CN117651212A - 一种曝光参数的调节方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种曝光参数的调节方法及电子设备，应用电子技术领域，包括：摄像头传感器可以接收低功耗处理器发送的检测图像中目标对象的位置信息，然后根据位置信息更新检测图像中目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，其中，曝光权重用于确定像素区块在不同像素均值下的数量，目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重。最后根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取曝光参数，这样，无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，可以减少数据的计算量，并且本申请的方法应用于摄像头传感器，无需再下发计算出的曝光权重，省略了下发过程进一步减少消耗的功耗，并且可以减少更新曝光权重的时延。

Description

一种曝光参数的调节方法及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种曝光参数的调节方法及电子设备。

背景技术

电子设备如手机上均会配备摄像头，电子设备可以通过摄像头对人物、景物等进行拍摄，从而获取相关的图像。

在某些情况下，电子设备拍摄的图像还可以用于人脸解锁电子设备、手势隔空控制电子设备等。

目前，一般的做法为，摄像头将获取的检测图像发送至处理器，处理器对检测图像进行处理并识别，处理器需要针对检测图像整体的亮度，对图像中所有像素区块的曝光权重均进行计算，并且需要将计算出的曝光权重下发至摄像头传感器执行更新曝光权重的步骤，因为需要对检测图像中所有像素区块的曝光权重进行计算，计算量较大，所以需要消耗一定的功耗，并且处理器将计算出的曝光权重下发至摄像头传感器的过程也需要消耗一定的功耗，此外，处理器向摄像头传感器下发曝光权重的过程可能会产生一定的时延。

发明内容

本申请提供一种曝光参数的调节方法，以在更新曝光权重的过程中减少电子设备消耗的功耗以及减小更新曝光权重的时延。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种曝光参数的调节方法，该方法可以应用于摄像头传感器，包括：

接收低功耗处理器发送的检测图像中目标对象的位置信息，然后根据位置信息更新检测图像中目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，其中，曝光权重用于确定检测图像中像素区块在不同像素均值下的数量，也可以用于确定在曝光参数的确定过程中，不同像素区块对于曝光参数的影响程度，越大则说明该区域对最终结果的影响越大，需要说明的是目标曝光区域更新后的曝光权重需要高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重，根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，这样，无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，可以减少数据的计算量，并且本申请的方法应用于摄像头传感器，无需再下发计算出的曝光权重，省略了下发过程，从而可以进一步减少消耗的功耗，并且可以减少更新曝光权重的时延。

在某些场景下，例如在人脸识别的场景下，由于主要是对人脸的五官进行识别，因此可以在曝光区域内，曝光权重由中心点向边缘逐渐降低，由此本申请可以根据目标曝光区域的宽以及目标曝光区域的高，按照第一预设比例进行划分获得第一曝光区域，从而可以将目标曝光区域中剩下的区域确定为第二曝光区域，或者也可以按照第一预设比例直接划分第二曝光区域，其中，第一曝光区域需要相对第二曝光区域更接近于目标曝光区域的中心坐标点，且第一曝光区域的曝光权重需高于第二曝光区域的曝光权重。

在某些可能实现的方式中，可以认为目标对象可能会出现在检测图像的中间，因此当摄像头传感器开始出图时，此时默认以检测图像中心点及周围部分区域为曝光ROI（region of interest)区域（x0，y0，w0，h0) ，这里可以将该曝光区域叫做初始曝光区域或者中心曝光区域。目标曝光区域具有和检测图像的中心曝光区域重叠的重叠区域，进而更新目标曝光区域中的重叠区域的曝光权重可以为，以重叠区域中的目标曝光区域的曝光权重，替换重叠区域中的中心曝光区域的初始曝光权重。

在某些可能实现的方式中，还可以将检测图像中除目标曝光区域以及中心曝光区域外的其他区域确定为非感兴趣区域，将中心曝光区域中处于重叠区域之外的像素区块的曝光权重设置为与非感兴趣区域的曝光权重相同，例如均设置为1，这样可以使得根据目标曝光区域调整曝光参数的效果更好。

在某些可能实现的方式中，根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，具体可以为：根据更新后的目标曝光区域的曝光权重与对应像素区块的数量的乘积确定检测图像中像素分布数据，根据像素分布数据以及目标像素分布数据，调节曝光参数，将尽可能多的区块的像素均值调节到理想的区间内，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据，当像素分布数据收敛于目标像素分布数据，可以说明此时曝光参数达到最佳，检测图像中目标曝光区域的清晰度也可以达到最佳。

在某些可能实现的方式中，曝光参数可以包括：进光量、曝光时间以及相机增益系数，调节曝光参数，具体可以为：

当确定检测图像需要提高亮度时，同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上提升第一比例，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据。

当确定所述检测图像需要降低亮度时，同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上降低第一比例，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据。

