本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術領域,尤其涉及一種基于雙攝像頭的拍照方法及系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)今,電子設備的功能越來越多,拍照功能便是其中之一,拍照效果的好壞是評價所述電子設備優(yōu)劣的重要指標。在光照條件不理想的情況下,尤其是在逆光環(huán)境下,如何拍出好的圖像顯得尤為重要。
傳統(tǒng)的電子設備,采用的都是單攝像頭拍照圖像。單攝像頭由于本身測光的限制,在逆光環(huán)境下容易出現(xiàn)出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色,而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色。如果拍照的圖像出現(xiàn)背景過曝或者前景過暗的現(xiàn)象時,是會嚴重影響圖像的視覺效果。比如,采用中心測光時,在逆光環(huán)境下就容易出現(xiàn)前景曝光正常,但背景過曝的現(xiàn)象;采用平均測光時,在逆光環(huán)境下就容易出現(xiàn)前景主體較暗,而背景又嚴重過曝的現(xiàn)象。此外,單攝像頭處理逆光環(huán)境下拍照的圖像時,主要是以拉亮前景為主,處理后的圖像缺少細節(jié)。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種基于雙攝像頭的拍照方法及系統(tǒng),可有效地改善逆光場景下背景過曝或者前景目標對象較暗的情況,得到全圖曝光準確的圖像,優(yōu)化畫質(zhì),提高成像效果,提升用戶體驗。
一種基于雙攝像頭的拍照方法,應用于電子設備中,所述電子設備的同一側(cè)面上安裝有第一攝像頭以及第二攝像頭,所述方法包括:
獲取所述第一攝像頭的第一曝光量及所述第二攝像頭的第二曝光量;
根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù),以及根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù);
當接收到拍照指令時,控制所述第一攝像頭對目標對象進行拍攝得到第一圖像以及控制所述第二攝像頭對所述目標對象進行拍攝得到第二圖像;及
將所述第一圖像及所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,所述獲取所述第一攝像頭的第一曝光量及所述第二攝像頭的第二曝光量包括:
采用預先存儲的目標檢測算法從所述第一攝像頭捕獲的影像中識別出前景,感測所述前景影像上的曝光量得到所述第一曝光量;及
采用所述預先存儲的目標檢測算法從所述第二攝像頭捕獲的影像中識別出背景,感測所述背景影像上的曝光量得到所述第二曝光量。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,
根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù)包括:
識別所述前景的各個像素并計算出所述前景像素的平均值;
將所述前景像素的平均值與預先設定的第一閾值進行比較;及
當所述前景像素的平均值低于所述預先設定的第一閾值時,調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度;
根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù)包括:
識別所述背景的各個像素并計算出所述背景像素的平均值;
將所述背景像素的平均值與預先設定的第二閾值進行比較;及
當所述背景像素的平均值高于所述預先設定的第二閾值時,調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量,所述第二拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,
根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù)包括:
識別出所述前景的各個像素值;
統(tǒng)計所述前景的像素值滿足預先設定的第一范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比;及
當所述百分比低于預先設定的第一百分比時,調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門、及感光度;
根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù)包括:
識別出所述背景的各個像素值;
統(tǒng)計所述背景的像素值滿足預先設定的第二范圍的像素個數(shù)占所述背景總像素的百分比;及
當所述百分比低于預先設定的第二百分比時,調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,所述方法還包括:
剔除所述前景中像素值小于第一預設值的像素;及/或
剔除所述背景中像素值大于第二預設值的像素。
一種基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng),安裝于電子設備中,所述電子設備的同一側(cè)面上安裝有第一攝像頭以及第二攝像頭,所述系統(tǒng)包括:
獲取模塊,用于獲取所述第一攝像頭的第一曝光量及所述第二攝像頭的第二曝光量;
調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù),以及根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù);
控制模塊,用于當接收到拍照指令時,控制所述第一攝像頭對目標對象進行拍攝得到第一圖像以及控制所述第二攝像頭對所述目標對象進行拍攝得到第二圖像;及
融合模塊,用于將所述第一圖像及所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,所述獲取模塊獲取所述第一攝像頭的第一曝光量及所述第二攝像頭的第二曝光量包括:
采用預先存儲的目標檢測算法從所述第一攝像頭捕獲的影像中識別出前景,感測所述前景影像上的曝光量得到所述第一曝光量;及
采用所述預先存儲的目標檢測算法從所述第二攝像頭捕獲的影像中識別出背景,感測所述背景影像上的曝光量得到所述第二曝光量。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,
所述調(diào)整模塊根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù)包括:
識別所述前景的各個像素并計算出所述前景像素的平均值;
將所述前景像素的平均值與預先設定的第一閾值進行比較;及
當所述前景像素的平均值低于所述預先設定的第一閾值時,調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度;
