CN108881734B - 图像采集方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像采集方法及装置,属于计算机领域。该方法包括:获取当前采集环境的光强度;若光强度在第一预设强度和第二预设强度之间,则保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;若光强度在第三预设强度与第一预设强度之间,则保持增益是第一增益阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据光强度和第二对应关系调节快门的时长,得到第一快门时长。本公开解决了图像采集装置在低照度的条件下,将快门的时长从快门调节阈值直接调节至快门最大值时,采集到的图像存在拖尾现象的时长较长的问题;缩短了图像采集装置采集存在拖尾现象的图像的时长。
Description
技术领域
本发明实施例涉及计算机领域,特别涉及一种图像采集方法及装置。
背景技术
图像采集装置通常具有自动曝光功能。自动曝光功能使得图像采集装置在不同的亮度条件下,能够自动地将曝光量调节至适合的数值。图像采集装置通常通过快门、增益和光圈共三种参数来调节曝光量。
在环境光的光强度逐渐降低的场景中(比如傍晚),若图像采集装置自动曝光功能开启后,图像采集装置进行图像采集的方法包括三个阶段:第一阶段:图像采集装置检测逐渐降低的光强度是否达到快门调节阈值;若达到快门调节阈值,则增加快门的时长(增加曝光量),且快门的时长与光强度呈负相关关系;第二阶段:当快门的时长达到快门最大值且光强度仍然降低时,保持快门最大值不变且增大光圈,光圈与光强度呈负相关关系;第三阶段:当光圈达到光圈最大值且光强度仍然降低时,增加增益以提高图像亮度,直至该增益达到增益最大值时停止,增益与光强度呈负相关关系。
由于快门的时长越长,图像采集装置拍摄快速移动的目标时的拖尾程度越严重,因此,当图像采集装置应用于拍摄低照度且高度移动的目标的场景下,比如:应用在傍晚时段的车辆监控场景下,在第一阶段之后,图像采集装置拍摄到的图像拖尾程度严重,图像清晰度较差。而对于车辆监控场景来讲,由于图像采集装置拍摄到的车牌的清晰度不够,可能会导致车辆监控平台识别车牌的准确率下降。
发明内容
为了解决图像采集装置在低照度的条件下,将快门的时长从快门调节阈值直接调节至快门最大值时,采集到的图像存在拖尾现象的时长较长的问题,本发明实施例提供了一种图像采集方法及装置。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种图像采集方法,所述方法包括:
获取当前采集环境的光强度;
若所述光强度在第一预设强度和第二预设强度之间,则保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据所述光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;根据所述第一快门阈值、所述第一光圈阈值和所述第一增益采集图像;其中,所述第一预设强度小于所述第二预设强度;在所述第一对应关系中,所述第一增益与所述光强度呈负相关关系;所述第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的;
若所述光强度在第三预设强度与所述第一预设强度之间,则保持所述增益是所述第一增益阈值;保持所述光圈是所述第一光圈阈值;根据所述光强度和第二对应关系调节所述快门的时长,得到第一快门时长;根据所述第一增益阈值、所述第一光圈阈值和所述第一快门时长采集图像;其中,所述第三预设强度小于所述第一预设强度;在所述第二对应关系中,所述第一快门时长与所述光强度呈负相关关系;所述第一快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和快门最大值确定的,所述第一快门阈值小于所述快门最大值。
在可选的实施例中,若所述光强度在第四预设强度与所述第三预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值;保持所述增益是所述第一增益阈值;根据所述光强度和第三对应关系调节所述光圈,得到第一光圈;
根据所述快门最大值、所述第一增益阈值和所述第一光圈采集图像;
其中,所述第四预设强度小于所述第三预设强度;在所述第三对应关系中,所述第一光圈与所述光强度呈负相关关系;所述第一光圈的调节范围是根据所述第一光圈阈值和光圈最大值确定的。
在可选的实施例中,所述方法还包括:
若所述光强度在第五预设强度与第四预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值,根据所述光强度和第四对应关系调节所述光圈和所述增益,得到第二光圈和第二增益;
根据所述快门最大值、所述第二光圈和所述第二增益采集图像;
其中,所述第五预设强度小于所述第四预设强度;在所述第四对应关系中所述第二光圈与所述光强度呈正相关关系,所述第二增益与所述光强度呈负相关关系;所述第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的,所述第二光圈阈值大于所述第一光圈阈值,且小于所述光圈最大值;所述第二增益的调节范围是根据所述第一增益阈值和第二增益阈值确定的;所述第二增益阈值小于增益最大值,大于所述第一增益阈值。
在可选的实施例中,所述方法还包括:
若所述光强度在所述第二预设强度和第六预设强度之间,则保持所述光圈是所述第一光圈阈值;保持所述增益是所述增益最小值;根据所述光强度和第五对应关系调节所述快门的时长,得到第二快门时长;
根据所述第一光圈阈值、所述增益最小值和所述第二快门时长采集图像;
其中,所述第二预设强度小于所述第六预设强度;在所述第五对应关系中所述第二快门时长与所述光强度呈负相关关系,且所述第二快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和第二快门阈值确定的,所述第二快门阈值小于所述第一快门阈值,且大于快门最小值。
第二方面,提供了一种图像采集装置,所述装置包括:
获取单元,用于获取当前采集环境的光强度;
调节单元,用于当所述光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据所述光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;
采集单元,用于根据所述第一快门阈值、所述第一光圈阈值和所述第一增益采集图像;其中,所述第一预设强度小于所述第二预设强度;在所述第一对应关系中,所述第一增益与所述光强度呈负相关关系;所述第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的;
所述调节单元,还用于当所述光强度在第三预设强度与所述第一预设强度之间时,保持所述增益是所述第一增益阈值,所述光圈是所述第一光圈阈值,根据所述光强度和第二对应关系调节所述快门的时长,得到第一快门时长;
所述采集单元,还用于根据所述第一增益阈值、所述第一光圈阈值和所述第一快门时长采集图像;其中,所述第三预设强度小于所述第一预设强度;在所述第二对应关系中,所述第一快门时长与所述光强度呈负相关关系;所述第一快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和快门最大值确定的,所述第一快门阈值小于所述快门最大值。
