CN118660229B - 一种宽动态调整方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种宽动态调整方法、装置、电子设备及存储介质，用于提高宽动态场景下拍摄的图像的质量。该方法包括：获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数；基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种宽动态调整方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
宽动态技术是指在复杂光照环境下让摄像机拍摄的整幅画面都清楚的一种技术。当在强光源照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，普通摄像机拍摄的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，都无法获得有效信息，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是摄像机的动态范围。为了使得在宽动态场景下拍摄得到明亮区域和黑暗区域的亮度都合适的图像，需要进行宽动态调整。
现有技术中，进行宽动态调整时，通常基于加权直方图曝光法，进行曝光调整，采用固定的提亮强度进行动态范围压缩。
然而，在极端高动态范围场景时，小面积的高光过曝无法通过加权直方图曝光法进行处理；并且采用固定的提亮强度，在低动态范围场景下，由于过度提亮暗处，画面会变得朦胧，而在超高动态范围场景下，由于提亮强度不足，会导致画面偏暗。
发明内容
本申请实施例提供一种宽动态调整方法、装置、电子设备及存储介质，以提高宽动态场景下拍摄的图像的质量。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，提供一种宽动态调整方法，方法包括：
获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；
基于从所述raw信息中提取出的所述当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数；
基于从所述YUV信息中提取出的所述当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数。
在一种可能的实施例中，基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数，包括：
当第一平均亮度不在预设的第一平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内时，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
通过上述方法，将第一平均亮度作为限幅使用时，第一高亮和第一低亮作为曝光依据，即使是小面积的过曝也能调整到不过曝，适用于各种场景，提高了图像质量。
在一种可能的实施例中，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数，包括：
当第一高亮不在预设的第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一高亮在第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
通过上述方法，由于曝光参数的调整是全局调整，因此要确保曝光参数调整后，前面满足阈值区间的亮度仍在阈值区间内，以保证曝光参数调整的准确度，从而提高图像质量。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数，包括：
当第二平均亮度不在预设的第二平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内；
当第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内时，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
通过上述方法，将第二平均亮度作为限幅使用时，第二高亮和第二低亮作为提亮强度依据，实现小面积的提亮强度，提高了图像质量。
在一种可能的实施例中，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数，包括：
当第二高亮不在预设的第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内；
当第二高亮在第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
通过上述方法，使用YUV信息的高中低亮度来反馈调节提亮强度参数，以保证提亮强度参数调整的准确度，从而提高图像质量。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度、第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数之后，还包括：
基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数。
通过上述方法，使用YUV信息的对比度属性来反馈调节对比度，进一步提高了图像质量。
在一种可能的实施例中，基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数，包括：
计算实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值，其中，第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值；
计算所实际亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值；
基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数。
在一种可能的实施例中，基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数，包括：
当第一差值为负数，且第二差值为负数时，增大拍摄设备的对比度系数；
当第一差值为正数，且第二差值为正数时，降低拍摄设备的对比度系数。
第二方面，本申请提供一种宽动态调整装置，装置包括：
获取模块，用于获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；
第一调整模块，用于基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数；
第二调整模块，用于基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
在一种可能的实施例中，基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，第一调整模块还用于：
当第一平均亮度不在预设的第一平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内时，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
在一种可能的实施例中，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，第一调整模块还用于：
当第一高亮不在预设的第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一高亮在第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，第二调整模块还用于：
当第二平均亮度不在预设的第二平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内；
当第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内时，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
在一种可能的实施例中，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，第二调整模块还用于：
