超过了第二差异阈值，则可按照上述方法，逐步将曝光时间和曝光增益增大，直到计算得到的全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于第二差异阈值为止。

步骤207、根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

本发明实施例中，曝光参数中的曝光时间和曝光增益通过步骤206进行调整后，彩色摄像头按照调整之后的曝光时间和曝光增益进行曝光，则可拍摄出满足用户要求的图像，有效避免了彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗的问题。

综上所述，本发明实施例的自动曝光方法，通过获取彩色摄像头和黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像，并对彩色图像和黑白图像按照相同的区域划分方法进行区域划分，从而计算各个彩色子区域的彩色亮度值和黑白子区域的黑白亮度值，进而根据计算得出的彩色亮度值和黑白亮度值通过预定算法计算获得彩色图像的全图加权亮度值，并将全图加权亮度值与预定的亮度阈值进行比较来调整曝光参数，完成对彩色摄像头的曝光控制。

因此，本发明实施例的自动曝光方法，解决了彩色传感器的动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨，不能拍摄出用户期望的图像的问题，能够对拍照场景进行更科学的曝设置，实现更准确的自动曝光，从而改善彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，进而拍摄出用户期望的照片。

第三实施例

如图3所示，为本发明的第三实施例提供的移动终端的结构框图。图3所示的移动终端300包括：获取模块301、计算模块302、调整模块303、控制模块304。

获取模块301，用于获取所述彩色摄像头和所述黑白摄像头同步采集的彩色图像和黑白图像。

其中，当移动终端300进入到拍照模式后，获取模块301会不断从彩色摄像头获取彩色图像，从黑白摄像头中获取黑白图像，并利用帧同步使黑白摄像头与彩色摄像头的图像时间戳一致。

计算模块302，用于计算所述获取模块301获取的所述彩色图像的彩色亮度值，以及所述获取模块302获取的所述黑白图像的黑白亮度值。

调整模块303，用于根据所述计算模块302计算得到的所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

控制模块304，用于根据所述调整模块303调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

获取模块301获取到彩色图像和黑白图像后，会触发计算模块302计算彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值。其中，由于黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大很多，所以，调整模块303可以根据计算模块302计算得到的彩色亮度值和黑白亮度值，共同调整彩色摄像头的曝光参数，进而通过控制模块304控制彩色摄像头的曝光。

因此，本发明是实施例的移动终端300，将彩色摄像头结合黑白摄像头调整彩色摄像头的曝光参数，能够对当前场景进行更科学的曝光设置，实现更准确的曝光，从而有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗的问题。

优选的，如图4所示，所述计算模块302具体包括：

第一划分单元3021，用于对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域；

第二划分单元3022，用于按照所述第一划分单元3021对所述彩色图像的区域划分方式，同步对所述黑白图像进行区域划分，得到多个黑白子区域；

第一计算单元3026，用于分别计算所述第一划分单元3021得到的每个彩色子区域的彩色亮度值，以及所述第二划分单元3022得到的每个黑白子区域的黑白亮度值。

优选的，如图4所示，所述调整模块303具体包括：

第二计算单元3031，用于根据所述第一计算单元3026计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值；

调整单元3032，用于根据所述第二计算单元3031计算得到的所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

优选的，如图4所示，所述第二计算单元3031具体包括：

第一计算子单元30311，用于将每个彩色子区域的彩色亮度值和与该彩色子区域相同区域的黑白子区域的黑白亮度值之间进行差值计算，得到每个彩色子区域的亮度差值；

调整子单元30312，用于根据所述第一计算子单元30311计算得到的每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值；

第二计算子单元30313，用于根据所述调整子单元30312调整后的所述彩色子区域的权重值，以及所述彩色子区域的彩色亮度值，通过公式计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值，其中，Y表示所述全图加权亮度值，n为正整数，表示所述彩色子区域的数量，Gray_i表示第i个彩色子区域的彩色亮度值，X_i表示第i个彩色子区域调整后的权重值。

优选的，所述调整子单元30312具体用于：

优选的，如图4所示，所述调整单元3032具体包括：

第一判断子单元30321，用于判断所述全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值是否小于第二差异阈值；