在可选的实施例中,所述调节单元,还用于当所述光强度在第四预设强度与所述第三预设强度之间时,保持所述快门的时长是所述快门最大值;保持所述增益是所述第一增益阈值;根据所述光强度和第三对应关系调节所述光圈,得到第一光圈;
所述采集单元,还用于根据所述快门最大值、所述第一增益阈值和所述第一光圈采集图像;
其中,所述第四预设强度小于所述第三预设强度;在所述第三对应关系中,所述第一光圈与所述光强度呈负相关关系;所述第一光圈的调节范围是根据所述第一光圈阈值和光圈最大值确定的。
在可选的实施例中,
所述调节单元,还用于当所述光强度在第五预设强度与第四预设强度之间时,保持所述快门的时长是所述快门最大值,根据所述光强度和第四对应关系调节所述光圈和所述增益,得到第二光圈和第二增益;
所述采集单元,还用于根据所述快门最大值、所述第二光圈和所述第二增益采集图像;
其中,所述第五预设强度小于所述第四预设强度;在所述第四对应关系中所述第二光圈与所述光强度呈正相关关系,所述第二增益与所述光强度呈负相关关系;所述第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的,所述第二光圈阈值大于所述第一光圈阈值,且小于所述光圈最大值;所述第二增益的调节范围是根据所述第一增益阈值和第二增益阈值确定的;所述第二增益阈值小于增益最大值,大于所述第一增益阈值。
在可选的实施例中,
所述调节单元,还用于当所述光强度在所述第二预设强度和第六预设强度之间时,保持所述光圈是所述第一光圈阈值;保持所述增益是所述增益最小值;根据所述光强度和第五对应关系调节所述快门的时长,得到第二快门时长;
所述采集单元,还用于根据所述第一光圈阈值、所述增益最小值和所述第二快门时长采集图像;
其中,所述第二预设强度小于所述第六预设强度;在所述第五对应关系中所述第二快门时长与所述光强度呈负相关关系,且所述第二快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和第二快门阈值确定的,所述第二快门阈值小于所述第一快门阈值,且大于快门最小值。
第三方面,提供了一种图像采集装置,所述装置包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;所述处理器通过执行存储器中存储的指令实现第一方面提供的图像采集方法。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被图像采集装置执行时实现第一方面提供的图像采集方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过在光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,在第二快门阈值至快门最大值之间设置第一快门阈值,在快门的时长达到该第一快门阈值时,开始调节增益,当增益达到第一增益阈值时,再将快门的时长从第一快门阈值增加至快门最大值;解决了图像采集装置将快门的时长从第二快门阈值调节至快门最大值,后续采集到的图像的拖尾程度都比较严重,采集到的图像存在拖尾现象的时长较长的问题;由于终端在光强度属于第一预设强度和第二预设强度之间时,保持第一快门阈值不变,因此,保证了光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,图像采集装置采集到图像的拖尾程度较弱,缩短了图像采集装置采集存在拖尾现象的图像的时长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图。
图2是本发明一个实施例提供的光圈和光圈系数的关系的示意图。
图3是相关技术中的曝光量调整策略的示意图。
图4是本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。
图5是本发明一个实例提供的曝光量调整策略的示意图。
图6是本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。
图7是本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。
图8是本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。
图9是本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。
图10是本发明一个实施例提供的图像采集装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图像采集装置:用于对目标的图像进行采集。图像采集装置内部设置有摄像头组件,图像采集装置包括但不限于以下几种:照相机、摄像机、手机、平板电脑、可穿戴式设备、台式计算和膝上型便携计算机。
快门:用于在采集图像过程中控制光线进入机身的内感光面的时长。在拍摄移动速度较快的目标时,快门的时长较小,此时曝光量较少;低照度时快门的时长通常较大,此时曝光量较大。
增益:是指图像采集装置中的自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)电路的增益,AGC电路用于放大光电转换器输出的电信号。
光圈:用于在采集图像过程中控制光线透过镜头后,进入机身的内感光面的光量。
曝光量:是指采集一帧图像的过程中,图像采集装置的内感光面接收到的光量。曝光量=照度×时间。其中,照度由光圈决定,时间由快门控制。光圈大小越大,曝光量越大;快门的时长越长,曝光量越大。
参考图1所示的图像采集装置,该图像采集装置至少包括镜头110、快门120、光电转换器130和放大电路140。
镜头110可以是定焦距镜头,比如:标准镜头、广角(短焦距)镜头、远射(长焦距)镜头等;或者,也可以是变焦距镜头,本实施例对此不作限定。
镜头110至少包括透镜组111、光圈112和镜头筒113。
透镜组111用于将真实环境中的光线投影至图像采集装置的内感光面。镜头筒113用于承载透镜组111和光圈112。
光圈112用于控制图像采集装置的曝光量和景深。光圈112通常是指图像采集装置中由多片叶片互叠组成的可变孔径的光栅,该叶片可以为金属叶片,也可以为树脂叶片,还可以为其它材质的叶片,本实施例对此不作限定。
光圈112通常安装在透镜组111的中间。
图像采集装置通过控制光圈112的张合,控制进光孔的大小,从而控制进入镜头110的光量。
光圈112的大小通过光圈系数(或称f数)来表示。光圈系数是相对孔径的倒数。光圈112的大小与光圈系数呈负相关关系,与相对孔径呈正相关关系。
相对孔径是指镜头的光孔直径与镜头焦距之比。假如图像采集装置的最大光孔直径是25mm,而焦距是50mm,那么,图像采集装置的最大相对孔径就是1/2。相应地,镜头110的光圈系数的最小值为2,最大光圈是f 2.0。
光圈系数是相对孔径的倒数。也即相对孔径越大,进入镜头110的光量越多,也即光圈系数越小,镜头110通过光线的能力越强。
可选地,光圈112使用字母“f”来表示。f数越小,意味着光圈112越大。