当第二高亮不在预设的第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内；
当第二高亮在第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度、第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数之后，装置还包括第三调整模块，第三调整模块用于：
基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数。
在一种可能的实施例中，基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数时，第三调整模块还用于：
计算实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值，其中，第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值；
计算所实际亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值；
基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数。
在一种可能的实施例中，基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数时，第三调整模块还用于：
当第一差值为负数，且第二差值为负数时，增大拍摄设备的对比度系数；
当第一差值为正数，且第二差值为正数时，降低拍摄设备的对比度系数。
第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面中任一项所述的方法。
本申请实施例中，获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息，然后基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数，再基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。这样，通过同时利用第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，以及第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，多重反馈来调整曝光参数和提亮强度参数，同时提升了宽动态场景下的动态范围和画面亮度，提高了宽动态场景下拍摄的图像的质量，并且适应各种拍摄场景。
附图说明
图1为本申请实施例中可能的应用场景示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种宽动态调整方法的实施流程图；
图3为本申请实施例中一种调整曝光参数的流程示意图；
图4为本申请实施例中一种调整提亮强度参数的流程示意图；
图5为本申请实施例中一种调整对比度系数的流程示意图；
图6为本申请实施例中提供的一种宽动态调整装置的结构示意图；
图7为本申请实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
（1）YUV：YUV是一种颜色编码方法，是逐行倒相（Phase Alternating Line，PAL）和顺序存储彩电制式（Sequential Colour and Memory，SECAM）模拟彩色电视制式采用的颜色空间。在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y(即U)、B-Y(即V)，最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是YUV色彩空间表示，即它的亮度信号Y和色度信号U、浓度信号V是分离的，从而解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。
（2）raw：是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。
下面对本申请实施例的设计思想进行简要介绍：
宽动态技术是指在复杂光照环境下让摄像机拍摄的整幅画面都清楚的一种技术。当在强光源（例如，日光、灯具或反光等）照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，普通摄像机拍摄的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，都无法获得有效信息，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是摄像机的动态范围。为了使得在宽动态场景下拍摄得到明亮区域和黑暗区域的亮度都合适的图像，需要进行宽动态调整。
现有技术中，进行宽动态调整时，通常基于加权直方图曝光法，进行曝光调整，采用固定的提亮强度进行动态范围压缩。
然而，在极端高动态范围场景时，小面积的高光过曝无法通过加权直方图曝光法进行处理；并且采用固定的提亮强度，在低动态范围场景下，由于过度提亮暗处，画面会变得朦胧，而在超高动态范围场景下，由于提亮强度不足，会导致画面偏暗。
有鉴于此，本申请实施例中，提供一种宽动态调整方法、装置、电子设备及存储介质，获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息，然后基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数，再基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。这样，通过同时利用第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，以及第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，多重反馈来调整曝光参数和提亮强度参数，同时提升了宽动态场景下的动态范围和画面亮度，提高了宽动态场景下拍摄的图像的质量，并且适应各种拍摄场景。
以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参阅图1所示，为本申请实施例中可能的应用场景示意图。该应用场景图中，包括服务器110，以及拍摄设备120。
服务器110可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端设备120与服务器110可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。
需要说明的是，图1所示只是举例说明，实际上拍摄设备120和服务器110的数量不受限制，在本申请实施例中不做具体限定。
下面结合上述描述的应用场景，参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的宽动态调整方法，需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。
参阅图2所示，为本申请实施例提供的一种宽动态调整方法的实施流程图，该方法的具体实施流程如下：
步骤20：获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息。
本申请实施例中，获取拍摄设备拍摄的当前图像的raw信息和YUV信息。
步骤21：基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
本申请实施例中，提取出当前图像的raw信息的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，然后基于第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数，以使拍摄设备采用调整后的曝光参数拍摄下一图像。
可选的，本申请实施例中，可以将raw信息包含的各像素点的亮度值进行排序，确定出第一高亮和第一低亮，以及将各像素点的亮度值求平均，确定出第一平均亮度。
本申请实施例中，基于第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，具体执行以下操作：
步骤210：判断第一平均亮度是否不在预设的第一平均亮度阈值区间内，若是，则执行步骤211，否则，则执行步骤212。