在某些可能实现的方式中，曝光参数可以包括：进光量、曝光时间以及相机增益系数，调节曝光参数，若要降低画面亮度，可以以相机增益系数、曝光时间以及进光量这样的顺序为调节优先级顺序，每次对其中的一个参数进行调节，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据，从而实现调节当前曝光参数，需要说明的是，光圈大小、曝光时间以及相机增益系数三个参数中，光圈大小对画面亮度的影响最大，相机增益系数对画面亮度的影响最小，在需要提升画面的亮度时，一般希望可以大幅的提升画面亮度，因此可以按照进光量、曝光时间以及相机增益系数这样的顺序为调节优先级顺序，调节当前曝光参数，在需要降低画面的亮度时，一般希望可以小幅的降低画面亮度，因此可以按照相机增益系数、曝光时间以及进光量这样的顺序为调节优先级顺序，每次对其中的一个参数进行调节，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据，从而实现调节当前曝光参数，调节当前曝光参数。

在某些可能实现方式中，本申请还可以：

根据调节后的曝光参数进行出图，获得下一帧检测图像并对下一帧检测图像进行识别。

第二方面，本申请提供一种电子设备，包括：摄像头、处理器和存储器；

所述摄像头用于采集检测图像；

其中，在所述存储器中存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令；当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执如第一方面任一项所述的方法。

第三方面，本申请提供了一种计算机存储介质，包括计算机指令，当所述计算机指令在移动终端上运行时，使得所述电子设备执如第一方面中任一项所述的方法。

由上述技术方案可知，本申请具有如下有益效果：

本申请中摄像头传感器可以接收低功耗处理器发送的检测图像中目标对象的位置信息，然后根据位置信息更新检测图像中目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，其中，曝光权重用于确定像素区块在不同像素均值下的数量，目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重。最后根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，由于对检测图像进行识别主要是针对目标对象进行识别，因此本申请中只需根据目标对象的位置信息更新检测图像目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，由于目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重，从而使得目标曝光区域的像素区块增加，也就是目标对象所在区域的像素点数量增加，使得目标对象所在区域的像素值尽可能多的处于理想范围，从而实现根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，这样，无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，可以减少数据的计算量，并且本申请的方法应用于摄像头传感器，无需再下发计算出的曝光权重，省略了下发过程，从而可以进一步减少消耗的功耗，并且可以减少更新曝光权重的时延。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种曝光参数的调节方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种通过人脸识别解锁电子设备的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种通过手势隔空控制电子设备的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种检测图像中各个区域权重划分的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种曝光权重更新的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种检测图像中各个像素区块的像素均值的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种检测图像中更新曝光权重之后的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种检测图像像素区块的信号分布柱状图；

图9为本申请实施例提供的一种检测图像像素区块的目标信号分布柱状图；

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图；

图11为本申请实施例提供的一种电子设备的软件结构示例图。

具体实施方式

本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

始终开启功能Always on指的是电子设备的处理器可以通过较低的频率运行，从而使得电子设备以较低的功耗始终开启某一功能。

以Always on图像识别功能场景为例进行介绍。

电子设备的摄像头可以根据Always on功能，实时获取检测图像，以对检测图像进行识别，使得根据识别结果进行人脸解锁电子设备、手势隔空控制电子设备等。

目前，一般的做法为，摄像头将获取的检测图像发送至处理器，处理器对检测图像进行处理并识别，在某些情况下，处理器需要针对检测图像整体的亮度，对检测图像中所有像素区块的曝光权重均进行计算，然后根据计算结果更新对应像素区块的曝光权重，并且需要将更新后的每个曝光权重下发至摄像头传感器执行更新曝光权重的步骤，因为需要对检测图像中所有像素区块的曝光权重计算并更新，例如，将检测图像分为256个像素区块，则需要对256个像素区块中每一个像素区块均需要进行曝光权重的计算以及更新，处理的数据量较大，所以需要消耗一定的功耗，并且处理器需要将更新后的每一个曝光权重下发至摄像头传感器的过程也需要消耗一定的功耗，此外，处理器向摄像头传感器下发曝光权重的过程中由于处理器能力的问题或者传输协议的问题，可能会导致曝光权重下发过程产生一定的时延，例如，通过某些具有延时性的传输协议传输数据，根据第一帧检测图像更新的曝光权重，可能获取第五帧检测图像对应的时刻才下发至摄像头传感器。

另一方面，由于对检测图像识别主要是对图像中的人脸、手等目标对象进行识别，从而现有技术中根据检测图像的整体亮度对曝光参数进行调节，可能存在目标对象欠曝或者过曝的情况，从而导致图像识别成功的准确率较低，用户体验感较差。

