相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质

文档序号:1925526 发布日期:2021-12-03 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质 (Camera exposure parameter adjusting method, device, system, equipment and storage medium ) 是由 王映宇 于 2020-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质,该方法应用于包含探测设备和相机设备的系统中,探测设备的探测视场与相机设备的成像视场存在交集,包括:当探测设备探测到目标对象时,获取探测到的目标对象的第一位置信息,并按照转换关系将第一位置信息转换为第二位置信息,转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系;依据第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;控制相机设备按照第二曝光参数进行曝光成像,生成包含目标对象的图像。可以提升目标对象的成像质量。(The invention provides a camera exposure parameter adjusting method, a device and a system, equipment and a storage medium, wherein the method is applied to the system comprising detection equipment and camera equipment, the intersection of the detection field of view of the detection equipment and the imaging field of view of the camera equipment comprises the following steps: when the detection device detects a target object, acquiring first position information of the detected target object, and converting the first position information into second position information according to a conversion relation, wherein the conversion relation is a conversion relation between a first coordinate system applied by the detection device and a second coordinate system applied by the camera device; determining a first light metering area containing the target object from the image shot by the camera equipment according to the second position information, and determining a second exposure parameter for replacing the current first exposure parameter of the camera equipment according to the brightness information of the first light metering area; and controlling the camera equipment to perform exposure imaging according to the second exposure parameters to generate an image containing the target object. The imaging quality of the target object can be improved.)

相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质

技术领域

本发明涉及监控技术领域,尤其涉及的是一种相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质。

背景技术

监控领域中,相机设备可以利用可见光成像等技术对监控区域拍摄图像,以实现对监控区域的监控。为使得相机设备可以形成明暗细节分明的高质量图像,需要保证合适的曝光,曝光不足或曝光过度都会影响图像质量。

相关的相机曝光参数调整方式中,会对相机设备拍摄的图像的中心区域进行测光,根据测光结果控制曝光,以使该相机设备后续拍摄的图像可适应环境光强。但是,在实际监控场景中,由于环境复杂,目标对象未必处于该中心区域,那么,上述方式中,对于不处于中心区域的目标对象来说,很容易出现曝光不足或曝光过度的情况,导致成像的目标对象模糊,成像质量较差。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种相机曝光参数调整方法、装置及系统、设备、存储介质,可以提升目标对象的成像质量。

本发明第一方面提供一种相机曝光参数调整方法,应用于包含探测设备和相机设备的系统中,所述探测设备的探测视场与所述相机设备的成像视场存在交集,包括:

当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系,所述第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息;

依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;

向所述相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,以及控制所述相机设备按照所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含目标对象的图像。

根据本发明的一个实施例,所述依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,包括:

确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸包括:

依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

根据本发明的一个实施例,所述依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,包括:

将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数,包括:

控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

根据本发明的一个实施例,所述探测设备为雷达;

所述第一坐标系是雷达坐标系,所述第二坐标系是图像坐标系。

本发明第二方面提供一种相机曝光参数调整装置,应用于包含探测设备和相机设备的系统中,所述探测设备的探测视场与所述相机设备的成像视场存在交集,包括:

位置信息确定模块,用于当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系;

曝光参数确定模块,用于依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息将相机设备当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,所述第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息;

控制模块,用于向相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,以使所述相机设备按照所述控制信号将第一曝光参数调整为第二曝光参数,并根据所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含所述目标对象的图像。

根据本发明的一个实施例,所述曝光参数确定模块依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述曝光参数确定模块确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸时,具体用于:

依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系,确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

根据本发明的一个实施例,所述曝光参数确定模块依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述曝光参数确定模块根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数时,具体用于:

控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

根据本发明的一个实施例,所述探测设备为雷达;

所述第一坐标系是雷达坐标系,所述第二坐标系是图像坐标系。

根据本发明的一个实施例,所述目标对象为所述探测设备的探测视场中被探测到的活动对象。

本发明第三方面提供一种相机曝光参数调整系统,所述系统包括控制器,以及与所述控制器相连接的探测设备、相机设备;所述探测设备的探测视场与所述相机设备的成像视场存在交集;

所述探测设备用于:探测目标对象;在探测到目标对象时,将探测到的所述目标对象的第一位置信息发送至所述控制器;

所述控制器用于:当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系;依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;向相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数;

所述相机设备,用于获取所述控制设备发送的控制信号,按照所述控制信号将第一曝光参数调整为第二曝光参数,并根据所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含所述目标对象的图像。