参见图2示出的f数与光圈112之间的关系的示意图。光圈系数F2.8小于F4.0小于F5.6小于F8.0小于F11.0小于F16.0小于F22;F2.8对应的光圈大于F4.0对应的光圈大于F5.6对应的光圈大于F8.0对应的光圈大于F11.0对应的光圈大于F16.0对应的光圈大于F22对应的光圈。
快门120用于控制光路的开启和关闭。图像采集装置通过调整快门120的开启时长来控制曝光量。
可选地,图像采集装置通过调节快门速度来控制快门120。快门速度根据光圈112的大小与快门120的时长来确定。在光圈112的大小固定的情况下,快门120的时长越长,快门速度越慢,采集速度快的物体的拖尾程度越强,曝光量越大;快门120的时长越短,快门速度越快,采集速度快的物体的拖尾程度越弱,曝光量越小。
可选地,快门120可以为机械快门,比如:镜间快门、镜后快门、帘幕快门、钢片快门等;或者,也可以为电子快门,本实施例对此不作限定。
本发明实施例中,由于图像采集装置能够自动调整曝光量,因此,快门120为电子快门。
电子快门:是指由电磁铁或微型马达带动,以电池为能源,自动控制图像采集装置的测光和曝光的快门。电子快门的时长的调节范围较大,机械性误差较小。
可选地,图像采集装置还包括存储器150,存储器150用于存储图像采集装置采集到的图像。
比如:当快门120被触发时,图像采集装置将从镜头110取得的图像存储在存储器150中。
可选地,在图像采集装置存储图像之前,将该图像作为透镜图像显示在监视器上。用户通过监视器中的透镜图像确定图像的构图、采集时机等,并且执行触发快门的操作。
可选地,快门120是否被触发是图像采集装置中的处理器160控制的,处理器160用于根据接收到的触发指令确定开启快门120。
其中,触发指令可以是图像采集装置在接收到用户执行的触发操作后生成的;或者,也可以是其它装置发送的,比如:车辆识别装置在识别出前方出现车辆时,发送触发指令,本实施例不对触发指令的获取方式作限定。
光电转换器130用于将透过镜头110的光信号转换成电信号。光电转换器130可以为电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD);或者,也可以为金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS),本实施例对此不作限定。本实施例中以光电转换器130为CCD为例进行说明。
CCD包括多个感光元件,每个感光元件对应一个像素点,当该感光元件接收到的光信号的光强度较强时,对应的像素点的亮度较高;当该感光元件接收到的光信号的光强度较弱时,对应的像素点的亮度较低。
若图像采集装置在低照度条件下采集图像,此时,各个像素点的亮度较低,存储器150中存储的图像的亮度较低,图像采集装置需要在光电转换器130输出电信号之后,对该电信号进行放大,从而提高各个像素点的亮度。
放大电路140用于对光电转换器140输出的电信号进行放大。放大电路130通过AGC电路来实现。放大电路130的放大倍数,即为AGC电路的增益。
本发明实施例中,处理器160可以是中央处理器(英文:central processingunit,CPU),网络处理器(英文:network processor,NP)或者CPU和NP的组合。处理器160还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文:application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(英文:programmable logicdevice,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文:complex programmablelogic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(英文:field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(英文:generic array logic,GAL)或其任意组合。
存储器150用总线或其它方式与处理器160相连,存储器150可以为易失性存储器(英文:volatile memory),非易失性存储器(英文:non-volatile memory)或者它们的组合。易失性存储器可以为随机存取存储器(英文:random-access memory,RAM),例如静态随机存取存储器(英文:static random access memory,SRAM),动态随机存取存储器(英文:dynamic random access memory,DRAM)。非易失性存储器可以为只读存储器(英文:readonly memory image,ROM),例如可编程只读存储器(英文:programmable read onlymemory,PROM),可擦除可编程只读存储器(英文:erasable programmable read onlymemory,EPROM),电可擦除可编程只读存储器(英文:electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)。非易失性存储器也可以为快闪存储器(英文:flash memory),磁存储器,例如磁带(英文:magnetic tape),软盘(英文:floppy disk),硬盘。非易失性存储器也可以为光盘。
可选地,存储器150可以存储静态信息源和动态信息源上传的车辆记录信息、车辆登记信息和车辆的历史车辆状态。
可选地,本发明实施例中,图像采集装置具有通过处理器160自动控制光圈112的大小、快门120的时长、放大电路140(AGC电路)的增益的功能。
当然,图像采集装置还包括其它部件,比如:机身、调焦器、取景器等,本实施例在此不再一一介绍。
下文中以各个实施例的执行主体为图像采集装置为例进行说明。
参考图3所示的图像采集装置调节曝光量的示意图。本实施例以光强度逐渐变弱,比如:从傍晚至黑夜的过程为例进行说明。对于光强度逐渐变强的过程与下述过程相反,本实施例不多作赘述。
图像采集装置调节曝光量的过程如下表一所示,其中,强度1小于强度2小于强度3小于强度4;强度1对应阶段点11,强度2对应阶段点7,强度3对应阶段点6,强度4对应阶段点4。
表一:
1、当光强度从强度4减弱至强度3时,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点4(PwmMid,ShutMid,AgcMin)调节至阶段点6((PwmMid,ShutMax,AgcMin)。
此时,图像采集装置保持光圈为第一光圈阈值、增益为增益最小值不变,调节快门的时长,直至将快门的时长调节至快门最大值时停止。
其中,PwmMid为第一光圈阈值,ShutMid为第二快门阈值,ShutMax为快门最大值,AgcMin为增益最小值。
2、当光强度从强度3减弱至强度2时,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点6(PwmMid,ShutMax,AgcMin)调节至阶段点7(PwmDark,ShutMax,AgcMin)。
