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图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置发明专利

更新时间:2024-07-01
图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:浙江-嘉兴;
源自:嘉兴高价值专利检索信息库;

专利名称:图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202210751577.0

专利申请(专利权)人:嘉兴驭光光电科技有限公司
权利人地址:浙江省嘉兴市桐乡市高桥大道1156号3幢8楼

专利发明(设计)人:玄志刚,苑京立,刘金胜

专利摘要:本发明的示例性实施例提供一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置,所述方法包括:获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度;获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度;在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令;以及利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。通过所述方法,能够快速实现图像亮度质量优化调整,避免使用传统的传感器自动曝光方式可能出现的稳定性和效率问题,提升用户体验。

主权利要求:
1.一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法,包括:
(1)获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度;
(2)获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度;
(3)在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令;以及(4)利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像,其中,步骤(4)之后,循环执行步骤(2)‑(4),直到确定不需要调整光源的强度;
所述图像采集模组以固定的曝光时间和增益,在光源的照射下采集目标对象的图像;
步骤(2)包括:(a)从采集的图像中截取包括目标对象的区域,获取所述区域的当前亮度值;(b)将获取的所述区域的当前亮度值与所述区域的目标亮度值进行比较;(c)在比较结果指示所述区域的当前亮度值不满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定需要调整光源的强度;以及(d)在比较结果指示所述区域的当前亮度值满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定不需要调整光源的强度;
步骤(3)包括:(i)在确定需要调整光源的强度的情况下,获取光源的当前电流值;(ii)基于光源的当前电流值、所述区域的当前亮度值、所述区域的目标亮度值以及基于光源强度与光源电流之间的线性关系来确定光源的目标电流值;(iii)基于确定的光源的目标电流值来产生用于调整光源强度的指令,并且基于光源的当前电流值、所述区域的当前亮度值、所述区域的目标亮度值来确定光源的目标电流值包括:根据以下等式来确定光源的目标电流值:
Y1/Yo=P1/Po;
Po=δK×Io×P_IF;
P1=I1xP_IF;
其中,Y1表示所述区域的当前亮度值,Yo表示所述区域的目标亮度值,P1表示光源的当前强度值,Po表示光源的目标强度值,δK表示光源强度随电流变化系数,Io表示光源的目标电流值,P_IF表示参考电流的光源强度值,I1表示光源的当前电流值。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述基于确定的光源的目标电流值来产生用于调整光源强度的指令包括:根据以下等式,基于确定的光源的目标电流值来获取用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数:Iout=Brightness_Code×Ii+Is,其中,Iout表示光源驱动电路的输出电流,其等于光源的电流值,Brightness_Code表示用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数,Ii表示单位Brightness_Code值对应的电流值,Is为光源驱动电路的固有启动电流值;