修改子单元30322，用于当所述第一判断子单元30321的判断结果为否时，则根据所述差值，调整所述彩色图像摄像头的曝光时间和曝光增益，直至所述全图加权亮度值与所述第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于所述第二差异阈值。

优选的，所述修改子单元30322具体用于：

优选的，如图4所示，所述计算模块302还包括：

获取单元3023，用于获取用户指定的目标区域；

第一权重调整单元3024，用于根据所述获取单元3023获取的所述目标区域，重新调整所述彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的彩色子区域的权重值；

第二权重调整单元3025，用于按照所述第一权重调整单元3024重新调整所述彩色图像的权重值的方式，重新调整所述黑白图像包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的黑白子区域的权重值。

移动终端300能够实现图1至图2的方法实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

综上所述，本发明实施例的移动终端300，通过获取具有相同时间戳的彩色图像和黑白图像，并分别计算彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值，进而根据黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大的特点，利用计算得到的黑白亮度值和彩色亮度值调整彩色摄像头的曝光参数，从而有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨的问题，实现对拍照场景更科学、更准确的自动曝光，从而改善彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，进而拍摄出用户期望的照片，提升用户的使用体验。

第四实施例：

图5是本发明另一个实施例的移动终端的结构框图。图5所示的移动终端500包括：至少一个处理器501、存储器502、至少一个网络接口504和其他用户接口503、拍照模组506，拍照模组506包括彩色摄像头和黑白摄像头。移动终端500中的各个组件通过总线***505耦合在一起。可理解，总线***505用于实现这些组件之间的连接通信。总线***505除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线***505。

其中，用户接口503可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

可以理解，本发明实施例中的存储器502可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(StaticRAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM，DRRAM)。本发明实施例描述的***和方法的存储器502旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器502存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作***5021和应用程序5022，以及第一差异阈值、第一亮度阈值、第二亮度阈值、第三亮度阈值、第二差异阈值，以及彩色子区域的亮度差值的各个差异值范围和各个差异值范围对应的调整权重值的预设幅值。

其中，操作***5021，包含各种***程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序5022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序5022中。

在本发明实施例中，通过调用存储器502存储的程序或指令，具体的，可以是应用程序5022中存储的程序或指令，所述彩色摄像头和黑白摄像头用于同步采集彩色图像和黑白图像，处理器501用于计算所述彩色图像的彩色亮度值，以及黑白图像的黑白亮度值，并根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数，进而根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器501中，或者由处理器501实现。处理器501可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器501中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器501可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器502，处理器501读取存储器502中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本发明实施例描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本发明实施例所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本发明实施例所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

优选的，处理器501在计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值时，具体用于：

对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域；

按照所述彩色图像的区域划分方式，同步对所述黑白图像进行区域划分，得到多个黑白子区域；

分别计算每个彩色子区域的彩色亮度值，以及每个黑白子区域的黑白亮度值。

优选的，处理器501在根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，控制所述彩色摄像头进行曝光时，具体用于：

根据计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值；

根据所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

优选的，处理器501在根据计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值时，具体用于：

优选的，处理器501在根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值时，具体用于：

优选的，处理器501在根据所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数时，具体用于：

优选的，处理器501在根据所述差值，调整所述彩色摄像头的曝光时间和曝光增益时，具体用于：

优选的，当用户需要在该移动终端500上确定自己感兴趣的区域时，移动终端500可通过用户接口503接收用户输入的指定目标区域，然后，处理器501从用户接口503中获取用户指定的目标区域，再根据所述目标区域，重新调整所述彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的彩色子区域的权重值；进而按照所述彩色图像重新调整权重值的方式，重新调整所述黑白图像包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的黑白子区域的权重值。

移动终端500能够实现前述实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明的上述实施例提供的移动终端500，通过获取具有相同时间戳的彩色图像和黑白图像，并分别计算彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值，进而根据黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大的特点，利用计算得到的黑白亮度值和彩色亮度值调整彩色摄像头的曝光参数，从而有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨的问题，实现对拍照场景更科学、更准确的自动曝光，从而改善彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，进而拍摄出用户期望的照片，提升用户的使用体验。