此时,图像采集装置保持快门的时长为快门最大值、增益为增益最小值不变,调节光圈的大小,直至将光圈调节至第二光圈阈值。其中,PwmDark为第二光圈阈值。
3、当光强度从强度2减弱至强度1时,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点7(PwmDark,ShutMax,AgcMin)调节至阶段点11(PwmDark,ShutMax,AgcForPwm)。
此时,图像采集装置保持光圈为第二光圈阈值、快门的时长为快门最大值不变,调节增益的大小,直至将增益调节至第二增益阈值。其中,AgcForPwm为第二增益阈值。
其中,曝光调节参数包括光圈、快门的时长和增益。
PwmMid、ShutMid、ShutMax、AgcMin、PwmDark、AgcForPwm预设在图像采集装置中。
根据上述过程可知,在低照度条件下,图像采集装置优先调节快门的时长,直至将快门的时长调节至最大值时,再调节光圈和增益。但是,快门的时长越长,图像采集装置采集移动速度快的目标的拖尾程度越严重,若将该曝光量的调节策略应用于低照度、采集移动速度较快的目标的场景下,则图像采集装置得到的图像会存在严重的拖尾现象。比如:在傍晚的车辆监控场景下,快门的时长达到1/25s,图像采集装置采集到的车牌的图像拖尾程度较强,影响车辆监控平台识别车牌的准确率。
基于上述技术问题,本发明实施例提供的图像采集方法,提供了如下技术方案:在光强度逐渐减弱时,图像采集装置不将快门的时长直接增大至快门最大值,而是在到达第一快门阈值时,先调节增益和/或光圈,该第一快门阈值能够保证图像采集装置采集到的图像的拖尾程度较弱,比如:1/150s。由于增益和/光圈能够提高图像采集装置的曝光量,弥补快门的时长保持不变带来的亮度较低的问题,因此,达到了在保证图像的亮度的前提下,减弱图像的拖尾程度,提高图像的清晰度的效果。
请参考图4,其示出了本发明一个实施例提供的图像采集方法的流程图。该方法包括以下几个步骤。
步骤401,获取当前采集环境的光强度。
图像采集装置通过光电转换器获取当前透过镜头的光信号的光强度,并将该光强度发送至处理器进行分析。
步骤402,若光强度在第一预设强度和第二预设强度之间,则保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益。
其中,第一预设强度小于第二预设强度。第一预设强度和第二预设强度之间的光强度对应同一第一快门阈值和同一第一光圈阈值。
可选地,第一预设强度和第二预设强度之间的光强度包括第一预设强度和第二预设强度。
第一快门阈值是图像采集装置,开始或停止在增益最小值至第一增益阈值之间调节增益的转折点。当光强度逐渐减弱时,第一快门阈值是图像采集装置开始调节增益的转折点,当光强度逐渐增强时,第一快门阈值是图像采集装置停止调节增益的转折点。
第一快门阈值小于快门最大值,且大于快门最小值。图像采集装置根据第一快门阈值控制快门时,采集到的图像的拖尾程度较弱。
可选地,第一快门阈值预先存储在图像采集装置中;或者,第一快门阈值是图像采集装置根据光传感器的参数、图像清晰度参数、光圈最大值、光圈最小值、快门最大值、快门最小值、增益最大值、增益最小值、图像降噪算法的算法复杂度中的至少一种计算出来的,本实施例对此不作限定。
当然,在确定第一快门阈值时,还可以考虑图像采集装置中其它元器件的性能和参数,本实施例对此不作限定。
其中,光传感器可以是光电转换器中的感光器件,也可以是图像采集装置中与光电转换器相独立的感光器件,本实施例对此不作限定。
光传感器的参数包括但不限于:感光灵敏度、光传感器的材料、感光范围、随温度变化的特征。
图像清晰度参数是根据应用场景确定的。比如:室内场景、室外场景、安防监控场景、车辆监控场景等。
光圈最大值和光圈最小值是根据图像采集装置安装的光圈的类型确定的。比如:对于安装有光圈的光圈系数为F2.0的图像采集装置来说,光圈最大值是F2.0对应的光圈大小,光圈最小值为0。
快门最大值和快门最小值是根据图像采集装置安装的快门的类型确定的。比如:当快门的类型为1/8000s~30s的快门时,快门最小值为1/8000s,快门最大值为30s。
增益最大值和增益最小值是根据图像采集装置安装的AGC电路确定的。比如:AGC电路的增益调节范围为[0,100],那么,增益最大值为100,增益最小值为0。
图像降噪算法的算法复杂度用于反映图像的降噪效果。可选地,图像降噪算法的性能与图像降噪算法的算法复杂度呈正相关关系,即,图像降噪算法的复杂度越高,图像降噪算法的性能越好,图像降噪算法的复杂度越低,图像降噪算法的性能越差。
本实施例中,第一对应关系中,第一增益与光强度呈负相关关系。第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的。
第一增益阈值是在光强度小于或等于第一预设强度时,图像采集装置开始或停止调节快门的时长的转折点。
当光强度小于或等于第一预设强度,且光强度逐渐变弱时,第一增益阈值是图像采集装置开始调节快门的时长的转折点;当光强度小于或等于第一预设强度,且光强度逐渐变强时,第一增益阈值是图像采集装置停止调节快门的时长的转折点。
参考图5所示的图像采集装置调节曝光量的示意图。光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,第一预设强度对应阶段点8,第二预设强度对应阶段点5,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点5(PwmMid,ShutAgc,AgcMin)变换至阶段点8(PwmMid,ShutAgc,AgcForShut)。阶段点5至阶段点8期间,图像采集装置保持光圈为第一光圈阈值、快门的时长为第一快门阈值不变,调节增益,得到第一增益。第一增益大于等于增益最小值,小于等于第一增益阈值。
其中,PwmMid为第一光圈阈值,ShutAgc为第一快门阈值,AgcMin为增益最小值,AgcForShut为第一增益阈值。
其中,图5中的PwmMid可以与图3中的PwmMid相同,也可以与图3中的PwmMid不同;图5中的AgcMin可以与图3中的AgcMin相同,也可以与图3中的AgcMin不同;图5中AgcForShut可以与图3中的AgcForShut相同,也可以与图3中的AgcForShut不同,本实施例对此不作限定。
本实施例中,以图5中的各个参数与图4中对应的参数相同为例进行说明。根据图5可知,在光强度逐渐减弱时,由于图像采集装置从第一快门阈值处开始增加增益,第一快门阈值对应的拖尾程度较弱,因此,在阶段点5至阶段点8期间,图像采集装置能够保证采集到的图像的拖尾程度较弱。而在图4中,阶段点5之后,图像采集装置仍旧在调节快门,此时,拖尾程度逐渐变强。
根据上述对比可知,在光照强度逐渐减弱时,本实施例通过在第二快门阈值至快门最大值之间设置第一快门阈值,在快门的时长达到该第一快门阈值时,开始调节增益,既保证了图像的亮度,又减弱了图像的拖尾程度。
需要补充说明的是,当光照强度逐渐变强时,比如:从第一预设强度增强至第二预设强度时,通过先减小增益,再调小快门,也可以达到既保证图像的亮度,又减弱图像的拖尾程度的效果。
步骤403,根据第一快门阈值、第一光圈阈值和第一增益采集图像。