其中，第一平均亮度阈值区间与动态范围压缩算法和硬件性能相关，当动态范围压缩算法和硬件性能相关能够提供较大的YUV提亮能力时，可以将第一平均亮度阈值区间的起始值设置的较小，第一平均亮度阈值区间的终止值可以进行调试匹配来确定。
步骤211：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
本申请实施例中，若第一平均亮度不在预设的第一平均亮度阈值区间内，则调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内，即通过曝光参数调整，将第一平均亮度调整至第一平均亮度阈值区间内。
例如，第一平均亮度yAvgRaw不在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim，avgRawHLim]内，则不考虑第一高亮yHigRaw，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度yAvgRaw在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim， avgRawHLim]内。
可选的，本申请实施例中，在调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内之后，还可以基于调整后的第一平均亮度，确定是否进一步调整曝光参数。
本申请实施例中，若调整后的第一平均亮度与第一平均亮度阈值区间的边界值（起始值或者终止值）之间的距离满足预设的第一平均距离条件，则结束调整曝光参数流程，若调整后的第一平均亮度与第一平均亮度阈值区间的边界值之间的距离不满足预设的第一平均距离条件，则基于第一高亮和第一低亮，进一步调整拍摄设备的曝光参数。
其中，调整后的第一平均亮度与第一平均亮度阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第一平均距离条件表征：调整后的第一平均亮度与第一平均亮度阈值区间的边界值接近。
步骤212：基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
本申请实施例中，若第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内，则基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
具体的，本申请实施例中，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，具体执行以下操作：
步骤2120：判断第一高亮是否不在预设的第一高亮阈值区间内，若是，则执行步骤2121，否则，则执行步骤2122。
步骤2121：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
本申请实施例中，若第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内，且第一高亮不在预设的第一高亮阈值区间内，则调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
例如，第一平均亮度yAvgRaw在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim，avgRawHLim]内，第一高亮yHigRaw不在预设的第一高亮阈值区间[higRawLLim，higRawHLim]内，则调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮yHigRaw在预设的第一高亮阈值区间[higRawLLim， higRawHLim]内，并在确保曝光参数调整后，第一平均亮度yAvgRaw仍在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim， avgRawHLim]内。
这样，将第一平均亮度作为限幅使用时，第一高亮作为曝光依据，即使是小面积的过曝也能调整到不过曝，在平均亮度处于一定范围时，可以只考虑高光部分的亮度，即使高光区域的面积只占整个画面的一千分之一，只要平均亮度仍在预设范围内，就会进行高光抑制（抑制或控制图像中明亮区域的亮度，以防止过曝，通过减少高光部分的亮度，可以保留更多的细节和动态范围），适用于各种场景，提高了图像质量。
可选的，本申请实施例中，在调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内之后，还可以基于调整后的第一高亮，确定是否进一步调整曝光参数。
本申请实施例中，若调整后的第一高亮与第一高亮阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第一高亮距离条件，则结束调整曝光参数流程，若调整后的第一高亮与第一高亮阈值区间的边界值之间的距离不满足预设的第一高亮距离条件，则基于第一低亮，进一步调整拍摄设备的曝光参数。
其中，调整后的第一高亮与第一高亮阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第一高亮距离条件表征：调整后的第一高亮与第一高亮阈值区间的边界值接近。
步骤2122：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
本申请实施例中，若第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一低亮不在预设的第一低亮阈值区间内，则调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。若第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，则不调整曝光参数。
例如，第一平均亮度yAvgRaw在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim，avgRawHLim]内，第一高亮yHigRaw在预设的第一高亮阈值区间[higRawLLim， higRawHLim]内，第一低亮yLowRaw不在预设的第一低亮阈值区间[lowRawLLim， lowRawHLim]内，则调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮yLowRaw在预设的第一低亮阈值区间[lowRawLLim，lowRawHLim]内，并在确保曝光参数调整后，第一高亮yHigRaw仍在第一高亮阈值区间[higRawLLim， higRawHLim]内，且第一平均亮度yAvgRaw仍在第一平均亮度阈值区间[avgRawLLim， avgRawHLim]内。
这样，由于曝光参数的调整是全局调整，因此要确保曝光参数调整后，第一平均亮度仍在第一平均亮度阈值区间内，第一高亮仍在第一高亮阈值区间内，以保证曝光参数调整的准确度，从而提高图像质量。
步骤22：基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
本申请实施例中，提取出当前图像的YUV信息的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，然后基于第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使拍摄设备采用调整后的提亮强度参数拍摄下一图像。
其中，拍摄设备的提亮强度参数为拍摄设备对应的动态范围压缩算法的提亮强度。
可选的，本申请实施例中，可以将YUV信息包含的各像素点的亮度值进行排序，确定出第二高亮和第二低亮，以及将各像素点的亮度值求平均，确定出第二平均亮度。
本申请实施例中，基于第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，具体执行以下操作：
步骤220：判断第二平均亮度是否不在预设的第二平均亮度阈值区间内，若是，则执行步骤221，否则，则执行步骤222。
步骤221：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内。
本申请实施例中，若第二平均亮度不在预设的第二平均亮度阈值区间内，则调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内，即通过提亮强度调整，将第二平均亮度调整至第二平均亮度阈值区间内。