第五实施例：

图6是本发明另一个实施例的移动终端的结构框图。具体地，图6中的移动终端600可以为手机、平板电脑、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、或车载电脑等。

图6中的移动终端600包括射频(RadioFrequency，RF)电路610、存储器620、输入单元630、显示单元640、处理器660、音频电路670、WiFi(WirelessFidelity)模块680、拍照模组650和电源690，拍照模组650包括彩色摄像头和黑白摄像头。

其中，输入单元630可用于接收用户输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端600的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地，本发明实施例中，该输入单元630可以包括触控面板631。触控面板631，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板631上的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。

可选的，触控面板631可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给该处理器660，并能接收处理器660发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板631。除了触控面板631，输入单元630还可以包括其他输入设备632，其他输入设备632可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元640可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端600的各种菜单界面。显示单元640可包括显示面板641，可选的，可以采用LCD或有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)等形式来配置显示面板641。

应注意，触控面板631可以覆盖显示面板641，形成触摸显示屏，当该触摸显示屏检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器660以确定触摸事件的类型，随后处理器660根据触摸事件的类型在触摸显示屏上提供相应的视觉输出。

触摸显示屏包括应用程序界面显示区及常用控件显示区。该应用程序界面显示区及该常用控件显示区的排列方式并不限定，可以为上下排列、左右排列等可以区分两个显示区的排列方式。该应用程序界面显示区可以用于显示应用程序的界面。每一个界面可以包含至少一个应用程序的图标和/或widget桌面控件等界面元素。该应用程序界面显示区也可以为不包含任何内容的空界面。该常用控件显示区用于显示使用率较高的控件，例如，设置按钮、界面编号、滚动条、电话本图标等应用程序图标等。

其中处理器660是移动终端600的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在第一存储器621内的软件程序和/或模块，以及调用存储在第二存储器622内的数据，执行移动终端600的各种功能和处理数据，从而对移动终端600进行整体监控。可选的，处理器660可包括一个或多个处理单元。其中，第二存储器622存储了本发明的第一差异阈值、第一亮度阈值、第二亮度阈值、第三亮度阈值、第二差异阈值，以及彩色子区域的亮度差值的各个差异值范围和各个差异值范围对应的调整权重值的预设幅值。

在本发明实施例中，通过彩色摄像头和黑白摄像头同步采集彩色图像和黑白图像，并通过调用存储该第一存储器621内的软件程序和/或模块和/或该第二存储器622内的数据，所述彩色摄像头和黑白摄像头用于同步采集彩色图像和黑白图像，处理器660用于计算所述彩色图像的彩色亮度值，以及黑白图像的黑白亮度值，并根据计算得到的所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数，进而根据调整后的所述曝光参数控制所述彩色摄像头进行曝光。

优选的，处理器660在计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值时，具体用于：

对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域；

优选的，处理器660在根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，控制所述彩色摄像头进行曝光时，具体用于：

优选的，处理器660在根据计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值时，具体用于：

优选的，处理器660在根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值时，具体用于：

优选的，处理器660在根据所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数时，具体用于：

优选的，处理器660在根据所述差值，调整所述彩色摄像头的曝光时间和曝光增益时，具体用于：

优选的，当用户需要在该移动终端600上确定自己感兴趣的区域时，可在移动终端600触控面板631上输入用户指定的目标区域，即用户在触摸屏上触摸自己感兴趣的区域，然后处理器660从触控面板631获取用户指定的目标区域；再根据所述目标区域，重新调整所述彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的彩色子区域的权重值；进而按照所述彩色图像重新调整权重值的方式，重新调整所述黑白图像包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的黑白子区域的权重值。