步骤404,若光强度在第三预设强度与第一预设强度之间,则保持增益是第一增益阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据光强度和第二对应关系调节快门的时长,得到第一快门时长。
其中,第三预设强度小于第一预设强度。
由于增益越大,图像采集装置采集到的图像的噪声越大,为了保证图像的清晰度,图像采集装置在第一增益等于第一增益阈值时,保持该第一增益阈值和第一光圈阈值不变,调整快门的时长,得到第一快门时长。此时,光强度在第三预设强度与第一预设强度之间。图像采集装置根据第一增益阈值采集图像,能够保证该图像采的噪声程度较小。
第一预设强度和第三预设强度之间的光强度均对应同一第一增益阈值和同一第一光圈阈值。
可选地,第一预设强度和第三预设强度之间的光强度包括第一预设强度和第三预设强度。
第一增益阈值小于第二增益阈值小于增益最大值,且第一增益阈值大于增益最小值。
可选地,第一增益阈值预先存储在图像采集装置中;或者,第一增益阈值是图像采集装置根据光传感器的参数、图像清晰度参数、光圈最大值、光圈最小值、快门最大值、快门最小值、增益最大值、增益最小值、图像降噪算法的算法复杂度中的至少一种计算出来的,本实施例对此不作限定。上述参数的相关描述详见步骤402,本实施例在此不作赘述。
本实施例中,第二对应关系中,第一快门时长与光强度呈负相关关系。即,光强度越弱,第一快门时长的值越大;光强度越强,第一快门时长的值越小。
第一快门时长调节范围是根据快门最大值和第一快门阈值确定的。
参考图5,光强度在第三预设强度和第一预设强度之间时,第三预设强度对应阶段点9,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点8(PwmMid,ShutAgc,AgcForShut)变换至阶段点9(PwmMid,ShutMax,AgcForShut)。阶段点8至阶段点9期间,图像采集装置保持光圈为第一光圈阈值、增益为第一增益阈值不变,调节快门的时长,得到第一快门时长。第一快门时长大于等于第一快门阈值,小于等于快门最大值。
其中,ShutMax为快门最大值。
其中,图5中的ShutMax可以与图4中的ShutMax相同,也可以与图4中的ShutMax不同,本实施例对此不作限定。
在光照强度从第一预设强度减弱至第三预设强度时,本实施例通过维持第一增益阈值不变,调节快门的时长,保证了图像采集装置采集到的图像的噪声不会太大。
步骤405,根据第一增益阈值、第一光圈阈值和第一快门时长采集图像。
综上所述,本实施例提供的图像采集方法,通过在光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,在第二快门阈值至快门最大值之间设置第一快门阈值,在快门的时长达到该第一快门阈值时,开始调节增益,当增益达到第一增益阈值时,再将快门的时长从第一快门阈值增加至快门最大值;解决了图像采集装置将快门的时长从第二快门阈值调节至快门最大值,后续采集到的图像的拖尾程度都比较严重,采集到的图像存在拖尾现象的时长较长的问题;由于终端在光强度属于第一预设强度和第二预设强度之间时,保持第一快门阈值不变,因此,保证了光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,图像采集装置采集到图像的拖尾程度较弱,缩短了图像采集装置采集存在拖尾现象的图像的时长。
另外,通过在光照强度从第一预设强度减弱至第三预设强度时,维持第一增益阈值不变,调节快门的时长,保证了图像采集装置采集到的图像的噪声不会太大。
需要补充说明的是,当光强度从第二预设强度减弱至第一预设强度,再减弱至第三预设强度时,图像采集装置先执行步骤402和403,再执行步骤404和405;当光强度从第三预设强度增强至第一预设强度,再增强至第二预设强度时,图像采集装置先执行步骤404和405,再执行步骤402和403。
可选地,图像采集装置也可以不执行步骤402和403,只执行步骤404和405;或者,图像采集装置也可以不执行步骤404和405,只执行步骤402和403,本实施例对此不作限定。
基于图4所示的实施例,当光强度从第三预设强度开始继续减弱时,快门的时长和增益在有限范围内的增大,可能无法弥补图像亮度的缺失。此时,图像采集装置通过调大光圈来增加曝光量,从而提高图像的亮度。
请参考图6,其示出了本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。在步骤401之后,该方法还包括以下几个步骤。
步骤601,若光强度在第四预设强度与第三预设强度之间,则保持快门的时长是快门最大值;保持增益是第一增益阈值;根据光强度和第三对应关系调节光圈,得到第一光圈。
其中,第四预设强度小于第三预设强度。
第三预设强度与第四预设强度之间的光强度均对应快门最大值和第一增益阈值。即,在这种情况下,维持快门的时长和增益均不变,调节光圈,得到第一光圈。
可选地,第四预设强度和第三预设强度之间的光强度包括第四预设强度和第三预设强度。
可选地,第一光圈阈值预先存储在图像采集装置中;或者,第一光圈阈值是图像采集装置根据光传感器的参数、图像清晰度参数、光圈最大值、光圈最小值、快门最大值、快门最小值、增益最大值、增益最小值、图像降噪算法的算法复杂度中的至少一种计算出来的,本实施例对此不作限定。
本实施例中,第三对应关系中,第一光圈与光强度呈负相关关系。即,光强度越强,第一光圈的值越大;光强度越弱,第一光圈的值越小。
第一光圈的调节范围是根据第一光圈阈值和光圈最大值确定的。
参考图5,光强度在第四预设强度和第三预设强度之间时,第四预设强度对应阶段点10,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点9(PwmMid,ShutMax,AgcForShut)变换至阶段点10(PwmMax,ShutMax,AgcForShut)。阶段点9至阶段点10期间,图像采集装置保持快门的时长为快门最大值、增益为第一增益阈值不变,调节光圈,得到第一光圈。第一光圈大于等于第一光圈阈值,小于等于光圈最大值。
其中,PwmMax为光圈最大值。图5中的PwmMax可以与图3中的PwmMax相同,也可以与图3中的PwmMax不同,本实施例对此不作限定。
步骤602,根据快门最大值、第一增益阈值和第一光圈采集图像。
综上所述,本实施例提供的图像采集方法,通过在光强度在第四预设强度和第三预设强度之间时,保持快门的时长和增益不变,调节光圈;由于快门的时长已调节至快门最大值,无法继续增加曝光量,增益达到了第一增益阈值,若继续增加,会导致图像的噪声较大的问题,因此,此时,通过增加光圈的大小,既保证了图像的噪声不会太大,又提高了图像的亮度。
需要补充说明的是,当光强度从第二预设强度减弱至第一预设强度,再减弱至第三预设强度,再减弱至第四预设强度时,图像采集装置先执行步骤402和403,再执行步骤404和405,再执行步骤601和602;当光强度从第四预设强度增强至第三预设强度,再增强至第一预设强度,再增强至第二预设强度时,图像采集装置先执行步骤601和602,再执行步骤404和405,再执行步骤402和403。
基于图6所示的实施例,当光强度从第四预设强度开始继续减弱时,由于光圈已经达到了最大值,无法继续增加曝光量,此时,图像采集装置通过调大增益,减小光圈来提高图像的亮度。