所述調(diào)整模塊根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù)包括:
識別所述背景的各個像素并計算出所述背景像素的平均值;
將所述背景像素的平均值與預先設定的第二閾值進行比較;及
當所述背景像素的平均值高于所述預先設定的第二閾值時,調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量,所述第二拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,
所述調(diào)整模塊根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭的第一拍照參數(shù)包括:
識別出所述前景的各個像素值;
統(tǒng)計所述前景的像素值滿足預先設定的第一范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比;及
當所述百分比低于預先設定的第一百分比時,調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度;
所述調(diào)整模塊根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭的第二拍照參數(shù)包括:
識別出所述背景的各個像素值;
統(tǒng)計所述背景的像素值滿足預先設定的第二范圍的像素個數(shù)占所述背景總像素的百分比;及
當所述百分比低于預先設定的第二百分比時,調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量,所述第一拍照參數(shù)包括光圈、快門及感光度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,所述融合模塊還用于:
剔除所述前景中像素值小于第一預設值的像素;及/或
剔除所述背景中像素值大于第二預設值的像素。
本發(fā)明基于雙攝像頭的拍照方法及系統(tǒng),可有效地改善逆光場景下背景過曝或者前景主體較暗的情況,得到全圖曝光準確的圖像,很好的分辨出前景的輪廓和深度,可讓前景亮處的效果鮮明,而黑暗的地方又可保留更多的細節(jié)特征,提升了圖像暗部和亮部的細節(jié)表現(xiàn),從而提升了圖像的品質(zhì)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明運行基于雙攝像頭的拍照方法的電子設備的較佳實施例的結(jié)構示意圖。
圖2是本發(fā)明基于雙攝像頭的拍照方法的較佳實施例的流程圖。
圖3是本發(fā)明基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)的較佳實施例的功能模塊圖。
主要元件符號說明
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。此外,應當理解,本文所描述的具體實施例,僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,是本發(fā)明用于運行基于雙攝像頭的拍照方法的電子設備較佳實施例的硬件架構示意圖。如該硬件架構示意圖所示,電子設備1包括,但不限于,基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10、存儲單元20、處理單元30、第一攝像頭40及第二攝像頭50。
優(yōu)選地,本發(fā)明的基于雙攝像頭的拍照方法通過所述電子設備1中的基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10來實現(xiàn)。
所述電子設備1包括一種能夠按照事先設定或存儲的指令,自動進行數(shù)值計算和/或信息處理的電子設備,其硬件包括但不限于微處理器、專用集成電路、可編程門陣列、數(shù)字處理器、嵌入式設備等。所述電子設備1還可包括用戶設備。所述用戶設備包括但不限于任何一種可與用戶通過鍵盤、鼠標、遙控器、觸摸板或聲控設備等方式進行人機交互的電子產(chǎn)品,例如,平板電腦、智能手機、個人數(shù)字助理及其他任何具備雙攝像頭(40、50)的成像設備等。其中,所述用戶設備所處的網(wǎng)絡包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡等。
需要說明的是,所述用戶設備僅為舉例,其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的用戶設備如可適應于本發(fā)明,也應包含在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi),并以引用方式包含于此。
在本實施例中,所述存儲單元20用于存儲安裝于所述電子設備1中的軟件程序及數(shù)據(jù),例如所述基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10。該存儲單元20可以是所述電子設備1的內(nèi)部存儲單元,例如所述電子設備1的硬盤或者內(nèi)存。該存儲單元20也可以是所述電子設備1的外部存儲設備,例如所述電子設備1上的插接式硬盤、智能媒體卡(Smart Media Card,SMC)、安全數(shù)字卡(Secure Digital Card,SD)、快閃存儲器卡(flash card)等儲存單元。進一步地,所述存儲單元20還可以既包括所述電子設備1的內(nèi)部存儲單元,也可以包括外部存儲設備。
本實施例中,所述存儲單元20中預先存儲有目標檢測算法,第一拍照參數(shù)、第二拍照參數(shù)等。所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門、及感光度等,所述第二拍照參數(shù)包括:光圈、快門、及感光度等。
在本實施例中,所述處理單元30是一個或者多個中央處理器(Central Processing unit,CPU)、微處理器或其他數(shù)字處理芯片等。該處理單元30用于執(zhí)行軟件程序代碼或運算數(shù)據(jù),例如執(zhí)行所述的基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10。在本實施例中,所述第一攝像頭40及所述第二攝像頭50位于所述電子設備1的同一側(cè)面,分別用于拍攝包含人物、動物等具有前景的圖像。所述第一攝像頭40及第二攝像頭50均設置有如電荷耦合(charge-coupled device,CCD)式的感光元件,所述感光元件可用于感測進入攝像頭內(nèi)的光線。在一些實施例中,所述第一攝像頭40及所述第二攝像頭50可以為固定式的攝像頭,也可以為可旋轉(zhuǎn)式的攝像頭。
如圖2所示,是本發(fā)明圖片處理方法的較佳實施例的流程圖。根據(jù)不同的需求,該流程圖中步驟的順序可以改變,某些步驟可以省略。