例如，第二平均亮度yAvgYuv不在第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim，avgYuvHLim]内，则不考虑第二高亮yHigYuv，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度yAvgYuv在第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim， avgYuvHLim]内。
可选的，本申请实施例中，在调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内之后，还可以基于调整后的第二平均亮度，确定是否进一步调整提亮强度参数。
本申请实施例中，若调整后的第二平均亮度与第二平均亮度阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第二平均距离条件，则结束调整提亮强度参数流程，若调整后的第二平均亮度与第二平均亮度阈值区间的边界值之间的距离不满足预设的第二平均距离条件，则基于第二高亮和第二低亮，进一步调整拍摄设备的提亮强度参数。
其中，调整后的第二平均亮度与第二平均亮度阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第二平均距离条件表征：调整后的第二平均亮度与第二平均亮度阈值区间的边界值接近。
步骤222：基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
本申请实施例中，若第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内，则基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
具体的，本申请实施例中，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，具体执行以下操作：
步骤2220：判断第二高亮是否不在预设的第二高亮阈值区间内，若是，则执行步骤2221，否则，则执行步骤2222。
步骤2221：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内。
本申请实施例中，若第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内，且第二高亮不在预设的第二高亮阈值区间内，则调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内。
例如，第二平均亮度yAvgYuv在第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim，avgYuvHLim]内，第二高亮yHigYuv不在预设的第二高亮阈值区间[higYuvLLim，higYuvHLim]内，则调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮yHigYuv在预设的第二高亮阈值区间[higYuvLLim， higYuvHLim]内。
这样，将第二平均亮度作为限幅使用时，第二高亮作为提亮强度依据，实现小面积的提亮强度，提高了图像质量。
可选的，本申请实施例中，在调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内之后，还可以基于调整后的第二高亮，确定是否进一步调整提亮强度参数。
本申请实施例中，若调整后的第二高亮与第二高亮阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第二高亮距离条件，则结束调整提亮强度参数流程，若调整后的第二高亮与第二高亮阈值区间的边界值之间的距离不满足预设的第二高亮距离条件，则基于第二低亮，进一步调整拍摄设备的提亮强度参数。
其中，调整后的第二高亮与第二高亮阈值区间的边界值之间的距离满足预设的第二高亮距离条件表征：调整后的第二高亮与第二高亮阈值区间的边界值接近。
步骤2222：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
本申请实施例中，若第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内，且第二高亮在第二高亮阈值区间内，且第二低亮不在预设的第二低亮阈值区间内，则调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内，若第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内，且第二高亮在第二高亮阈值区间内，且第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内，则不调整提亮强度参数。
例如，第二平均亮度yAvgYuv在第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim，avgYuvHLim]内，第二高亮yHigYuv在预设的第二高亮阈值区间[higYuvLLim，higYuvHLim]内，第二低亮yLowYuv不在预设的第二低亮阈值区间[lowYuvLLim， lowYuvHLim]内，则调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮yLowYuv在预设的第二低亮阈值区间[lowYuvLLim，lowYuvHLim]内。
这样，使用YUV信息的高中低亮度来反馈调节提亮强度参数，以保证提亮强度参数调整的准确度，从而提高图像质量。
进一步地，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度、第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数之后，本申请实施例中，还可以基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数。
其中，YUV信息的实际亮度直方图统计了各亮度值的像素点数量。
这样，使用YUV信息的对比度属性来反馈调节对比度，避免使用固定的对比度系数，导致高动态范围场景中暗处整体亮度提升后变得朦胧的情况，进一步提高了图像质量。
具体的，本申请实施例中，基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数时，具体执行以下操作：
步骤230：计算实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值。
其中，第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值，第一差值表征实际亮度直方图暗的部分像素比标准亮度直方图多或者少。
例如，计算第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim, avgYuvHLim]的中间值为avgYuvLimMid，将avgYuvLimMid作为第三亮度阈值，计算实际亮度直方图中亮度属于[0，avgYuvLimMid]的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度属于[0，avgYuvLimMid]的像素点数量之间的第一差值。
步骤231：计算所实际亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值。
其中，第二差值表征实际亮度直方图亮的部分像素比标准亮度直方图多或者少。
例如，计算第二平均亮度阈值区间[avgYuvLLim, avgYuvHLim]的中间值为avgYuvLimMid，将avgYuvLimMid作为第三亮度阈值，计算实际亮度直方图中亮度属于[avgYuvLimMid，255]的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度属于[avgYuvLimMid，255]的像素点数量之间的第二差值。
步骤232：基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数。