根据所述代码参数来产生用于控制光源驱动电路以使光源的电流值达到目标电流值的指令。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述目标对象是人脸或物体;和/或,所述光源是红外光源。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述红外光源包括散斑、条纹、和/或网格的图案投射器;和/或,所述红外光源包括红外泛光源和/或红外面光源。
5.一种拍摄装置,包括:
光源,用于在光源驱动电路的控制下照射目标对象,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度,图像采集模组,用于在光源的照射下采集包括目标对象的图像;
处理器,被配置为执行权利要求1到4之中的任一权利要求所述的方法。
6.如权利要求5所述的拍摄装置,其中,所述拍摄装置包括主动双目识别领域、结构光相机领域和/或TOF相机领域应用主动光源的相机。
7.一种应用于在室内或半室内的图像拍摄的终端设备,包括如权利要求5或6所述的拍摄装置,其中,所述终端设备为门禁、闸机、门锁、支付终端、3D扫描设备或3D测量设备。 说明书 : 图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置技术领域[0001] 本发明的示例性实施例总体说来涉及拍摄技术,具体而言,涉及一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置。背景技术[0002] 随着科技的不断发展,在越来越多的场景下需要针对关注的目标对象进行图像拍摄,并进行后续的存储、处理或应用。为此,设备中需要通过包括图像采集模块的相机(例如,近红外相机)与主动光源(例如,近红外LED,图案光投射器等)的组合来实现视觉观测和图像采集。[0003] 为了取得较好的拍摄效果,通常使用固定亮度的光源补光,相应地,由相机来实现自动曝光。具体说来,通过调整相机的曝光时间和增益来控制相机所拍摄图像的亮度,相应地,曝光程度对图像质量有很大的影响。[0004] 在传统的固定亮度光源补光条件下,每次自动曝光想要调整好所需要的时间都比较长,例如,至少要经过几帧甚至十几帧的调整时间,由于曝光的响应速度较为缓慢,可能出现画面闪烁不稳定现象,影响使用体验,甚至在有些场景中会影响图像的后续处理,例如,在需要识别被拍摄的目标对象时,如果被识别对象由远及近行进时会经历拍摄区域光强变化剧烈的情况,导致在近距过曝且远距清晰或近距清晰且远景过暗的问题,传统的自动曝光控制方式不再满足性能要求。发明内容[0005] 本发明的示例性实施例在于提供一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法、系统及其拍摄装置,其能够基于拍摄对象的亮度来调整光源的强度,从而有效且快速地适应环境中的光强变化,获得改进的拍摄效果,提升用户体验。[0006] 根据本发明示例性实施例的一方面,提供一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法,包括:获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度;获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度;在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令;以及利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。[0007] 可选地,在所述方法中,所述图像采集模组以固定的曝光时间和/或增益,在光源的照射下采集目标对象的图像。[0008] 可选地,所述方法还包括:在图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像之后,循环执行以下步骤,直到确定不需要调整光源的强度:获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要再次调整光源的强度;在确定需要再次调整光源的强度的情况下,产生用于再次调整光源强度的指令;以及利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度再次调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。