请参考图7,其示出了本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。在步骤601之后,该方法还包括以下步骤。
步骤701,若光强度在第五预设强度与第四预设强度之间,则保持快门的时长是快门最大值,根据光强度和第四对应关系调节光圈和增益,得到第二光圈和第二增益。
其中,第五预设强度小于第四预设强度。
第五预设强度与第四预设强度之间的光强度均对应快门最大值。即,在这种情况下,图像采集装置维持快门的时长不变,调节光圈和增益,得到第二股光圈和第二增益。
可选地,第五预设强度与第四预设强度之间的光强度包括第五预设强度与第四预设强度。
本实施例中,第四对应关系中,第二光圈与光强度呈正相关关系,第二增益与光强度呈负相关关系。
第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的。第二光圈阈值大于第一光圈阈值,且小于光圈最大值。
第二增益的调节范围是根据第一增益阈值和第二增益阈值确定的。第二增益阈值小于增益最大值,大于第一增益阈值。
可选地,第二光圈阈值和第二增益阈值预先存储在图像采集装置中;或者,第二光圈阈值和第二增益阈值是图像采集装置根据光传感器的参数、图像清晰度参数、光圈最大值、光圈最小值、快门最大值、快门最小值、增益最大值、增益最小值、图像降噪算法的算法复杂度中的至少一种计算出来的,本实施例对此不作限定。
参考图5,光强度在第五预设强度和第四预设强度之间时,第五预设强度对应阶段点11,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点10(PwmMax,ShutMax,AgcForShut)变换至阶段点11(PwmDark,ShutMax,AgcForPwm)。其中,PwmDark为第二光圈阈值,AgcForPwm为第二增益阈值。阶段点10至阶段点11期间,图像采集装置保持快门的时长为快门最大值不变,调节光圈,得到第二光圈;调节增益,得到第二增益。第二光圈大于等于第二光圈阈值,小于等于光圈最大值。第二增益大于等于第一增益阈值,小于等于第二增益阈值。
其中,图5中的PwmDark可以与图3中的PwmDark相同,也可以与图3中的PwmDark不同;图5中的AgcForPwm可以与图3中的AgcForPwm相同,也可以与图3中的AgcForPwm不同,本实施例对此不作限定。
步骤702,根据快门最大值、第二光圈和第二增益采集图像。
综上所述,本实施例提供的图像采集方法,通过在光强度在第五预设强度和第四预设强度之间时,保持快门的时长不变,调节光圈和增益;由于光强度在第五预设强度和第四预设强度之间时,强度变化较弱,但是增益的增加对图像的亮度提升比较明显,因此,通过缩小光圈,使得图像采集装置采集到的图像不会过亮,提高了自动调节曝光量的效果。
需要补充说明的是,当光强度从第二预设强度减弱至第一预设强度,再减弱至第三预设强度,再减弱至第四预设强度,再减弱至第五预设强度时,图像采集装置先执行步骤402和403,再执行步骤404和405,再执行步骤601和602,再执行步骤701和702;当光强度从第五预设强度增强至第四预设强度,再增强至第三预设强度,再增强至第一预设强度,再增强至第二预设强度时,图像采集装置先执行步骤701和702,再执行步骤601和602,再执行步骤404和405,再执行步骤402和403。
基于上述各个实施例,当光强度从第六预设强度开始减弱至第二预设强度时,由于此时快门的时长对拖尾程度影响不大,此时,图像采集装置通过调大快门的时长,来增加曝光量,从而提高图像的亮度。
请参考图8,其示出了本发明另一个实施例提供的图像采集方法的流程图。在步骤402之前,该方法还包括以下步骤。
步骤801,若光强度在第二预设强度和第六预设强度之间,则保持光圈是第一光圈阈值;保持增益是增益最小值;根据光强度和第五对应关系调节快门的时长,得到第二快门时长。
其中,第二预设强度小于第六预设强度。
第二预设强度和第六预设强度之间的光强度均对应增益最小值和第一光圈阈值。即,在这种情况下,图像采集装置维持增益和光圈不变,调节快门的时长,得到第二快门时长。
可选地,第二预设强度和第六预设强度之间的光强度包括第二预设强度和第六预设强度。
本实施例中,第五对应关系中,第二快门时长与光强度呈负相关关系。
第二快门时长的调节范围是根据第一快门阈值和第二快门阈值确定的。其中,第二快门阈值小于第一快门阈值,且大于快门最小值。
可选地,第二快门阈值预先存储在图像采集装置中;或者,第二快门阈值是图像采集装置根据光传感器的参数、图像清晰度参数、光圈最大值、光圈最小值、快门最大值、快门最小值、增益最大值、增益最小值、图像降噪算法的算法复杂度中的至少一种计算出来的,本实施例对此不作限定。
参考图5,光强度在第二预设强度和第六预设强度之间时,第六预设强度对应阶段点4,图像采集装置将曝光调节参数从阶段点4(PwmMid,ShutMid,AgcMin)变换至阶段点5(PwmMid,ShutAgc,AgcMin)。其中,ShutMid为第二快门阈值。阶段点4至阶段点5期间,图像采集装置保持光圈为第一光圈阈值、增益为增益最小值不变,调节快门的时长,得到第二快门时长。第二快门时长大于等于第二快门阈值,小于等于第一快门阈值。
其中,图5中的ShutMid可以与图3中的ShutMid相同,也可以与图3中的ShutMid不同,本实施例对此不作限定。
步骤802,根据第一光圈阈值、增益最小值和第二快门时长采集图像。
综上所述,本实施例提供的图像采集方法,通过在光强度在第二预设强度和第六预设强度之间时,保持光圈和增益不变,调节快门;既保证了图像的噪声不会太大,又保证了提高了图像的亮度。
需要补充说明的是,当光强度从第六预设强度减弱至第二预设强度,再减弱至第一预设强度,再减弱至第三预设强度,再减弱至第四预设强度,再减弱至第五预设强度时,图像采集装置先执行步骤801和802,再执行步骤402和403,再执行步骤404和405,再执行步骤601和602,再执行步骤701和702;当光强度从第五预设强度增强至第四预设强度,再增强至第三预设强度,再增强至第一预设强度,再增强至第二预设强度,再增强至第六预设强度时,图像采集装置先执行步骤701和702,再执行步骤601和602,再执行步骤404和405,再执行步骤402和403,再执行步骤801和802。
可选地,在上述各个实施例中,图像采集装置根据光强度调节曝光调节参数时,根据光强度与曝光调节参数之间的对应关系调节,该对应关系可以通过数据与数据之间一一对应的形式存储在图像采集装置中;或者,也可以是通过调节公式的形式存储在图像采集装置中,本实施例对此不作限定。
上述对应关系包括第一对应关系、第二对应关系、第三对应关系和第四对应关系中的至少一种。
可选地,在步骤402之后,若光强度从第一预设强度减弱至第二预设强度,终端也可以将光圈调节至最大光圈阈值,或者,将光圈调节至第二光圈阈值,然后,再将快门的时长调节至最大快门阈值,本实施例对此不作限定。
可选地,本发明实施例中,调大光圈在实际实现时,可能为调小光圈系数;调大快门的时长,可能为调小快门速度。
结合上述实施例,为了更清楚地理解本实施例,下面对本发明实施例提供的图像采集方法举一个实例进行说明。