有鉴于此，本申请提出一种曝光参数的调节方法，包括：本申请中摄像头传感器可以接收低功耗处理器发送的检测图像中目标对象的位置信息，然后根据位置信息更新检测图像中目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，其中，曝光权重用于确定像素区块在不同像素均值下的数量，目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重。最后根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，由于对检测图像进行识别主要是针对目标对象进行识别，因此本申请中只需根据目标对象的位置信息更新检测图像目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，由于目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重，从而使得目标曝光区域的像素区块增加，也就是目标对象所在区域的像素点数量增加，使得目标对象所在区域的像素值尽可能多的处于理想范围，从而实现根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，这样，无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，可以减少数据的计算量，并且本申请的方法应用于摄像头传感器，无需再下发计算出的曝光权重，省略了下发过程，从而可以进一步减少消耗的功耗，并且可以减少更新曝光权重的时延，并且本申请的方法集成在摄像头sensor上进行，不依赖于处理器的能力限制，有利于部署到低端产品、低算力产品和不具备曝光能力的边缘设备。

另一方面，根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，这样就可以实现根据目标对象的清晰度，调节曝光参数，从而可以避免检测图像中的目标对象存在欠曝或者过曝的情况，进而可以提高图像识别成功的准确率，增加用户体验感。

为了使本申请的技术方案更加清楚、易于理解，下面结合上述实施例及相应的附图，下面以电子设备为执行主体对本申请实施例提供的曝光参数的调节方法进行介绍。其中，电子设备可以包括摄像头、摄像头传感器以及低功耗处理器等，参见图1所示的一种曝光参数的调节方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供的曝光参数的调节方法可以包括：

S11、摄像头获取检测图像。

电子设备的摄像头可以获取第N帧检测图像。

在某些可能实现的方式中，例如图2中的（a）所示，获取的检测图像可以应用于人脸解锁电子设备的场景。

具体的，电子设备可以通过摄像头实时获取检测图像，然后通过对检测图片进行识别，确定是否达到通过人脸解锁电子设备的条件，若达到，则可以呈现如图2中的（b）所示界面，从而根据检测图像中的人脸信息解锁电子设备。

在某些可能实现的方式中，例如图3中的（a）所示，获取的检测图像还可以应用于用户通过手势隔空控制电子设备的场景。需要说明的是，图2中的（a）所示图像以及图3中的（a）所示的图像在本申请的应用场景中无需展现至电子设备的显示屏，本申请中只是为了方便理解。

具体的，电子设备可以通过摄像头实时获取检测图像，然后通过对检测图片进行识别，确定检测图像中的手势是否与对应的控制动作一致，若一致，则可以根据检测图像中的手势执行对应的操作。

示例性的，可以预先设置控制动作与电子设备执行的操作之间的对应关系，例如图3中的（a）所示，当用户在短视频平台浏览短视频时，电子设备识别用户发出攥拳的控制动作，则如图3中的（b）所示，电子设备可以执行暂停短视频的操作，再比如说，当用户在短视频平台浏览短视频时，电子设备识别用户发出伸开手掌的控制动作，则电子设备执行切换播放短视频的操作，这样，当电子设备获取检测图像之后，可以识别检测图像中是否存在手势且手势与预先设置的控制动作是否一致，例如，识别到检测图像中的手势也为攥拳，则电子设备可以执行暂停短视频的操作。需要说明的是，本申请中获取的检测图像可以在电子设备的显示屏中进行显示，电子设备的摄像头在采集检测图像之后可以发送至摄像头传感器进行处理。

在某些可能实现的方式中，为了进一步降低功耗，电子设备也可以无需实时获取检测图像，可以通过摄像头传感器对目标对象进行检测，当检测到目标对象时，电子设备的摄像头可以获取包括检测对象的检测图像，其中，目标对象指的是检测图像中需要识别的对象，例如，人脸，手等，当然上述只是以应用于人脸解锁以及隔空控制两方面为例进行介绍，本申请中也可以有其他可能实现的方式，例如，通过手势结算电子设备等，本领域技术人员可以根据需求设置，在此不做限定。

在某些可能实现的方式中，在获取检测图像之后，可以将检测图像中的像素分为多个区块，例如图4中的（a）所示将检测图像的像素分为8*10个区块阵列，也就是宽为8个区块，长为10个区块的阵列，每个区块包括多个像素点并且可以分配独立的曝光权重，其中，曝光权重用于确定检测图像中像素区块在不同像素均值下的数量，也可以用于确定在曝光参数的确定过程中，不同像素区块对于曝光参数的影响程度，越大则说明该区域对最终结果的影响越大。在实际的计算过程中体现为虚拟的像素数量增减。