[0009] 可选地,在所述方法中,所述获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度包括:从采集的图像中截取包括目标对象的区域,获取所述区域的当前亮度值;将获取的所述区域的当前亮度值与所述区域的目标亮度值进行比较;在比较结果指示所述区域的当前亮度值不满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定需要调整光源的强度;以及在比较结果指示所述区域的当前亮度值满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定不需要调整光源的强度。[0010] 可选地,在所述方法中,所述在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令包括:基于光源强度与光源电流之间的线性关系,获取光源的目标电流值,并根据光源的目标电流值生成用于控制光源驱动电路的指令。[0011] 可选地,在所述方法中,所述在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令包括:在确定需要调整光源的强度的情况下,获取光源的当前电流值;基于光源的当前电流值、所述区域的当前亮度值、所述区域的目标亮度值来确定光源的目标电流值;基于确定的光源的目标电流值来产生用于调整光源强度的指令。[0012] 可选地,在所述方法中,基于光源的当前电流值、所述区域的当前亮度值、所述区域的目标亮度值来确定光源的目标电流值包括:根据以下等式来确定光源的目标电流值:Y1/Yo=P1/Po;Po=δK×Io×P_IF;P1=I1xP_IF;其中,Y1表示所述区域的当前亮度值,Yo表示所述区域的目标亮度值,P1表示光源的当前强度值,Po表示光源的目标强度值,δK表示光源强度随电流变化系数,Io表示光源的目标电流值,P_IF表示参考电流的光源强度值,I1表示光源的当前电流值。[0013] 可选地,在所述方法中,所述基于确定的光源的目标电流值来产生用于调整光源强度的指令包括:根据以下等式,基于确定的光源的目标电流值来获取用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数:Iout=Brightness_Code×Ii+Is,其中,Iout表示光源驱动电路的输出电流,其等于光源的电流值,Brightness_Code表示用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数,Ii表示单位Brightness_Code值对应的电流值,Is为光源驱动电路的固有启动电流值;根据所述代码参数来产生用于控制光源驱动电路以使光源的电流值达到目标电流值的指令。[0014] 可选地,在所述方法中,所述目标对象是人脸或物体;和/或,所述光源是红外光源。[0015] 可选地,在所述方法中,所述红外光源包括散斑、条纹、和/或网格的图案投射器;和/或,所述红外光源包括红外泛光源和/或红外面光源。[0016] 根据本发明示例性实施例的另一方面,提供一种通过控制光源强度来进行图像拍摄的系统,包括:图像获取单元,被配置为获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度;确定单元,被配置为获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度;指令产生单元,被配置为在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令;以及控制单元,被配置为利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。[0017] 可选地,在所述系统中,所述图像采集模组以固定的曝光时间和/或增益,在光源的照射下采集目标对象的图像。[0018] 可选地,在所述系统中,所述确定单元从采集的图像中截取包括目标对象的区域,获取所述区域的当前亮度值;将获取的所述区域的当前亮度值与所述区域的目标亮度值进行比较;在比较结果指示所述区域的当前亮度值不满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定需要调整光源的强度;以及在比较结果指示所述区域的当前亮度值满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定不需要调整光源的强度。[0019] 可选地,在所述系统中,所述指令产生单元基于光源强度与光源电流之间的线性关系,获取光源的目标电流值,并根据光源的目标电流值生成用于控制光源驱动电路的指令。[0020] 根据本发明示例性实施例的另一方面,提供一种拍摄装置,包括:[0021] 光源,用于在光源驱动电路的控制下照射目标对象,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度,图像采集模组,用于在光源的照射下采集包括目标对象的图像;处理器,被配置为执行上述方法之中的任一方法。