具体的，本申请实施例中，基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数时，分为以下两种情况：
情况一：当第一差值为负数，且第二差值为负数时，增大拍摄设备的对比度系数。
本申请实施例中，第一差值为负数，且第二差值为负数，说明画面暗处像素少，亮处像素也少，此时需要缓慢增大对比度系数，以扩展实际亮度直方图两端的像素数量。
情况二：当第一差值为正数，且第二差值为正数时，降低拍摄设备的对比度系数。
本申请实施例中，第一差值为正数，且第二差值为正数，说明画面暗处像素多，亮处像素也多，此时需要降低对比度系数，以减少实际亮度直方图两端的像素数量。
基于上述实施例，参阅图3所示，为本申请实施例中一种调整曝光参数的流程示意图，具体包括：
步骤30：提取当前图像的raw信息的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮。
步骤31：判断第一平均亮度是否不在预设的第一平均亮度阈值区间内，若是，则执行步骤32，否则，则执行步骤33。
步骤32：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
步骤33：判断第一高亮是否不在预设的第一高亮阈值区间内，若是，则执行步骤34，否则，则执行步骤35。
步骤34：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
步骤35：判断第一低亮是否不在预设的第一低亮阈值区间内，若是，则执行步骤36，否则，则执行步骤37。
步骤36：调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
步骤37：不调整拍摄设备的曝光参数。
基于上述实施例，参阅图4所示，为本申请实施例中一种调整提亮强度参数的流程示意图，具体包括：
步骤40：提取当前图像的YUV信息的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮。
步骤41：判断第二平均亮度是否不在预设的第二平均亮度阈值区间内，若是，则执行步骤42，否则，则执行步骤43。
步骤42：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内。
步骤43：判断第二高亮是否不在预设的第二高亮阈值区间内，若是，则执行步骤44，否则，则执行步骤45。
步骤44：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内。
步骤45：判断第二低亮是否不在预设的第二低亮阈值区间内，若是，则执行步骤46，否则，则执行步骤47。
步骤46：调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
步骤47：不调整拍摄设备的提亮强度参数。
基于上述实施例，参阅图5所示，为本申请实施例中一种调整对比度系数的流程示意图，具体包括：
步骤50：计算第二平均亮度阈值区间的中间值，并作为第三亮度阈值。
步骤51：计算YUV信息对应的实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与预设的标准亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值。
步骤52：计算实际亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值。
步骤53：判断第一差值是否大于0，且第二差值是否大于0，若是，则执行步骤54，否则，则执行步骤55。
步骤54：降低拍摄设备的对比度系数。
步骤55：判断第一差值是否小于0，且第二差值是否小于0，若是，则执行步骤56，否则，则执行步骤57。
步骤56：增大拍摄设备的对比度系数。
步骤57：不调整拍摄设备的对比度系数。
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种宽动态调整装置，请参照图6，该装置包括：
获取模块601，用于获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；
第一调整模块602，用于基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数；
第二调整模块603，用于基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
在一种可能的实施例中，基于从raw信息中提取出的当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，第一调整模块602还用于：
当第一平均亮度不在预设的第一平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内时，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数。
在一种可能的实施例中，基于第一高亮和第一低亮，调整拍摄设备的曝光参数时，第一调整模块602还用于：
当第一高亮不在预设的第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内；
当第一高亮在第一高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的曝光参数，以使第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且第一高亮在第一高亮阈值区间内，且第一平均亮度在第一平均亮度阈值区间内。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，第二调整模块603还用于：
当第二平均亮度不在预设的第二平均亮度阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内；
当第二平均亮度在第二平均亮度阈值区间内时，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数。
在一种可能的实施例中，基于第二高亮和第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数时，第二调整模块603还用于：
当第二高亮不在预设的第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二高亮在第二高亮阈值区间内；
当第二高亮在第二高亮阈值区间内时，调整拍摄设备的提亮强度参数，以使第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
在一种可能的实施例中，基于从YUV信息中提取出的当前图像的第二高亮、第二平均亮度、第二低亮，调整拍摄设备的提亮强度参数之后，装置还包括第三调整模块604，第三调整模块604用于：
基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数。
在一种可能的实施例中，基于YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整拍摄设备的对比度系数时，第三调整模块604还用于：
计算实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值，其中，第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值；
计算所实际亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与标准亮度直方图中亮度大于或等于第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值；
基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数。
在一种可能的实施例中，基于第一差值和第二差值，调整拍摄设备的对比度系数时，第三调整模块604还用于：
当第一差值为负数，且第二差值为负数时，增大拍摄设备的对比度系数；
当第一差值为正数，且第二差值为正数时，降低拍摄设备的对比度系数。
基于上述实施例，参阅图7所示为本申请实施例中电子设备的结构示意图。