在某些可能实现的方式中，可以认为目标对象可能会出现在检测图像的中间，因此当摄像头传感器开始出图时，此时默认以检测图像中心点及周围部分区域为曝光ROI（region of interest)区域（x0，y0，w0，h0) ，这里可以将该曝光区域叫做初始曝光区域或者中心曝光区域，如图4中的（a）图像的A区域所示，其中，x0和y0为初始曝光区域的中心点坐标，w0和h0为初始曝光区域的宽和高，由于需要根据曝光区域调节检测图像整体的曝光权重，因此可以将曝光区域的曝光权重设置的相对检测图像中其他区域高一些，例如，将检测图像中除曝光区域外的其他区域中区块的曝光权重均设置为1，将曝光区域中区块的曝光权重均设置为3，将检测图像中除曝光区域外的其他区域中区块的曝光权重均设置为1，将曝光区域中区块的曝光权重均设置为2等，再比如说，在人脸识别的场景下，由于主要是对人脸的五官进行识别，因此可以在曝光区域内，曝光权重由中心点向边缘逐渐降低，示例性的，如图4中的（b）所示，可以将曝光权重设置为，以中心点坐标（x0，y0）为起始点，按照w0和h0长度的比例进行分段，划分不同的权重区域，例如，以中心点坐标（x0，y0）为起始点，将w0和h0长度的0%-50%确定为第一权重区域，可以将第一权重区域中每个区块的曝光权重设置为3，以中心点坐标（x0，y0）为起始点，将w0和h0长度的50%-100%确定为第二权重区域，可以将第二权重区域中每个区块的曝光权重设置为2，当然这只是本申请的一种可实现的方式，本申请中还可以包括其他类似的可以实现的方式，例如以中心点坐标（x0，y0）为起始点，按照每隔w0和h0长度的20%划分为一个权重区域，在此不一一穷举，且需要说明的是，越靠近中心点坐标（x0，y0）的权重区域中的曝光权重相对越大。

下面对本申请电子设备中的显示器、处理器以及触摸传感器的功能和结构进行介绍。

显示屏用于显示图像，视频等。显示屏可以包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oled，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或N个显示屏，N为大于1的正整数。

显示屏上可以显示一系列图形用户界面（graphical user interface，GUI），这些GUI都是该电子设备的主屏幕。一般来说，电子设备的显示屏的尺寸是固定的，只能在该电子设备的显示屏中显示有限的控件。控件是一种GUI元素，它是一种软件组件，包含在应用程序中，控制着该应用程序处理的所有数据以及关于这些数据的交互操作，用户可以通过直接操作（direct manipulation）来与控件交互，从而对应用程序的有关信息进行读取或者编辑。一般而言，控件可以包括图标、控件、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。

摄像头用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或N个摄像头，N为大于1的正整数。

S12、摄像头将获取的检测图像发送至低功耗处理器。

S13、低功耗处理器确定检测图像中目标对象的位置信息。

电子设备的低功耗处理器可以接收摄像头获取的检测图像，然后低功耗处理器确定检测图像中目标对象的位置。示例性的，以通过对检测图像进行识别，实现人脸解锁电子设备为例进行介绍，在该场景下，电子设备中的摄像头传感器需要对检测图像中用户人脸进行识别，因此目标对象可以为用户的人脸。

具体的，摄像头传感器在接收摄像头发送的检测图像之后，可以通过MIPI协议将检测图像上传至电子设备的低功耗处理器，低功耗处理器运行轻量级的神经网络或机器学习模型，对当前接收到的检测图像进行识别，识别检测图像中目标对象的位置信息，进而对位置信息进行面积比较，取最大的位置框为图像中目标对象所在位置，然后将位置框的信息通过IIC协议下发至摄像头传感器。

S14、低功耗处理器将目标对象的位置信息发送至摄像头传感器。

S15、摄像头传感器根据目标对象的位置信息更新检测图像中像素的信号分布数据。

电子设备中的摄像头传感器可以根据目标对象的位置信息更新检测图像中像素的信号分布数据，其中，信号分布数据也可以叫像素分布数据，为了更加清楚的方便理解下面以信号分布柱状图为信号分布柱状图的方式呈现为例进行介绍，信号分布柱状图可以表征检测图像中不同像素均值的区块数量的分布情况，需要说明的是，摄像头传感器在实际处理的过程中可以直接对检测图像中像素的信号分布数据进行处理，这里只是为了方便理解，所以将信号分布数据以信号分布柱状图的方式呈现为例进行介绍。

在某些可能实现的方式中，电子设备的摄像头获取的第N帧检测图像可以如图4中的（a）所示可以包括目标对象，低功耗处理器可以通过第N帧检测图像确定目标对象在检测图像中的位置信息，然后可以将目标对象的位置信息（xi，yi，wi，hi）发送至摄像头传感器，摄像头传感器可以在第N帧检测图像中根据目标对象的位置信息，更新曝光区域以及更新曝光区域的曝光权重。示例性的，如图4中的（a）所示，A区域为根据中心点及周围部分区域确定的初始曝光区域，也可以叫中心曝光区域，B区域为根据目标对象的位置信息确定的目标曝光区域，因此在第N帧检测图像中需要更新B区域的曝光权重以及更新A区域的曝光权重。