[0022] 可选地,所述拍摄装置包括主动双目识别领域、结构光相机领域和/或TOF相机领域应用主动光源的相机。[0023] 根据本发明示例性实施例的另一方面,提供一种应用于在室内或半室内的图像拍摄的终端设备,包括如上所述的拍摄装置,其中,所述终端设备为门禁、闸机、门锁、支付终端、3D扫描设备或3D测量设备。[0024] 根据本发明的示例性实施例,将获取拍摄的图像中目标对象的亮度,进而基于目标对象的亮度,在必要时控制当前用于拍摄的光源进行强度调整,这种方式有效地将光源的强度调整与目标对象的亮度进行结合,能够快速实现图像亮度质量优化调整,避免使用传统的传感器自动曝光方式可能出现的稳定性和效率问题,提升用户体验。附图说明[0025] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明示例性实施例的其他特征、目的和优点将会变得更明显,在附图中,相同的标号指示相同的组件:[0026] 图1示出根据本发明示例性实施例的拍摄装置的框图;[0027] 图2示出根据本发明另一示例性实施例的拍摄装置的框图;[0028] 图3示出根据本发明示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法的流程图;[0029] 图4示出根据本发明示例性实施例的光源强度与光源电流之间的线性关系的曲线图;[0030] 图5示出根据本发明另一示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法的流程图;[0031] 图6示出根据本发明示例性实施例的光源目标电流值与代码参数之间的线性关系的曲线图;以及[0032] 图7示出根据本发明示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的系统的框图。具体实施方式[0033] 下面结合附图对本发明的示例性实施例作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释,而非进行任何限定。[0034] 随着光学、图像处理、人工智能和物联网等技术的发展,在越来越多的场景中需要用到图像拍摄,特别是针对某个特定目标的拍摄,例如,在地铁闸机/门禁,酒店门锁,商场支付等场景中要进行人脸识以用于防伪;在智能化的生产场景中,也常常需要对配件或制件进行拍摄识别以帮助完成筛选或品控等生产程序。此外,在诸如安防、刑侦、商业、制造、农业等各种领域,都会需要针对目标对象进行图像拍摄。[0035] 在这些多样化的场景中,会面临着光线不足的问题,比如在室内或半室内进行图像拍摄时,拍摄装置需要配备主动发光的光源,传统方式在此基础上,将所使用光源的强度固定,通过调整曝光时间和/或增益来控制图像拍摄时的光照亮度。然而,这种方式使得自动曝光所需要的时间过长,影响拍摄效果和使用体验。[0036] 图1示出根据本发明示例性实施例的拍摄装置的框图。作为示例而非限制,图1所示的拍摄装置能够应用于如上所述的各种领域和场景,特别是应用于在室内或半室内的图像拍摄的终端设备。作为示例,所述终端设备可以是门禁、闸机、门锁、支付终端、3D扫描设备或3D测量设备。[0037] 在图1所示的拍摄装置中,包括光源10、图像采集模组20和处理器30,作为示例,所述拍摄装置可以是例如主动双目识别领域、结构光相机领域和/或TOF相机领域等应用主动光源的各种相机等。[0038] 光源10用于在光源驱动电路的控制下照射目标对象。具体说来,如上所述,在对诸如人脸或物体的目标对象进行拍摄以例如进一步识别目标对象的各种应用场景中,为了提高拍摄图像的质量以确保识别准确率,例如,拍摄装置(例如,近红外相机)可以配备有专门的主动发光的光源,这里,仅作为示例,所述光源可以是红外光源(例如,近红光LED),例如,包括红外泛光源和/或红外面光源等,另一方面,所述红外光源可以是特定结构的一个或更多个图案投射器,包括散斑、条纹、和/或网格等。这里,光源10可以是单独设置的组件,也可以与其他组件(例如,图像采集模组20)集成为一体。[0039] 根据本发明的示例性实施例,所述光源10被设置为具有初始光源强度,也就是说,在拍摄装置开始进行目标对象的拍摄时,光源10具有特定取值的初始强度,使得拍摄图像是在特定强度的辅助照明下执行。所述初始强度可以是预设值,其也可以根据实际情况进行调整,或由使用者来手动设置。[0040] 图像采集模组20用于在光源的照射下采集包括目标对象的图像。作为示例,这里的图像采集模组20可以是包括图像传感器、镜头、滤光片等组件的集成模组,这些组件协同工作,从而完成对光源照射下的目标对象的拍摄。拍摄的图像可以进行暂时或永久性存储,以用于后续的处理或使用。[0041] 处理器30被配置为执行根据本发明示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法。