本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以包括处理器710（CenterProcessing Unit ，CPU）、存储器720、输入设备730和输出设备740等，输入设备730可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备740可以包括显示设备，如液晶显示器（Liquid CrystalDisplay， LCD）、阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT）等。
存储器720可以包括只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM），并向处理器710提供存储器720中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中，存储器720可以用于存储本申请实施例中任一种宽动态调整方法的程序。
处理器710通过调用存储器720存储的程序指令，处理器710用于按照获得的程序指令执行本申请实施例中任一种宽动态调整方法。
基于上述实施例，本申请实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意方法实施例中的宽动态调整方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（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。
本申请是参照根据本申请的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种宽动态调整方法，其特征在于，包括：
获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；
基于从所述raw信息中提取出的所述当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数；
基于从所述YUV信息中提取出的所述当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，所述提亮强度参数用于对图像暗部进行提亮；
基于所述YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整所述拍摄设备的对比度系数；
其中，所述基于所述YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整所述拍摄设备的对比度系数，包括：
计算所述实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与所述标准亮度直方图中亮度小于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值，其中，所述第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值；
计算所述实际亮度直方图中亮度大于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量，与所述标准亮度直方图中亮度大于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值；
基于所述第一差值和所述第二差值，调整所述拍摄设备的对比度系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于从所述raw信息中提取出的所述当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数，包括：
当所述第一平均亮度不在预设的第一平均亮度阈值区间内时，调整所述拍摄设备的曝光参数，以使所述第一平均亮度在所述第一平均亮度阈值区间内；
当所述第一平均亮度在所述第一平均亮度阈值区间内时，基于所述第一高亮和所述第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一高亮和所述第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数，包括：
当所述第一高亮不在预设的第一高亮阈值区间内时，调整所述拍摄设备的曝光参数，以使所述第一高亮在所述第一高亮阈值区间内，且所述第一平均亮度在所述第一平均亮度阈值区间内；
当所述第一高亮在所述第一高亮阈值区间内时，调整所述拍摄设备的曝光参数，以使所述第一低亮在预设的第一低亮阈值区间内，且所述第一高亮在所述第一高亮阈值区间内，且所述第一平均亮度在所述第一平均亮度阈值区间内。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于从所述YUV信息中提取出的所述当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，包括：
当所述第二平均亮度不在所述第二平均亮度阈值区间内时，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，以使所述第二平均亮度在所述第二平均亮度阈值区间内；
当所述第二平均亮度在所述第二平均亮度阈值区间内时，基于所述第二高亮和所述第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二高亮和所述第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，包括：
当所述第二高亮不在预设的第二高亮阈值区间内时，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，以使所述第二高亮在所述第二高亮阈值区间内；
当所述第二高亮在所述第二高亮阈值区间内时，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，以使所述第二低亮在预设的第二低亮阈值区间内。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一差值和所述第二差值，调整所述拍摄设备的对比度系数，包括：
当所述第一差值为负数，且所述第二差值为负数时，增大所述拍摄设备的对比度系数；
当所述第一差值为正数，且所述第二差值为正数时，降低所述拍摄设备的对比度系数。
7.一种宽动态调整装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取拍摄设备当前图像的raw信息和YUV信息；
第一调整模块，用于基于从所述raw信息中提取出的所述当前图像的第一高亮、第一平均亮度和第一低亮，调整所述拍摄设备的曝光参数；
第二调整模块，用于基于从所述YUV信息中提取出的所述当前图像的第二高亮、第二平均亮度和第二低亮，调整所述拍摄设备的提亮强度参数，所述提亮强度参数用于对图像暗部进行提亮；
第三调整模块，用于基于所述YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整所述拍摄设备的对比度系数；
其中，所述基于所述YUV信息对应的实际亮度直方图和预设的标准亮度直方图之间的差别，调整所述拍摄设备的对比度系数时，所述第三调整模块具体用于：
计算所述实际亮度直方图中亮度小于或等于第三亮度阈值的像素点数量，与所述标准亮度直方图中亮度小于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量之间的第一差值，其中，所述第三亮度阈值为第二平均亮度阈值区间的中间值；
计算所述实际亮度直方图中亮度大于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量，与所述标准亮度直方图中亮度大于或等于所述第三亮度阈值的像素点数量之间的第二差值；
基于所述第一差值和所述第二差值，调整所述拍摄设备的对比度系数。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求 1~6中任一项所述方法的步骤。
9.一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：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~6中任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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