例如，如图4中的（c）所示，以中心点坐标（x0，y0）为起始点按照w0和h0的第一预设比例划分不同的权重区域，例如，以中心点坐标（x0，y0）为起始点，将w0和h0长度的0%-50%确定为第一权重区域，可以将第一权重区域中每个区块的曝光权重设置为3，将w0和h0长度的50%-100%确定为第二权重区域，可以将第二权重区域中每个区块的曝光权重设置为2。B区域的曝光权重也可以基于同样原理设置，以中心点坐标（xi，yi）为起始点，按照wi和hi长度的第二预设比例划分不同的权重区域，例如，以中心点坐标（xi，yi）为起始点，将wi和hi长度的0%-50%确定为第三权重区域，可以将第三权重区域中每个区块的曝光权重设置为3，将wi和hi长度的50%-100%确定为第四权重区域，可以将第四权重区域中每个区块的曝光权重设置为2，需要说明的是，第一预设比例和第二预设比例以及每个权重区域的曝光权重可以根据需求设置，上述只是举例说明，在此不做限定。

在某些可能实现的方式中，也可以根据目标曝光区域的宽以及目标曝光区域的高，按照第一预设比例进行划分获得第三权重区域，将目标曝光区域中剩下的区域确定为第四权重区域，其中，第三权重区域也可以叫第一曝光区域，第四权重区域也可以叫第二曝光区域。

如图5所示，根据B区域的曝光权重更新A区域以及检测图像中与B区域重合部分原来的曝光权重（初始曝光权重）可以为，将A区域与B区域重合部分（重叠区域）的曝光权重以及检测图像中与B区域重合部分原来的曝光权重，更新为B区域的曝光权重，例如，A区域与B区域重合区域中的a区块的曝光权重由原来的3更新为2，A区域与B区域不重合的部分可以更新为1。

在某些可能实现的方式中，电子设备可以将检测图像中除了A区域以及B区域之外的其余区域中区块的曝光权重均设置为1，代表为非感兴趣区域。也就是说将检测图像中除目标曝光区域以及中心曝光区域外的其他区域确定为非感兴趣区域，将中心曝光区域中处于重叠区域之外的像素区块的曝光权重设置为与非感兴趣区域的曝光权重相同，这样使得根据目标曝光区域调整曝光参数的效果更好。

进而电子设备只需要更新A区域以及B区域的曝光权重，因此无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，进而可以减少数据的计算量，降低电子设备的功耗。

在某些可能实现的方式中，为了进一步的降低电子设备的功耗，可以不确定检测图像的A区域，摄像头传感器只根据目标对象的位置信息，确定目标对象所在的B区域（目标曝光区域），然后只更新B区域的曝光权重，将检测图像中除了B区域之外的其余区域中区块的曝光权重均设置为1，从而可以进一步减少数据的计算量，降低电子设备的功耗。

进一步的，可以计算第N帧检测图像中每个区块的像素均值，需要说明的是每个区块中都可以包括多个像素点，每个像素点都有对应的像素值，计算区块的像素均值指的就是计算该区块中每个像素点对应的像素值的均值。

示例性的，如图6所示，以将检测图像分为10*8的区别阵列，也就是宽为10个区块，长为8区块的阵列为例进行介绍，例如，计算出第一行的每个区块的均值（像素均值）为10，第二行的每个区块的均值为20，第三行的每个区块的均值为30，第四行的每个区块的均值为40，第五行的每个区块的均值为50，第六行的每个区块的均值为60，第七行的每个区块的均值为70，第八行的每个区块的均值为80，当然这里只是举例说明，并不做任何限定。

摄像头传感器在计算出每个区块的均值之后可以存储至寄存器中，然后可以根据更新后的每个区块的曝光权重与每个区块的像素值均值对应相乘确定曝光权重更新之后的检测图像区块的信号分布数据，例如，如图7所示，可以为根据B区域的曝光权重更新之后的每个区块的曝光权重，图6为第N帧检测图像中每个区块的像素均值，将每个区块的曝光权重与每个区块的像素均值对应相乘，可以确定曝光权重更新之后不同像素值均值对应的区块的数量，例如，图7中所示，第三行中存在4个曝光权重为2的区块，则对应与图6中图像中的第三行的区块的像素均值相乘，可以看出相乘之后，像素均值为30的区块的数量由原来的10个变为14个，再比如说，如图7中所示，第四行中存在2个曝光权重为2的区块，2个曝光权重为3的区块，则对应与图6中的所示图像中的第四行的区块的像素均值相乘，可以看出相乘之后，像素均值为40的区块的数量由原来的10个变为16个。从而可以根据更新之后的曝光权重确定对应的检测图像区块的信号分布数据，也就是说检测图像中像素的信号分布数据对应的图像可以由图8中的（a）所示图像更新为图8中的（b）所示的图像。