具体说来,处理器30可以根据被拍摄的目标对象的亮度来确定是否需要调整光源的强度,并在需要调整时生成用于调整光源强度的指令,以控制光源进行强度调整。[0042] 作为可选方式,处理器30可获取目标对象的亮度,并经由光源驱动电路,反复调整光源的强度,直到拍摄到亮度满意的目标对象为止。进一步地,作为示例,在此过程中,可以保持曝光参数完全不改变,单纯依靠光源的强度调节来得到满意的拍摄效果。然而,本发明的示例性实施例并不受限于此,也可以将光源的调节与曝光参数的调节进行结合。[0043] 应注意,图1中虽然将光源10、图像采集模组20和处理器30描绘为彼此分离的组件,但是本领域技术人员应理解,这些组件的划分仅仅是用于描述上的方便,它们既可以是物理上独立的组件,也可以完全或在一定程度上彼此结合以在逻辑上执行相应的操作或处理。例如,处理器30既可以作为外部控制器与图像采集模组20通信,也可以是其内部设置的控制单元。[0044] 根据本发明的示例性实施例,光源可以在光源驱动电路的控制下照射目标,以下参考图2来描述根据本发明另一示例性实施例的拍摄装置。[0045] 参考图2,其中示出的拍摄装置包括光源100、图像采集模组200和处理器300。此外,作为示例,所述拍摄装置还可以包括光源驱动电路400和存储器500。[0046] 这里,图像采集模组200、处理器300、光源驱动电路400和存储器500彼此之间可以直接通信,也可以经由通信总线进行通信,并通过通信接口与外部进行通信。光源100、图像采集模组200和处理器300分别可以涵盖光源10、图像采集模组20和处理器30的上述操作,因此,对于重复的部分这里不再赘述。[0047] 这里,光源驱动电路400用于可变地调整光源100的强度,所述光源驱动电路400在帧同步信号的触发下,改变光源100的输入电流,使得光源100的强度在实际拍摄时得到相应的改变。[0048] 根据本发明的示例性实施例,处理器300可以从拍摄的图像中截取目标对象的亮度,基于该亮度确定是否需要对光源驱动电路400进行控制,以进一步达到调整光源强度的目的。在上述控制过程中的图像数据、控制指令相关的数据等可以存储在存储器500中。[0049] 以下,将参照图3到图7来描述根据本发明的示例性实施例。应理解,这些示例性实施例仅仅是为了说明的作用,而不在于限制本发明的保护范围。[0050] 图3示出根据本发明示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法的流程图。图3所示的方法主要涉及拍摄装置的光源调整,根据本发明的示例性实施例,可以从拍摄的图像中获取目标对象的亮度,根据该亮度来适应性地调整光源的亮度,以便获得拍摄效果令人满意的目标对象。[0051] 具体说来,在步骤S10,获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度。这里,在图像采集模组开始执行图像拍摄时,光源用初始光源强度来照射被摄对象,相应地,图像采集模组可以通过帧同步信号来触发光源驱动电路,以使其驱动光源在图像信号被采集的同时执行照明。作为示例,图像采集模块可经由其中的传感器、镜头和滤光片等组件的集成模组捕获目标对象的光信号,并将其转换为电信号的图像数据,将图像数据进行临时或持久存储以用于进一步处理。[0052] 在步骤S20,获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度。这里,作为示例,目标对象的亮度可以指构成目标对象本身或其所在区域的各个像素亮度值的平均值。根据这个亮度值,可以进一步确定当前光源的亮度是否适合。[0053] 具体说来,可以根据目标对象的当前亮度值本身是否满足特定阈值来确定是否调整光源,例如,是否大于预设的最低亮度、是否落入预设的亮度范围、或者是否低于预设的最高亮度等等。此外,也可以根据目标对象的亮度变化情况来确定是否调整光源,例如,考虑到目标亮度在多个连续图像之间的波动情况来确定是否存在亮度变化过快导致需要重新调整光源以与其相适应的情况。[0054] 在确定需要调整光源的强度的情况下,在步骤S30,产生用于调整光源强度的指令。根据本发明的示例性实施例,在目标对象的拍摄结果被确定为亮度不理想时,光源的强度可以被控制以进行相应的调整。这里,作为示例,用于调整光源强度的指令可以用于指示调整的方向是促使光源更强还是更弱,由光源根据设置的调整规则(例如,步长)来进行相应的调整。[0055] 作为另一示例,用于调整光源强度的指令可以直接携带与调整的具体光源强度相关联的信息,使得光源能够按照所述具体光源强度进行调整。在这种情况下,可以基于光源强度与光源电流之间的线性关系,获取光源的目标电流值,并根据光源的目标电流值生成用于控制光源驱动电路的指令。作为示例,光源可以经由与其连接的光源驱动电路而被控制强度,这里,根据光源强度与光源电流之间的线性关系,可以将光源的目标强度换算成光源的输入电流值,该输入电流由光源驱动电路输出,因此,可以生成控制光源驱动电路以输出具有上述输入电流值的电流的指令。