根据本发明的一个实施例,所述控制器依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述控制器确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸时,具体用于:

依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系,确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

根据本发明的一个实施例,所述控制器依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

根据本发明的一个实施例,所述控制器根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数时,具体用于:

控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

根据本发明的一个实施例,所述探测设备为雷达;

所述第一坐标系是雷达坐标系,所述第二坐标系是图像坐标系。

根据本发明的一个实施例,所述目标对象为所述探测设备的探测视场中被探测到的活动对象。

本发明第四方面提供一种电子设备,包括处理器及存储器;所述存储器存储有可被处理器调用的程序;其中,所述处理器执行所述程序时,实现如前述实施例所述的相机曝光参数调整方法。

本发明第五方面提供一种机器可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时,实现如前述实施例所述的相机曝光参数调整方法。

本发明实施例具有以下有益效果:

本发明实施例中,可以在探测设备探测到目标对象时,根据探测设备探测到的目标对象的第一位置信息确定目标对象在相机设备所应用的坐标系中的第二位置信息,根据该第二位置信息确定该相机设备拍摄的图像中包含目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数,控制相机设备将当前的第一曝光参数替换为第二曝光参数后,控制相机可按照第二曝光参数进行曝光成像以生成包含目标对象的图像,由于第二曝光参数是根据目标对象所在的第一测光区域的亮度信息确定出的,所以可以保证目标对象在相机设备按照第二曝光参数拍摄的图像中得到合适的曝光,避免目标对象所在区域曝光不足或曝光过度的问题,提升目标对象的成像质量。

附图说明

图1是本发明一实施例的相机曝光参数调整方法的流程示意图;

图2是本发明一实施例的相机曝光参数调整系统的示意图;

图3是本发明一实施例的相机曝光参数调整装置的结构框图;

图4是本发明一实施例的电子设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种器件,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的器件彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,第一器件也可以被称为第二器件,类似地,第二器件也可以被称为第一器件。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为了使得本发明的描述更清楚简洁,下面对本发明中的一些技术术语进行解释:

雷达:基于雷达原理对目标进行探测的设备,能够探测目标的距离和方位,如激光雷达、毫米波雷达等。

曝光不足:又称欠曝,会导致图像过暗,对比度低,图像中曝光不足的场景不易被分辨。

曝光过度:又称过曝,会导致图像或者图像中的局部区域一片白,纹理信息消失或较弱,图像中曝光过度的场景无法被分辨。

相关方式中,会对相机设备拍摄的图像的中心区域进行测光,根据测光结果控制曝光,但是,这种方式中,如果目标对象未处于中心区域,则目标对象有可能出现曝光不足或曝光过度的情况,导致目标对象的成像质量较差。

比如:目标对象处于设备拍摄的图像的非中心区域该图像是根据当前曝光参数曝光的,而此时,目标对象在该图像中较暗(比如目标对象背对着太阳或灯光等),而中心区域在该图像中较亮,若对中心区域进行测光,此时确定的曝光参数只会保证中心区域曝光正常,而导致目标对象所在区域曝光不足。

本发明实施例中,可以在探测设备探测到目标对象时,根据探测设备探测到的目标对象的第一位置信息确定目标对象在相机设备所应用的坐标系中的第二位置信息,根据该第二位置信息确定该相机设备拍摄的图像中包含目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数,控制相机设备将当前的第一曝光参数替换为第二曝光参数后,控制相机可按照第二曝光参数进行曝光成像以生成包含目标对象的图像,由于第二曝光参数是根据目标对象所在的第一测光区域的亮度信息确定出的,所以可以保证目标对象在相机设备按照第二曝光参数拍摄的图像中得到合适的曝光,避免目标对象所在区域曝光不足或曝光过度的问题,提升目标对象的成像质量。

下面对本发明实施例的相机曝光参数调整方法进行更具体的描述,但不应以此为限。

在一个实施例中,参看图1,相机曝光参数调整方法可以包括以下步骤:

S100:当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系,所述第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息;

S200:依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;

S300:向所述相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,以及控制所述相机设备按照所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含目标对象的图像。

上述的相机曝光参数调整方法应用于包含探测设备和相机设备的系统中,所述探测设备的探测视场与所述相机设备的成像视场存在交集。上述的相机曝光参数调整方法的执行主体可以为系统中的控制器。这里的控制器可以为独立于相机设备和探测设备的设备,比如可以为由CPU(中央处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路)等构成的运算控制系统,CPU可以为ARM、DSP等。在此情况下,控制器分别与相机设备、探测设备连接,这里的连接至少包括通讯连接,以保证控制器与相机设备、探测设备之间的通信,当然还可以包括机械连接,比如三者架设在同一支架上等。当然,控制器也可以集成在相机设备、或探测设备中,具体不做限定。