图8中的（a）所示的图像可以为曝光权重更新之前的检测图像区块的信号分布柱状图，也可以叫曝光权重更新之前检测图像区块的像素值分布柱状图，在该图中，横坐标可以代表区块的像素均值，例如为10、20、30等，纵坐标为区块的数量，可以看出像素均值为10的区块数量为10个，像素均值为20的区块数量为10个，像素均值为30的区块数量为10个。摄像头传感器可以将该信号分布图也存储至寄存器中。

图8中的（b）所示的图像可以为曝光权重更新之后的检测图像区块的信号分布柱状图，也可以叫曝光权重更新之后检测图像区块的像素值分布柱状图，在该图中，横坐标也可以代表区块的像素均值，例如为10、20、30等，纵坐标也为区块的数量，可以看出像素均值为30的区块数量为14个，像素均值为40的区块数量为16个，像素均值为50、60以及70的区块数量均为16个。

在某些可能实现的方式中，电子设备的摄像头可以还可以获取包括目标对象的第N+1帧检测图像，然后低功耗处理器可以通过第N帧检测图像确定目标对象在检测图像中的位置信息，同时可以将目标对象的位置信息（xi，yi，wi，hi）发送至摄像头传感器，摄像头传感器可以根据目标对象的位置信息，在第N+1帧检测图像中更新曝光区域以及更新曝光区域的曝光权重，具体的更新曝光权重的过程以及确定检测图像区块的信号分布数据的过程可以与上述类似，在此不做多余叙述。

S16、摄像头传感器根据检测图像更新曝光权重后的信号分布数据，调节曝光参数。

在某些可能实现的方式中，摄像头传感器可以在获取两帧检测图像之间的间隔时间，完成根据更新曝光权重后的信号分布数据，调节曝光参数这一步骤，其中，曝光参数可以包括进光量、曝光时间以及相机增益系数中的至少一项，进光量可以用过光圈值进行调节，光圈值与进光量是正比关系，即光圈值越大单位时间进光量越多。比如从f/4.0调到f/2.8，就是光圈值增大，单位时间进光量增加一倍，实际效果可以为图像中的画面变亮一倍。曝光时间即快门速度，其单位为s，它决定图像传感器接收光时间长短，可以认为曝光时间越长图像越亮。相机增益系数为相机中对传感器的信号进行放大的视频放大器的放大倍数。若放大器的增益保持不变，则在高亮度环境下将使视频信号饱合。利用相机的自动增益控制（AGC）电路可以随着环境内外照度的变化自动的调节放大器的增益，从而可以使相机能够在较大的光照范围内工作，也就是说相机增益系数越大，图像的画面亮度越高。

例如，以两帧图像为第N帧检测图像和第N+1帧检测图像为例，可以根据第N帧检测图像更新曝光权重后的信号分布数据调节曝光参数，需要说明的是调节曝光参数可以使得检测图像的清晰度发生变化，从而使得检测图像中区块的像素均值发生变化，因此，调节曝光参数的目的在于将尽可能多的区块的像素均值调节到理想的区间内。

假设检测图像中区块的像素均值在30-60区间为检测图像中像素分布的理想范围，像素均值在此范围内代表检测图像具有最佳的曝光效果和清晰度，则调节曝光参数使得尽可能多的区块的像素均值调节到30-60的区间内。

具体的，摄像头传感器可以先确定目标信号分布数据，也就是说需要根据目标信号分布数据调节对应的信号分布数据，使得信号分布数据趋近于目标信号分布数据，从而达到收敛。

示例性的，以检测图像区块的信号分布数据为信号分布柱状图的方式呈现为例，例如图8中的（b）为曝光权重更新之后的检测图像区块的信号分布柱状图，也可以叫当前信号分布柱状图，图9为根据目标信号分布数据确定的目标信号分布柱状图，调节曝光参数使得图8中（b）所示的信号分布柱状图趋近于图9所示的目标信号分布柱状图，图9中的图像，横坐标也代表区块的像素均值，纵坐标代表像素区块的数量，下面以曝光参数可以包括进光量、曝光时间以及相机增益系数为例进行介绍。

进一步的，根据当前信号分布柱状图和当前曝光参数为基准，以调节后的目标数据分布为收敛目标，摄像头传感器可以确定当前帧（以第N帧为例）的检测图像，需要提升画面的亮度还是降低画面的亮度，若要提高画面亮度，可以以进光量、曝光时间以及相机增益系数这样的顺序为调节优先级顺序，调节当前曝光参数。

若要降低画面亮度，可以以相机增益系数、曝光时间以及进光量这样的顺序为调节优先级顺序，调节当前曝光参数，需要说明的是，光圈大小、曝光时间以及相机增益系数三个参数中，光圈大小对画面亮度的影响最大，相机增益系数对画面亮度的影响最小，在需要提升画面的亮度时，一般希望可以大幅的提升画面亮度，因此可以按照进光量、曝光时间以及相机增益系数这样的顺序为调节优先级顺序，调节当前曝光参数，在需要降低画面的亮度时，一般希望可以小幅的降低画面亮度，因此可以按照相机增益系数、曝光时间以及进光量这样的顺序为调节优先级顺序，调节当前曝光参数。