参考图9,其示出了本发明一个实施例提供的图像采集方法的流程图。该方法包括以下几个步骤。
步骤901,检测是否开启自动曝光功能;若是,则执行步骤902,若否,则流程结束。
可选地,图像采集装置中设置有自动曝光选项,用户通过触发该自动曝光选项开启自动曝光功能;或者,图像采集装置在当前时间属于预设时间范围内时,开启自动曝光功能;或者,图像采集装置接收其它装置发送的启动指令,启动自动曝光功能。
步骤902,获取当前的快门的时长和增益。
可选地,当前的快门的时长是图像采集装置根据当前的光强度和第五对应关系确定的。
可选地,当前的增益是图像采集装置根据当前的光强度和第四对应关系确定的。
步骤903,若光强度逐渐减弱,则检测快门的时长是否达到第一快门阈值;若是,则执行步骤904;若否,则增加快门的时长,执行步骤907。
光强度从第六预设强度减弱至第二预设强度时,快门的时长从第二快门时长逐渐增加,此时,图像采集装置检测快门的时长是否增加至第一快门阈值,若是,图像采集装置不再继续调节快门的时长,从而降低图像拖尾的程度。
步骤904,增加增益。
在快门的时长增加至第一快门阈值时,增加增益,从而保证图像的亮度。
步骤905,检测增益是否达到第一增益阈值;若是,执行步骤906;若否,则增加增益,执行步骤907。
光强度从第二预设强度减弱至第一预设强度时,增益从增益最小值开始逐渐增加,此时,图像采集装置检测增益是否增加至第一增益阈值,若是,图像采集装置不再继续调节增益,从而保证图像的噪声不会太大。
步骤906,增加快门至快门最大值,执行步骤907。
在增益增加至第一增益阈值时,继续增加快门,从而保证图像的亮度。
步骤907,自动曝光到稳定,流程结束。
图像采集装置根据上述策略,随着光强度的逐渐降低,自动曝光。
步骤908,若光强度逐渐增强,则检测增益是否达到第一增益阈值;若是,则执行步骤909;若否,则降低增益,执行步骤907。
光强度从第五预设强度增强至第四预设强度时,增益从第二增益阈值开始逐渐减小,此时,图像采集装置检测增益是否减小至第一增益阈值,若是,图像采集装置不再继续调节增益。
步骤909,降低快门。
在增益减小至第一增益阈值时,降低快门,从而减小图像的拖尾程度。
步骤910,检测快门的时长是否达到第一快门阈值,若是,则执行步骤911;若否,则继续降低快门的时长,执行步骤907。
光强度从第四预设强度增强至第三预设强度时,快门的时长从快门最小值值开始逐渐减小,此时,图像采集装置检测快门的时长是否减小至第一快门阈值,若是,图像采集装置不再继续调节快门的时长。
步骤911,降低增益至增益最小值,执行步骤907。
在快门的时长减小至第一快门阈值时,继续降低增益,从而减小图像的噪声。
请参考图10,其示出了本发明一个实施例提供的图像采集装置的结构图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为图像采集装置的全部或者一部分。该装置可以包括:获取单元1010、调节单元1020和采集单元1030。
获取单元1010,用于实现上述步骤401及各个步骤中隐含的有关获取的功能。
调节单元1020,用于实现上述步骤402、404、601、701、801及各个步骤中隐含的有关调节的功能。
采集单元1030,用于实现上述步骤403、405、602、702、802及各个步骤中隐含的有关采集的功能。
相关细节可结合参考图4至图8所述的方法实施例。
需要说明的是,上述的获取单元1010、调节单元1020、采集单元1030可通过图像采集装置中的处理器来实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,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。
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,所述模块的划分,可以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,例如多个模块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。
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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种图像采集方法,其特征在于,所述方法包括:
获取当前采集环境的光强度;
若所述光强度在第一预设强度和第二预设强度之间,则保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据所述光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;根据所述第一快门阈值、所述第一光圈阈值和所述第一增益采集图像;其中,所述第一预设强度小于所述第二预设强度;在所述第一对应关系中,所述第一增益与所述光强度呈负相关关系;所述第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的;
若所述光强度在第三预设强度与所述第一预设强度之间,则保持所述增益是所述第一增益阈值,所述光圈是所述第一光圈阈值;根据所述光强度和第二对应关系调节所述快门的时长,得到第一快门时长;根据所述第一增益阈值、所述第一光圈阈值和所述第一快门时长采集图像;其中,所述第三预设强度小于所述第一预设强度;在所述第二对应关系中,所述第一快门时长与所述光强度呈负相关关系;所述第一快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和快门最大值确定的,所述第一快门阈值小于所述快门最大值;
若所述光强度在所述第二预设强度和第六预设强度之间,则保持所述光圈是所述第一光圈阈值;保持所述增益是所述增益最小值;根据所述光强度和第五对应关系调节所述快门的时长,得到第二快门时长;
根据所述第一光圈阈值、所述增益最小值和所述第二快门时长采集图像,其中,所述第二预设强度小于所述第六预设强度;在所述第五对应关系中所述第二快门时长与所述光强度呈负相关关系,且所述第二快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和第二快门阈值确定的,所述第二快门阈值小于所述第一快门阈值,且大于快门最小值;
若所述光强度在第五预设强度与第四预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值,根据所述光强度和第四对应关系调节所述光圈和所述增益,得到第二光圈和第二增益;
根据所述快门最大值、所述第二光圈和所述第二增益采集图像;其中,所述第五预设强度小于所述第四预设强度,所述第四预设强度小于所述第三预设强度;在所述第四对应关系中所述第二光圈与所述光强度呈正相关关系,所述第二增益与所述光强度呈负相关关系;所述第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的,所述第二光圈阈值大于所述第一光圈阈值,且小于所述光圈最大值;所述第二增益的调节范围是根据所述第一增益阈值和第二增益阈值确定的;所述第二增益阈值小于增益最大值,大于所述第一增益阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述光强度在第四预设强度与所述第三预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值;保持所述增益是所述第一增益阈值;根据所述光强度和第三对应关系调节所述光圈,得到第一光圈;