这里的探测设备可以为独立于相机设备的设备,比如具备优越的探测性能的雷达,雷达可以为毫米波雷达、激光雷达或其他雷达。一些雷达可以探测活动对象和静止对象,比如激光雷达;一些雷达只能探测活动对象,比如毫米波雷达,可根据实际需要选择雷达。当然具体不限于此,其他可以用于探测目标对象的设备均可作为探测设备,比如探测设备可以为相机设备中的部件。

下面以探测设备为独立于相机设备的设备为例进行说明,但不应以此作为限制。

参看图2,本发明实施例可以应用于探测设备200、相机设备300与控制器400构成的相机曝光参数调整系统中,控制器400分别与探测设备200、相机设备300连接。图2中,分别用两个扇形区域来表示探测设备200的探测视场与相机设备300的成像视场,两者存在交集,交集区域可以作为监控区域。在监控时,探测设备200负责在监控区域中探测目标对象,探测设备200探测到目标对象T1时,可以将探测到的目标对象T1的第一位置信息发送给控制器400,以使控制器400执行上述步骤S100-S300。相机设备负责根据控制器400确定的曝光参数进行曝光成像以形成图像。

步骤S100中,当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系,所述第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息。

探测设备可以在启动之后进行周期探测;或者,探测设备可以在控制器的触发下进行周期探测。探测设备可以针对某个监控区域进行探测,相机设备可以针对同一监控区域进行拍摄,如此,在探测设备探测到目标对象时,相机设备拍摄的图像中也会存在该目标对象。

探测设备在探测到目标对象时,可以确定用于指示探测到目标对象的第一探测消息,第一探测信息包含第一位置信息,并将第一探测消息发送给控制器,该第一位置信息可以表示目标对象在探测设备应用的第一坐标系中的位置信息,第一坐标系可以是以探测设备为原点的坐标系。

具体来说,第一探测消息可以包括距离信息(目标对象与探测设备之间的距离)和目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息(X,Y)。其中,第一位置信息可以包括该方位坐标信息(X,Y),或者,第一位置信息也可以包括该方位坐标信息(X,Y)和距离信息,具体不做限定。

控制器收到第一探测消息时,可以确定探测设备探测到目标对象,可以从第一探测消息中解析出目标对象的第一位置信息。目标对象即为感兴趣的对象,可以为人、车辆、船只、飞行器等对象,具体类型不限,可以根据需要而定。

在步骤S100之前,可以预先标定好探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系。比如,在将探测设备与相机设备安装完成后,调整探测设备和相机设备的姿态,使得探测设备的探测视场和相机设备的成像视场存在交集,接着在监控区域中设置标定对象,使得这些标定对象都位于交集区域中,然后根据探测设备探测到的标定对象的位置信息与该标定对象在相机设备拍摄的图像中的位置信息确定转换关系,其中,该标定对象在相机设备拍摄的图像中的位置信息可以通过目标检测方式确定、或者可以根据外部输入的位置指示确定。

探测设备与相机设备之间的位置关系可以固定不变,这样,两者所应用的坐标系之间的转换关系也可以固定不变。当然,每次工作前,探测设备与相机设备之间的位置关系可以重新调整,这种情况下,转换关系也需要重新确定。

在获取到第一位置信息的情况下,该第一位置信息为探测设备应用的第一坐标系中的位置信息,第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息,可以根据预设的(比如采用上述方式确定出的)转换关系将第一位置信息转换为第二位置信息,得到的第二位置信是相机设备应用的第二坐标系中的位置信息。

在一个例子中,探测设备可以为雷达,相应的,上述的第一坐标系为雷达坐标系,第二坐标系可以是相机设备的图像坐标系。

在相机设备为球机的情况下,上述的转换关系可以为先将第一坐标系中的位置信息转换成对应的PT坐标,再根据PT坐标和预设的透视矩阵确定出第二坐标系中对应的位置信息。当然,此处并不作为限定。