例如，若基于当前曝光参数，要提升检测图像的画面亮度，以使当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，则首先可以将进光量在当前的基础上提升10%，若当前信号分布柱状图没有达到收敛，则将曝光时间在当前的基础上提升10%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛，则将相机增益系数在当前的基础上提升10%，若依然没有达到收敛，则可以重复上述步骤，直至当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，从而达到目标收敛。

再比如说，若基于当前曝光参数，要降低检测图像的画面亮度，以使当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，则首先可以将相机的增益参数在当前的基础上下降10%，若当前信号分布柱状图没有达到收敛，则将曝光时间在当前的基础上下降10%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛，则将进光量在当前的基础上下降10%，若依然没有达到收敛，则可以重复上述步骤，直至当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，从而达到目标收敛。

在某些可能实现的方式中，也可以同时调节进光量、曝光时间以及相机增益系数等曝光参数，当确定检测图像需要提高亮度时，可以同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上提升第一比例，当确定检测图像需要降低亮度时，可以同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上降低第一比例，当然也可以分别按照不同的比例进行调节。

例如，确定需要提高画面亮度，可以将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上同时提升5%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛则重复该步骤，直至当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，达到目标收敛。

确定需要降低画面亮度，可以将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上同时降低5%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛则重复该步骤，直至当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，达到目标收敛。

再比如说，确定需要提高画面亮度，可以将进光量当前的基础上提高10%、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上同时提升5%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛则重复该步骤，直至当前信号分布柱状图趋近于目标信号分布柱状图，达到目标收敛。

确定需要降低画面亮度，可以将相机增益系数当前的基础上同时降低10%，进光量以及曝光时间以及在当前的基础上同时降低5%，若当前信号分布柱状图依然没有达到收敛则重复该步骤。需要说明的是，本申请中的第一比例，例如上升10%，下降10%均是举例说明，本领域技术人员可以根据需求设置第一比例的具体数值，例如上升5%，下降5%、上升15%，下降15%等，在此不做限定。

上述实施例是以在获取第N帧以及第N+1帧两帧检测图像之间时间间隔下调节曝光权重为例进行介绍，在某些情况下，摄像头传感器的处理能力可能不足，因此在第N帧以及第N+1帧之间的间隔时间来不及既更新曝光权重又调节曝光参数，所以本申请还可以在第N帧以及第N+1帧两帧检测图像之间时间间隔下更新的检测图像区块的信号分布数据，在第N+1帧以及第N+2帧检测图像之间的时间间隔调节曝光参数。具体的更新曝光权重的过程以及根据检测图像更新曝光权重后的信号分布数据，调节曝光参数的过程可以与上述类似，在此不做多余叙述。

S17、摄像头根据收敛后的曝光参数进行出图，获得下一帧检测图像。

摄像头可以根据收敛后的曝光参数进行出图，获得下一帧检测图像，从而继续对下一帧检测图像进行识别。

本申请可以获取包括目标对象的检测图像，然后确定检测图像中目标对象的位置信息，根据位置信息更新检测图像中对应区域的曝光权重，其中，曝光权重用于确定像素区块在不同像素均值下的数量，根据更新后的曝光权重与对应像素区块的像素均值的乘积确定检测图像的像素分布数据，最后根据像素分布数据以及目标像素分布数据，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，直至像素分布数据收敛于目标像素分布数据，由于对检测图像进行识别主要是针对目标对象进行识别，因此本申请中只需根据目标对象的位置信息更新对应区域的曝光权重，从而实现只根据目标对象的位置信息对应区域，调节获取检测图像时刻对应的曝光参数，这样，无需针对检测图像的全局进行所有像素区块的曝光权重的计算，可以减少数据的计算量，并且本申请的方法应用于摄像头传感器，无需再下发计算出的曝光权重，省略了下发过程，从而可以进一步减少消耗的功耗，并且可以减少更新曝光权重的时延。

本申请提供的方法可以为电子设备上执行，在一些实施例中，电子设备可以是手机、平板电脑、桌面型、膝上型、笔记本电脑、超级移动个人计算机（Ultra-mobile PersonalComputer，UMPC）、手持计算机、上网本、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、可穿戴电子设备、智能手表等设备，本申请对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。在本实施例中，电子设备的结构可以如图10所示，图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

如图10所示，电子设备可以包括处理器110，低功耗处理器110A，摄像头120，摄像头传感器130、显示屏140。

可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对电子设备的具体限定。在另一些实施例中，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括低功耗处理器110A、应用处理器（application processor，AP）、控制器等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是电子设备的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