根据所述快门最大值、所述第一增益阈值和所述第一光圈采集图像;
其中,在所述第三对应关系中,所述第一光圈与所述光强度呈负相关关系;所述第一光圈的调节范围是根据所述第一光圈阈值和光圈最大值确定的。
3.一种图像采集装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取当前采集环境的光强度;
调节单元,用于当所述光强度在第一预设强度和第二预设强度之间时,保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据所述光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;
采集单元,用于根据所述第一快门阈值、所述第一光圈阈值和所述第一增益采集图像;其中,所述第一预设强度小于所述第二预设强度;在所述第一对应关系中,所述第一增益与所述光强度呈负相关关系;所述第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的;
所述调节单元,还用于当所述光强度在第三预设强度与所述第一预设强度之间时,保持所述增益是所述第一增益阈值,所述光圈是所述第一光圈阈值,根据所述光强度和第二对应关系调节所述快门的时长,得到第一快门时长;
所述采集单元,还用于根据所述第一增益阈值、所述第一光圈阈值和所述第一快门时长采集图像;其中,所述第三预设强度小于所述第一预设强度;在所述第二对应关系中,所述第一快门时长与所述光强度呈负相关关系;所述第一快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和快门最大值确定的,所述第一快门阈值小于所述快门最大值;
所述调节单元,还用于当所述光强度在所述第二预设强度和第六预设强度之间时,保持所述光圈是所述第一光圈阈值;保持所述增益是所述增益最小值;根据所述光强度和第五对应关系调节所述快门的时长,得到第二快门时长;
所述采集单元,还用于根据所述第一光圈阈值、所述增益最小值和所述第二快门时长采集图像,其中,所述第二预设强度小于所述第六预设强度;在所述第五对应关系中所述第二快门时长与所述光强度呈负相关关系,且所述第二快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和第二快门阈值确定的,所述第二快门阈值小于所述第一快门阈值,且大于快门最小值;
所述调节单元,还用于当所述光强度在第五预设强度与第四预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值,根据所述光强度和第四对应关系调节所述光圈和所述增益,得到第二光圈和第二增益;
所述采集单元,还用于根据所述快门最大值、所述第二光圈和所述第二增益采集图像;其中,所述第五预设强度小于所述第四预设强度,所述第四预设强度小于所述第三预设强度;在所述第四对应关系中所述第二光圈与所述光强度呈正相关关系,所述第二增益与所述光强度呈负相关关系;所述第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的,所述第二光圈阈值大于所述第一光圈阈值,且小于所述光圈最大值;所述第二增益的调节范围是根据所述第一增益阈值和第二增益阈值确定的;所述第二增益阈值小于增益最大值,大于所述第一增益阈值。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
所述调节单元,还用于当所述光强度在第四预设强度与所述第三预设强度之间时,保持所述快门的时长是所述快门最大值;保持所述增益是所述第一增益阈值;根据所述光强度和第三对应关系调节所述光圈,得到第一光圈;
所述采集单元,还用于根据所述快门最大值、所述第一增益阈值和所述第一光圈采集图像;
其中,在所述第三对应关系中,所述第一光圈与所述光强度呈负相关关系;所述第一光圈的调节范围是根据所述第一光圈阈值和光圈最大值确定的。
5.一种图像采集装置,其特征在于,所述装置包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
获取当前采集环境的光强度;
若所述光强度在第一预设强度和第二预设强度之间,则保持快门的时长是第一快门阈值;保持光圈是第一光圈阈值;根据所述光强度和第一对应关系调节增益,得到第一增益;根据所述第一快门阈值、所述第一光圈阈值和所述第一增益采集图像;其中,所述第一预设强度小于所述第二预设强度;在所述第一对应关系中,所述第一增益与所述光强度呈负相关关系;所述第一增益的调节范围是根据增益最小值和第一增益阈值确定的;
若所述光强度在第三预设强度与所述第一预设强度之间,则保持所述增益是所述第一增益阈值;保持所述光圈是所述第一光圈阈值;根据所述光强度和第二对应关系调节所述快门的时长,得到第一快门时长;根据所述第一增益阈值、所述第一光圈阈值和所述第一快门时长采集图像;其中,所述第三预设强度小于所述第一预设强度;在所述第二对应关系中,所述第一快门时长与所述光强度呈负相关关系;所述第一快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和快门最大值确定的,所述第一快门阈值小于所述快门最大值;
若所述光强度在所述第二预设强度和第六预设强度之间,则保持所述光圈是所述第一光圈阈值;保持所述增益是所述增益最小值;根据所述光强度和第五对应关系调节所述快门的时长,得到第二快门时长;
根据所述第一光圈阈值、所述增益最小值和所述第二快门时长采集图像,其中,所述第二预设强度小于所述第六预设强度;在所述第五对应关系中所述第二快门时长与所述光强度呈负相关关系,且所述第二快门时长的调节范围是根据所述第一快门阈值和第二快门阈值确定的,所述第二快门阈值小于所述第一快门阈值,且大于快门最小值;
若所述光强度在第五预设强度与第四预设强度之间,则保持所述快门的时长是所述快门最大值,根据所述光强度和第四对应关系调节所述光圈和所述增益,得到第二光圈和第二增益;
根据所述快门最大值、所述第二光圈和所述第二增益采集图像;其中,所述第五预设强度小于所述第四预设强度,所述第四预设强度小于所述第三预设强度;在所述第四对应关系中所述第二光圈与所述光强度呈正相关关系,所述第二增益与所述光强度呈负相关关系;所述第二光圈的调节范围是根据第二光圈阈值和光圈最大值确定的,所述第二光圈阈值大于所述第一光圈阈值,且小于所述光圈最大值;所述第二增益的调节范围是根据所述第一增益阈值和第二增益阈值确定的;所述第二增益阈值小于增益最大值,大于所述第一增益阈值。
6.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至2任一所述方法的步骤。
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