可选的,在探测设备的探测视场与相机设备的成像视场并不是完全重叠的情况下,若探测设备在交集区域之外、探测视场之内探测到目标对象,也可以确定目标对象的第一位置信息,并将用于指示探测到目标对象并携带有第一位置信息的第一探测消息发送给控制器。控制器收到第一探测消息时,可以先将第一位置信息从第一坐标系转换到第二坐标系,若得到的位置信息处于预设成像范围内,则将该位置信息确定为第二位置信息,并继续执行后续步骤,否则可以不执行后续步骤。

步骤S200中,依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数。

第二位置信息指示了目标对象在相机设备拍摄的图像中的位置,该图像是相机设备根据当前的第一曝光参数形成的图像。该图像可以是在确定第二位置信息之前或之后或同时形成的,探测设备探测到目标对象与相机设备形成上述图像之间相差的时间很短,在此期间目标对象即使移动也不会有很大幅度,所以第二位置信息可以作为目标对象在该图像中的位置信息。

可选的,依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域的方式可以为,根据第二位置信息在相机设备拍摄的图像中确定出与第二位置信息对应的区域作为第一测光区域,保证第一测光区域中包含目标对象。

可选的,根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数时,可以对第一测光区域的亮度信息进行统计,根据统计值确定第二曝光参数,比如可以是计算第一测光区域中各像素上的像素亮度值的平均值,根据平均值确定第二曝光参数。

曝光参数(包括第一曝光参数以及第二曝光参数)比如包括曝光时长(快门速度)、感光度、和/或F值(光圈大小)等。以曝光时长为例,根据平均值确定第二曝光参数时,平均值越大,则曝光时长可以越短,以降低后续形成的相机画面的亮度;平均值越小,则相机曝光时长可以越长,以提升后续形成的相机画面的亮度。第一曝光参数与第二曝光参数在取值上不同,比如第一曝光参数中的曝光时长小于第二曝光参数中的曝光时长,当然,具体是根据第一测光区域的亮度信息来确定。

步骤S300中,向所述相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,以及控制所述相机设备按照所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含目标对象的图像。

在监控场景中,通常都是对监控区域中的目标对象感兴趣,特别是在复杂的光照环境下,期望相机设备能够对目标对象进行准确曝光,得到目标对象清晰的图像,而目标对象之外的场景即使曝光不足或者曝光过度也可以接受。

本发明实施例中,在确定第二曝光参数之后,向相机设备发送控制信号,相机设备收到该控制信号之后,可将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,并按照第二曝光参数曝光成像,可以生成新的包含目标对象的图像。由于曝光所依据的第二曝光参数是根据包含目标对象的第一测光区域的亮度信息确定的,该第一测光区域的亮度信息可以反映真实环境下第一曝光参数是否合适,所以得到图像中的目标对象可以被准确曝光,成像的目标对象较为清晰,图像质量较高。

可选的,在探测设备探测到多个目标对象的情况下,可以通过上述方式确定各个目标对象所在的第一测光区域。

此时,可以根据各个第一测光区域的亮度信息确定第二曝光参数。比如针对每个第一测光区域进行统计(比如统计均值),计算出所有统计值的平均值,根据平均值确定第二曝光参数,控制相机设备以该第二曝光参数进行曝光成像,后续在未更新该第二曝光参数的情况下,相机设备继续以该第二曝光参数进行曝光成像。或者,可以针对每个第一测光区域进行统计,从所有统计值中选择一个统计值,根据选择的统计值确定第二曝光参数,并控制相机设备以该第二曝光参数进行曝光成像后,再从未被选择的统计值中选择统计值,并返回根据选择的统计值确定第二曝光参数的步骤,直至所有统计值均已被选择或者探测到新的目标对象为止;其中,选择的方式可以是随机选择,也可以根据第一测光区域的大小而定,当然具体选择方式不限。

在一个实施例中,步骤S200中,所述依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,包括以下步骤:

S201:确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

S202:依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

一般情况下,第一位置信息表示点(可以是一个点或点云)的信息,据此确定出的第二位置信息也可以表示点的位置信息,而目标对象通常在图像中处于一块区域,第一测光区域正是这块区域,所以在确定第二位置信息的基础上,还需要确定目标对象所在的感兴趣区域的尺寸,才可确定图像中的第一测光区域。

第一位置信息为探测设备探测到的目标对象的点云信息时,在转换得到第二位置信息时,可以确定出目标对象所在的大致位置区域。

步骤S201中,感兴趣区域是目标对象所处的区域,需要确定感兴趣区域的尺寸,该尺寸也反映了目标对象在图像中的大小。通常来说,目标对象在图像中的大小跟目标对象与相机设备的距离有关,因为探测设备的第一探测信息中既包括方位坐标信息又包括距离信息,即已经确定出了目标对象与探测设备之间的距离,因而可以换算出目标对象与相机设备的距离,因而可以根据第一位置信息确定出感兴趣区域的尺寸。