低功耗处理器110A，用于识别检测图像中目标对象的位置信息。

具体的，低功耗处理器110A可以运行轻量级的神经网络或机器学习模型，对当前接收到的检测图像进行识别，识别检测图像中目标对象的位置信息，进而对位置信息进行面积比较，取最大的位置框为图像中目标对象所在位置。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了***的效率。

摄像头传感器130用于根据目标对象的位置信息更新检测图像中像素的信号分布数据，并且可以根据检测图像更新曝光权重后的信号分布数据，调节曝光权重。

另外，在上述部件之上，运行有操作***。

电子设备的操作***可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。本申请实施例以分层架构的Android***为例，示例性说明电子设备的软件结构。

图11是本申请实施例的电子设备的软件结构框图。

分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将Android***分为四层，从上至下分别为应用层，框架层，安卓运行时(Android runtime)和***库，以及内核层。

应用层可以包括一系列应用程序包。如图11所示，应用程序包可以包括相机，图库，日历，通话，地图，导航，WLAN，蓝牙，音乐，视频，短信息，短视频软件等应用程序。

框架层为应用层的应用程序提供应用编程接口(application programminginterface，API)和编程框架。框架层包括一些预先定义的函数。如图11所示，框架层可以包括窗口管理器，内容提供器，视图***，电话管理器，资源管理器，通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频，图像，音频，拨打和接听的电话，浏览历史和书签，电话簿等。

视图***包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图***可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括短信通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供电子设备的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通，挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源，比如本地化字符串，图标，图片，布局文件，视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在***顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。

Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓***的调度和管理。

核心库包含两部分：一部分是java语言需要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。

应用层和框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用层和框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

***库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，2D图形引擎(例如：SGL)等。

表面管理器用于对显示子***进行管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式，例如: MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图，图像渲染，合成，和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动，摄像头驱动，音频驱动，传感器驱动。

需要说明的是，本申请实施例虽然以Android***为例进行说明，但是其基本原理同样适用于基于iOS、W0ndows等操作***的电子设备。

本实施例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全部或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）或处理器执行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：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种曝光参数的调节方法，其特征在于，应用于摄像头传感器，包括：

接收低功耗处理器发送的检测图像中目标对象的位置信息；

根据所述位置信息更新所述检测图像中目标对象所在的目标曝光区域的曝光权重，所述曝光权重用于确定所述检测图像中像素区块在不同像素均值下的数量，所述目标曝光区域更新后的曝光权重高于检测图像中其他区域更新后的曝光权重；

根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取所述检测图像时刻对应的曝光参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标曝光区域包括第一曝光区域以及第二曝光区域，所述第一曝光区域为根据所述目标曝光区域的宽以及所述目标曝光区域的高，按照第一预设比例进行划分所获得的，所述第一曝光区域相对所述第二曝光区域更接近于所述目标曝光区域的中心坐标点，所述第一曝光区域的曝光权重高于所述第二曝光区域的曝光权重。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标曝光区域具有和所述检测图像的中心曝光区域重叠的重叠区域，所述中心曝光区域为摄像头传感器开始出图时，根据目标对象出现在所述检测图像的中间部分的概率所确定的区域；

更新所述目标曝光区域中的所述重叠区域的曝光权重包括：

以所述重叠区域中的所述目标曝光区域的曝光权重，替换所述重叠区域中的所述中心曝光区域的初始曝光权重。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述检测图像中除所述目标曝光区域以及所述中心曝光区域外的其他区域确定为非感兴趣区域，将所述中心曝光区域中处于所述重叠区域之外的像素区块的曝光权重设置为与所述非感兴趣区域的曝光权重相同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的目标曝光区域的曝光权重，调节获取所述检测图像时刻对应的曝光参数，包括：

根据更新后的目标曝光区域的曝光权重与对应像素区块的数量的乘积确定所述检测图像中像素分布数据；

根据所述像素分布数据以及目标像素分布数据，调节所述曝光参数，直至所述像素分布数据收敛于所述目标像素分布数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述曝光参数包括：进光量、曝光时间以及相机增益系数，所述调节所述曝光参数，包括：

当确定所述检测图像需要提高亮度时，同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上提升第一比例；

当确定所述检测图像需要降低亮度时，同时将进光量、曝光时间以及相机增益系数在当前的基础上降低第一比例。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述曝光参数包括：进光量、曝光时间以及相机增益系数，所述调节所述曝光参数，包括：

当确定所述检测图像需要提高亮度时，按照进光量、曝光时间以及相机增益系数的顺序每次对其中的一个参数进行调节；

当确定所述检测图像需要降低亮度时，按照相机增益系数、曝光时间以及进光量的顺序每次对其中的一个参数进行调节。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据调节后的曝光参数进行出图，获得下一帧检测图像并对所述下一帧检测图像进行识别。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：摄像头、处理器和存储器；

所述摄像头用于采集检测图像；

其中，在所述存储器中存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令；当所述指令被所述处理器执行时，使得所述电子设备执如权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，所述电子设备执行如权利要求1-8任一项所述的方法。