[0056] 图4示出根据本发明示例性实施例的光源强度与光源电流之间的线性关系的曲线图。如图所示,横坐标为输入的光源电流(mA),纵坐标表示当前光源强度相当于光源电流在350mA时的参考光源强度(即,参考电流的光源强度值)的比值。可以看出,在横坐标表示输入的光源电流为350mA时,相应的纵坐标值为1,随着光源电流的增大或减小,纵坐标所表示的比值也成比例地线性增大或减小。根据本发明的示例性实施例,构建出光源的强度与其输入电流之间的对应关系,从而有效地控制光源的强度调整。[0057] 这里,光源的目标电流值可以根据其与光源强度之间的线性关系推导得出,也就是说,为了获取理想的光源强度,可以将其换算成光源的目标输入电流。作为示例,可以经由诸如处理器等针对想要调整到的光源强度,对应地计算出目标电流值,此外,也可以按照所述线性关系,将光源强度与光源电流值之间的映射关系事先存储在存储器中,这样,仅需通过查表即可获得光源的目标电流值,从而生成用于对其进行光强调整的指令。[0058] 接下来,在步骤S40,利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。具体说来,在产生用于调整光源强度的指令之后,可以利用该指令直接(或经由其光源驱动电路)控制光源调整强度,这里,光源本身可以自带驱动调整电路,也可以外接独立的驱动芯片来实现输入电源的调整。在接收到光源调整指令之后,光源以调整后的强度照射目标对象,使得图像采集模组能够在该光照下继续拍摄目标对象。[0059] 可以看出,本发明的示例性实施例使得拍摄装置在拍摄目标对象时能够进行有效的光源强度调整,使得目标奔波对象在主动光源的可控光照强度下进行拍摄,从而有效且快速的适应环境中的光强变化,获得改进的拍摄效果,提升用户体验。[0060] 图5示出根据本发明另一示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的方法的流程图。在图5的示例中,以人脸作为目标对象的示例,然而,应理解,本发明的示例性实施例对目标对象的具体内容并不做任何限制。[0061] 参考图5,在步骤S100,获得由图像采集模组在光源的初始强度照射下采集的包括作为目标对象的人脸的第一张图像。这里,可以将拍摄的第一张图像存储在本地或外部存储器中。[0062] 在步骤S200,从采集的图像中截取包括目标对象的区域,获取所述区域的当前亮度值。这里,可以利用人脸识别技术,从采集的图像中识别出包括目标人脸的区域,进一步计算所述区域中各个像素的亮度值,作为目标对象区域的当前亮度值。[0063] 在步骤S300,将获取的所述区域的当前亮度值与所述区域的目标亮度值进行比较。这里,可以为目标对象区域设置目标亮度值,以用于确定是否需要进行光源调节,所述目标亮度值可以是满意亮度的上限和/或下限,其取值可以根据具体应用场景而选取,也可以由使用者进行人工调整。[0064] 在比较结果指示所述区域的当前亮度值满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定不需要调整光源的强度。相应地,在步骤S900,执行后续处理,诸如图像的存储、识别或应用。[0065] 相反,在比较结果指示所述区域的当前亮度值不满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定需要调整光源的强度。为此,在步骤S500,在确定需要调整光源的强度的情况下,获取光源的当前电流值。这里,所述当前电流值是指在当前光源强度下光源的输入电流,该输入电流由相应的驱动电路受控输出,可以从光源或经由其驱动电路来读取光源的当前电流值。[0066] 接下来,在步骤S600,基于光源的当前电流值、包括目标对象的区域的当前亮度值、所述区域的目标亮度值来确定光源的目标电流值。这里,作为示例,所述区域的亮度值对比与光源的强度值对比两者之间是成比例的,而如图4所示,光源强度与光源电流之间存在线性关系。因此,可以根据以下等式来确定光源的目标电流值:[0067] Y1/Yo=P1/Po;[0068] Po=δK×Io×P_IF;[0069] P1=I1xP_IF;[0070] 其中,Y1表示包括目标对象的区域的当前亮度值,Yo表示所述区域的目标亮度值,P1表示光源的当前强度值,Po表示光源的目标强度值,δK表示光源强度随电流变化系数,Io表示光源的目标电流值,P_IF表示参考电流的光源强度值,I1表示光源的当前电流值。[0071] 接下来,在步骤S700,可以基于确定的光源的目标电流值来产生用于调整光源强度的指令。作为示例,可以在光源的目标电流值确定之后,生成用于通过相应的光源驱动电路来将光源的输入电流调整到目标电流值,从而使得光源强度达到期望的目标强度值的指令。