其中,目标对象与相机设备之间的距离可以根据目标对象与探测设备之间的距离、以及第一坐标系和第二坐标系之间的转换关系获得。

步骤S202中,依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,比如将第二位置信息确定为感兴趣区域的中心位置。在感兴趣区域的位置与尺寸均被确定的情况下,可以依据感兴趣区域的位置与所述尺寸确定第一测光区域。比如,可以从图像中确定出位置为感兴趣区域的位置、且大小为所述尺寸的区域作为第一测光区域,具体确定方式不限。

在一个实施例中,步骤S201中,所述确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,可以包括以下步骤:

S2011:依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系,确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

S2012:依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

第一位置信息还包括目标对象与所述探测设备之间的距离,依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系可以确定目标对象相对于相机设备的位置信息,也就可以确定目标对象与相机设备之间的距离。

其中,在探测设备与相机设备处于相同位置时,可以直接将第一位置信息确定为目标对象相对于相机设备的位置信息,第一位置信息比如可以包括目标对象相对于探测设备的方位及目标对象与探测设备之间的距离,在此情况下,可以直接将第一位置信息包含的距离确定为目标对象与相机设备之间的距离。在探测设备与相机设备处于不同位置时,可以根据探测设备与所述相机设备之间之间的位置关系(比如距离)、以及第一位置信息中的方位、距离计算出目标对象与相机设备之间的距离。

根据透视原理,目标对象距离相机设备越远,则目标对象在相机设备拍摄的图像中的尺寸越小,目标对象距离相机设备越近,则目标对象在相机设备拍摄的图像中的尺寸越大,可以根据距离并采用透视原理确定目标对象在相机设备拍摄的图像中的尺寸。如此,可以更准确地确定出目标对象所在的感兴趣区域的尺寸。

在一个实施例中,所述依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,可以包括以下步骤:

S203:将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

本实施例中,第一测光区域的尺寸为预设尺寸,且第一测光区域的中心位置信息为第二位置信息。当然,这里只是优选的实施例,第二位置信息也可以不是第一测光区域的中心位置,具体并不作为限制。

在一个实施例中,步骤S200中,所述根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数,可以包括以下步骤:

S204:控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

S205:计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

S206:依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

由于第一测光区域可能会包含大量的像素,这个情况下,如果测光时计算第一测光区域中所有像素的像素亮度值,处理量太大,需要花费较长的处理时间。

因此,本实施例中,控制相机设备从第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值,N个像素可以是第一测光区域中的部分像素,根据采集出的像素的像素亮度值来确定曝光参数,可以减少所需的处理时间。这里的采样是指下采样,采样方式具体不限,比如可以为等间隔采样。

依据所述平均值确定所述第二曝光参数时,比如,可以平均值越大(说明曝光程度越强),则第二曝光参数中的曝光时长越小、感光度越小、F值越大(光圈越小),这样可以减弱曝光程度。

本实施例中,采用采样出的像素亮度值的平均值作为第二曝光参数的确定依据,可以使得测光结果更准确,从而保证调整后的曝光参数符合实际需要。

在一个实施例中,该方法还可以包括以下步骤:

在收到探测设备发送的用于指示未探测到目标对象的第二探测消息时,依据预设的位置信息确定第二测光区域,控制相机设备对所述第二测光区域进行测光,以得到所述相机曝光参数,并控制相机设备按照所述相机曝光参数进行曝光。

第二测光区域比如可以为相机画面的中心区域、或者偏离中心位置的区域、或者整个相机画面等,具体不限。

探测设备未探测到目标对象,说明相机画面中没有特别感兴趣的区域,根据对第二测光区域进行测光确定出的曝光参数控制相机设备曝光,得到的相机画面已经可以满足需要。

在一个实施例中,所述目标对象为所述探测设备的探测视场中被探测到的活动对象。

换言之,步骤S100进一步为:当所述探测设备探测到活动的目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息。

即,探测设备只有在探测到活动对象时,将该活动对象确定为目标对象,并将探测到的目标对象的第一位置信息发送给控制器,以使控制器获取该第一位置信息并执行后续的步骤。

本发明还提供一种相机曝光参数调整装置,在一个实施例中,该相机曝光参数调整装置应用于包含探测设备和相机设备的系统中,所述探测设备的探测视场与所述相机设备的成像视场存在交集,参看图3,该装置100包括:

位置信息确定模块101,用于当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系,所述第一位置信息至少包括所述目标对象在第一坐标系中的方位坐标信息;

曝光参数确定模块102,用于依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;

控制模块103,用于向相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数,以使所述相机设备按照所述控制信号将第一曝光参数调整为第二曝光参数,并根据所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含所述目标对象的图像。

在一个实施例中,所述曝光参数确定模块依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

在一个实施例中,所述曝光参数确定模块确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸时,具体用于:

依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系,确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

在一个实施例中,所述曝光参数确定模块依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

在一个实施例中,所述曝光参数确定模块根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数时,具体用于:

控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

在一个实施例中,所述探测设备为雷达;

所述第一坐标系是雷达坐标系,所述第二坐标系是图像坐标系。

在一个实施例中,所述目标对象为所述探测设备的探测视场中被探测到的活动对象。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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。

本发明还提供一种相机曝光参数调整系统。在一个实施例中,参看图2,所述系统包括控制器400,以及与所述控制器400相连接的探测设备200、相机设备300;所述探测设备200的探测视场与所述相机设备300的成像视场存在交集。

在一个实施例中,所述探测设备用于:探测目标对象;在探测到目标对象时,将探测到的所述目标对象的第一位置信息发送至所述控制器;

所述控制器用于:当探测设备探测到目标对象时,获取探测设备探测到的所述目标对象的第一位置信息,并按照预设的转换关系将所述第一位置信息转换为第二位置信息,所述转换关系为探测设备应用的第一坐标系与相机设备应用的第二坐标系之间的转换关系;依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域,并根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数;向相机设备发送控制信号,所述控制信号用于控制所述相机设备将当前的第一曝光参数调整为第二曝光参数;

所述相机设备,用于获取所述控制设备发送的控制信号,按照所述控制信号将第一曝光参数调整为第二曝光参数,并根据所述第二曝光参数进行曝光成像,生成包含所述目标对象的图像。

在一个实施例中,所述控制器依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸,所述感兴趣区域包含目标对象,所述感兴趣区域的尺寸是依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离确定的;

依据所述第二位置信息确定所述感兴趣区域的位置,根据所述感兴趣区域的位置与所述感兴趣区域的尺寸确定所述第一测光区域。

在一个实施例中,所述控制器确定所述相机设备拍摄的图像中感兴趣区域的尺寸时,具体用于:

依据所述第一位置信息中的目标对象与所述探测设备之间的距离、以及所述探测设备与所述相机设备之间的位置关系,确定所述目标对象与所述相机设备之间的距离;

依据所述目标对象与所述相机设备之间的距离确定所述感兴趣区域的尺寸。

在一个实施例中,所述控制器依据所述第二位置信息从相机设备拍摄的图像中确定出包含所述目标对象的第一测光区域时,具体用于:

将以所述第二位置信息为中心的预设尺寸区域确定为所述第一测光区域。

在一个实施例中,所述控制器根据第一测光区域的亮度信息确定用于替换相机设备当前的第一曝光参数的第二曝光参数时,具体用于:

控制相机设备从所述第一测光区域中采样出N个像素的像素亮度值;N大于等于1;

计算已采样出的N个像素的像素亮度值的平均值;

依据所述平均值确定所述第二曝光参数,所述第二曝光参数包括曝光时长、感光度、和/或F值。

在一个实施例中,所述探测设备为雷达;

所述第一坐标系是雷达坐标系,所述第二坐标系是图像坐标系。

根据本发明的一个实施例,所述目标对象为所述探测设备的探测视场中被探测到的活动对象。

本发明还提供一种电子设备,包括处理器及存储器;所述存储器存储有可被处理器调用的程序;其中,所述处理器执行所述程序时,实现如前述实施例中所述的相机曝光参数调整方法。

本发明相机曝光参数调整装置的实施例可以应用在电子设备上。以软件实现为例,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言,如图4所示,图4是本发明根据一示例性实施例示出的相机曝光参数调整装置100所在电子设备的一种硬件结构图,除了图4所示的处理器510、内存530、接口520、以及非易失性存储器540之外,实施例中装置100所在的电子设备通常根据该电子设备的实际功能,还可以包括其他硬件,对此不再赘述。

本发明还提供一种机器可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时,实现如前述实施例中所述的相机曝光参数调整方法。

本发明可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。机器可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。机器可读存储介质的例子包括但不限于:相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

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