移动终端600能够实现前述实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可见，本发明的上述实施例提供的移动终端600，通过获取具有相同时间戳的彩色图像和黑白图像，并分别计算彩色图像的彩色亮度值和黑白图像的黑白亮度值，进而根据黑白摄像头比彩色摄像头的动态范围大的特点，利用计算得到的黑白亮度值和彩色亮度值调整彩色摄像头的曝光参数，从而有效解决彩色摄像头动态范围较低导致的拍摄图像局部区域过曝或过暗，造成图像暗处细节难以分辨的问题，实现对拍照场景更科学、更准确的自动曝光，从而改善彩色摄像头大面积过曝区或者大面积过暗区的情况，进而拍摄出用户期望的照片，提升用户的使用体验。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种自动曝光方法，应用于移动终端，所述移动终端包括彩色摄像头和黑白摄像头，其特征在于，所述自动曝光方法包括：

根据调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光；

所述计算所述彩色图像的彩色亮度值以及所述黑白图像的黑白亮度值的步骤，包括：

对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域；

分别计算每个彩色子区域的彩色亮度值，以及每个黑白子区域的黑白亮度值；

所述根据所述彩色亮度值和所述黑白亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数的步骤，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值的步骤，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值的步骤，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数的步骤，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值，调整所述彩色摄像头的曝光时间和曝光增益的步骤，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述彩色图像的区域划分方式，同步对所述黑白图像进行区域划分，得到多个黑白子区域的步骤之后，进一步包括：

获取用户指定的目标区域；

8.一种移动终端，包括彩色摄像头和黑白摄像头，其特征在于，所述移动终端还包括：

控制模块，用于根据所述调整模块调整后的所述曝光参数，控制所述彩色摄像头进行曝光；

所述计算模块包括：

第一划分单元，用于对所述彩色图像进行区域划分，得到多个彩色子区域；

第二划分单元，用于按照所述第一划分单元对所述彩色图像的区域划分方式，同步对所述黑白图像进行区域划分，得到多个黑白子区域；

第一计算单元，用于分别计算所述第一划分单元得到的每个彩色子区域的彩色亮度值，以及所述第二划分单元得到的每个黑白子区域的黑白亮度值；

所述调整模块包括：

第二计算单元，用于根据所述第一计算单元计算得到的每个彩色子区域的彩色亮度值以及每个黑白子区域的黑白亮度值，通过预设算法计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值；

调整单元，用于根据所述第二计算单元计算得到的所述全图加权亮度值，调整所述彩色摄像头的曝光参数。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述第二计算单元包括：

第一计算子单元，用于将每个彩色子区域的彩色亮度值和与该彩色子区域相同区域的黑白子区域的黑白亮度值之间进行差值计算，得到每个彩色子区域的亮度差值；

调整子单元，用于根据所述第一计算子单元计算得到的每个所述彩色子区域的亮度差值，调整每个所述彩色子区域的权重值；

第二计算子单元，用于根据所述调整子单元调整后的所述彩色子区域的权重值，以及所述彩色子区域的彩色亮度值，通过公式计算得到所述彩色图像的全图加权亮度值，其中，Y表示所述全图加权亮度值，n为正整数，表示所述彩色子区域的数量，Gray_i表示第i个彩色子区域的彩色亮度值，X_i表示第i个彩色子区域调整后的权重值。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述调整子单元具体用于：

11.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述调整子单元具体用于：

12.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述调整单元包括：

第一判断子单元，用于判断所述全图加权亮度值与第三亮度阈值之间的差值的绝对值是否小于第二差异阈值；

修改子单元，用于当所述第一判断子单元的判断结果为否时，则根据所述差值，调整所述彩色图像摄像头的曝光时间和曝光增益，直至所述全图加权亮度值与所述第三亮度阈值之间的差值的绝对值小于所述第二差异阈值。

13.根据权利要求12所述的移动终端，其特征在于，所述修改子单元具体用于：

14.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述计算模块还包括：

获取单元，用于获取用户指定的目标区域；

第一权重调整单元，用于根据所述获取单元获取的所述目标区域，重新调整所述彩色图像包括的多个彩色子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的彩色子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的彩色子区域的权重值；

第二权重调整单元，用于按照所述第一权重调整单元重新调整所述彩色图像的权重值的方式，重新调整所述黑白图像包括的多个黑白子区域的权重值，使得位于所述目标区域内的黑白子区域的权重值高于位于所述目标区域之外的黑白子区域的权重值。