相应代,该指令携带与目标电流值相关的信息。[0072] 具体说来,图6示出根据本发明的示例性实施例的光源的目标电流值与用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数之间的线性关系的曲线图。图6所示的曲线图可以显示出在三种不同温度下(‑40℃、+25℃、+85℃)单个LED光源的电流值与其驱动电路的代码参数之间的线性关系,但应注意,本发明的示例性实施例并不受限于单个LED单元,而是可以采用任何适合的相关电源,例如,均具有图6所示曲线关系的双LED光源。[0073] 这里,可以根据以下等式,基于确定的光源的目标电流值来获取用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数:Iout=Brightness_Code×Ii+Is,其中,Iout表示光源驱动电路的输出电流,其等于光源的电流值,Brightness_Code表示用于控制光源驱动电路的输出电流的代码参数,Ii表示单位Brightness_Code值对应的电流值,Is为光源驱动电路的固有启动电流值;进而,可以根据所述代码参数来产生用于控制光源驱动电路以使光源的电流值达到目标电流值的指令。具体说来,可以将所述代码参数作为指令携带的一部分信息,以控制光源驱动电路使光源的电流值达到目标电流值。这里,光源电流值与Brightness_Code之间的映射关系可以事先存储在存储器中,这样,仅需查表即可获得光源目标电流值对应的Brightness_Code值。[0074] 在步骤S800,利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下再次采集包括目标对象的图像,即,第二图像。之后,所述方法再次返回步骤S200,重新针对第二图像执行上述操作。也就是说,在图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像之后,循环执行步骤S200‑S800,直到确定不需要调整光源的强度。这里,作为示例,在每次拍摄图像时,可以将曝光参数进行固定,不允许其发生变化,即,图像采集模组以固定的曝光时间和/或增益,在光源的照射下采集目标对象的图像。这样,完全通过光源的强度调整来实现目标对象亮度的改善,能够大大减少曝光调整时间。[0075] 综上所述,图5的方法通过控制光源强度来进行图像拍摄,能够在目标对象的亮度不足时,不断相应调整光源的强度,使其迅速改善拍摄效果,提升用户体验。[0076] 以上参照图3到图6描述了根据本发明示例性实施例的拍摄过程,作为示例,所述过程可以由图1的处理器30或图2的处理器300来执行,也可以由专门的拍摄系统来执行,该拍摄系统可以由执行相应操作的软件模块组成,也可以由硬件模块组成,或者通过软硬件结合的方式来配置。[0077] 图7示出根据本发明示例性实施例的通过控制光源强度来进行图像拍摄的系统的框图。在图7所示的拍摄系统中,包括:图像获取单元1000,被配置为获得由图像采集模组在光源的照射下采集的包括目标对象的图像,其中,所述光源被设置为具有初始光源强度;确定单元2000,被配置为获取采集的图像中的目标对象的亮度,并基于获取的目标对象的亮度确定是否需要调整光源的强度;指令产生单元3000,被配置为在确定需要调整光源的强度的情况下,产生用于调整光源强度的指令;以及控制单元4000,被配置为利用产生的指令来控制光源调整强度,使得图像采集模组在强度调整后的光源的照射下采集包括目标对象的图像。[0078] 此外,作为示例,所述图像采集模组以固定的曝光时间和/或增益,在光源的照射下采集目标对象的图像。[0079] 此外,作为示例,确定单元2000从采集的图像中截取包括目标对象的区域,获取所述区域的当前亮度值;将获取的所述区域的当前亮度值与所述区域的目标亮度值进行比较;在比较结果指示所述区域的当前亮度值不满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定需要调整光源的强度;以及在比较结果指示所述区域的当前亮度值满足所述区域的目标亮度值的情况下,确定不需要调整光源的强度。[0080] 此外,作为示例,指令产生单元3000基于光源强度与光源电流之间的线性关系,获取光源的目标电流值,并根据光源的目标电流值生成用于控制光源驱动电路的指令。[0081] 以上描述仅为本发明示例性实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

专利地区:浙江

专利申请日期:2022-06-28

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN115278098B

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