S200,獲取所述第一攝像頭40的第一曝光量及所述第二攝像頭50的第二曝光量。
在本實施例中,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50并排靠近設置在所述電子設備1的一個側(cè)面上,主要用于捕獲包含目標對象在內(nèi)的影像并在接收到拍照指令時對所述目標對象進行拍照。
在本實施例中,所述第一攝像頭40的第一曝光量可以由所述第一攝像頭40的感光元件獲取;所述第二攝像頭50的第二曝光量可以由所述第二攝像頭50的感光元件獲取。
在本實施例中,所述第一攝像頭40可以用于測前景的曝光量,所述第二攝像頭50可以用于測背景的曝光量。在其他實施例中,所述第一攝像頭40可以用于測背景的曝光量,所述第二攝像頭50可以用于測前景的曝光量。具體采用所述第一攝像頭40或者所述第二攝像頭50測前景的曝光量可以由所述基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10事先進行默認設置,也可由用戶根據(jù)個人喜好或根據(jù)第一攝像頭40及所述第二攝像頭50的性能自行設置、修改。
下面以所述第一攝像頭40測前景的曝光量,所述第二攝像頭50測背景的曝光量為例進行說明。
所述電子設備1中預先存儲有目標檢測算法。所述目標檢測算法可以是前景目標檢測算法,也可以是背景目標檢測算法,所述目標檢測算法包括,但不限于:幀間差分法、背景減除法、光流法或者基于高斯模型的前景目標檢測算法。所述基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10采用預先存儲的目標檢測算法從所述第一攝像頭40捕獲的包含目標對象在內(nèi)的影像中識別出前景,然后感測所述前景影像上的曝光量得到所述第一曝光量。所述前景是指目標對象,例如,人,動物,或者車輛等。所述第一曝光量是所述前景影像上各個像素的曝光量。
同理,所述基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10采用所述預先存儲的目標檢測算法從所述第二攝像頭50捕獲的包含目標對象在內(nèi)的影像中識別出背景,然后感測所述背景影像上的曝光量得到所述第二曝光量。所述背景是指摳除掉所述目標對象后的影像。所述第二曝光量是所述背景影像上各個像素的曝光量。
S202,根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),以及根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
在第一個實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10比較所述第一曝光量與預先設定的第一閾值得出第一結(jié)果,比較所述第二曝光量與預先設定的第二閾值得出第二結(jié)果;根據(jù)所述第一結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),根據(jù)所述第二結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
具體過程如下:
所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10獲取到所述第一曝光量后,識別所述前景的各個像素并計算出所述前景像素的平均值,然后將所述前景像素的平均值與預先設定的第一閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)。所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述前景像素的平均值低于所述預先設定的第一閾值時,說明所述第一曝光量不足,即所述前景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量。在本實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10可以通過加大光圈,或者提高快門速度,或者增加曝光時間提高感光度來增加所述第一曝光量等。
當所述前景像素的平均值高于或等于所述預先設定的第一閾值時,說明所述第一曝光量正常,即所述前景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10不用調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍攝參數(shù)。
同理,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10獲取到所述第二曝光量后,識別所述背景像素并計算出所述背景像素的平均值,然后將所述背景像素的平均值與預先設定的第二閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。所述第二拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述背景像素的平均值高于所述預先設定的第二閾值時,說明所述第二曝光量過大,即所述背景的曝光量過大,拍攝出來的圖像中的背景太亮,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量。在本實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10可以通過減小光圈,或者降低快門速度,或者減少曝光時間降低感光度來減少所述第二曝光量等。
當所述前景像素的平均值低于或等于所述預先設定的第二閾值時,說明所述第二曝光量正常,即所述背景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的背景亮度合適,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10不用調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍攝參數(shù)。
在第二個實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10比較所述第一曝光量與預先設定的第一范圍得出第一結(jié)果,比較所述第二曝光量與預先設定的第二范圍得出第二結(jié)果;根據(jù)所述第一結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),根據(jù)所述第二結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
具體過程如下:
所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10獲取到所述第一曝光量后,識別出所述前景的各個像素值,然后統(tǒng)計所述前景的像素值滿足預先設定的第一范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比,根據(jù)所統(tǒng)計的結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)。所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述百分比低于預先設定的第一百分比時,說明所述第一曝光量不足,即所述前景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量。在本實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10可以通過加大光圈,或者提高快門速度,或者增加曝光時間提高感光度來增加所述第一曝光量等。
當所述百分比高于或等于所述預先設定的第一百分比時,說明所述第一曝光量正常,即所述前景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10不用調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍攝參數(shù)。
同理,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10獲取到所述第二曝光量后,識別出所述背景的各個像素值,然后統(tǒng)計所述背景的像素值滿足預先設定的第二范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比,根據(jù)所統(tǒng)計的結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。所述第二拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述百分比低于預先設定的第二百分比時,說明所述第二曝光量不足,即所述背景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量。在本實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10可以通過減小光圈,或者降低快門速度,或者減少曝光時間降低感光度來減少所述第二曝光量等。
當所述百分比高于或等于所述預先設定的第二百分比時,說明所述第二曝光量正常,即所述背景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10不用調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍攝參數(shù)。
S204,當接收到拍照指令時,控制所述第一攝像頭40對目標對象進行拍攝得到第一圖像以及控制所述第二攝像頭50對所述目標對象進行拍攝得到第二圖像。
在本實施例中,所述基于雙攝像頭的拍照系統(tǒng)10獲取到用戶的拍照指令后,控制所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50分別拍攝所述目標對象。所述拍照指令可以通過以下一種或多種組合的方式觸發(fā):點擊拍照圖標、點擊拍照按鍵、藍牙傳輸指令、語音識別(例如,“拍照”口令或者“OK”口令等)、手勢識別(例如,“V”手勢或者“OK”手勢等)、表情識別(例如,笑臉等)等。
為了使得拍攝所述目標對象花費時間較少,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50對于拍攝所述目標對象的拍攝動作可以同時進行。在其他實施例中,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50對于拍攝所述目標對象的拍攝動作也可以異步進行,例如,所述第一攝像頭40優(yōu)先拍攝所述目標對象,經(jīng)過預設時間(例如,1秒)后,所述第二攝像頭50再拍攝所述目標對象。
S206,將所述第一圖像和所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。
在本實施例中,所述電子設備1中預先存儲有圖像融合算法,所述圖像融合算法包括:基于非多尺度變換的圖像融合方法(例如平均加權方法、基于PCA的圖像融合方法、基于調(diào)制的圖像融合方法等),基于多尺度變換的圖像融合方法(例如基于金字塔變換的圖像融合方法、基于小波變換的融合方法、基于曲波變換的圖像融合方法等)。本發(fā)明可以采用的圖像融合算法并不限于上述列舉的方法,還可以包括其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的適合于對圖像進行融合的方法。另外,所列舉的圖像融合算法為現(xiàn)有技術,本發(fā)明在此不一一解釋。
在本實施例中,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10將由所述第一攝像頭40拍攝的前景裁剪出來與由所述第二攝像頭50拍攝的背景裁剪出來進行拼接,得到一張曝光合適的圖像。
進一步地,為了提高融合后的目標圖像的質(zhì)量,使所述目標圖像視覺效果更加理想,在其他實施方式中,所述基于雙攝像頭的成像方法還可以包括:對所述第一圖像進行預處理得到第一處理圖像,對所述第二圖像進行預處理得到第二處理圖像;將所述第一處理圖像和所述第二處理圖像進行融合,得到目標圖像。
在本實施例中,對所述第一圖像進行預處理可以包括:剔除所述前景中像素值小于第一預設值的像素。剔除所述前景中像素值小于所述第一預設值的像素是為了進一步保證所述前景中少量或者極個別的出現(xiàn)欠曝現(xiàn)象的像素。對所述第二圖像進行預處理可以包括:剔除所述背景中像素值大于第二預設值的像素。剔除所述背景中像素值大于所述第二預設值的像素是為了進一步保證所述背景中少量或者極個別的出現(xiàn)過曝現(xiàn)象的像素。
在其他實施例中,對所述第一圖像和所述第二圖像進行預處理還可以包括:圖像增強、噪聲消除。所述圖像增強和噪聲消除屬于現(xiàn)有技術,本文不做相關說明。
綜上所述,本發(fā)明所述的基于雙攝像頭的成像方法用于采用雙攝像頭(第一攝像頭40及第二攝像頭50)對目標對象進行拍攝,拍攝時先獲取所述第一攝像頭40的第一曝光量及所述第二攝像頭50的第二曝光量,根據(jù)所述第一曝光量及所述第二曝光量分別調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)及所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù),當接收到拍照指令時,控制所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50分別對包含所述目標對象在內(nèi)的影像進行拍攝得到第一圖像及第二圖像,及將所述第一圖像和所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。通過本發(fā)明可有效地改善逆光場景下背景過曝或者前景主體較暗的情況,得到全圖曝光準確的圖像,很好的分辨出前景的輪廓和深度,可讓前景亮處的效果鮮明,而黑暗的地方又可保留更多的細節(jié)特征,提升了圖像暗部和亮部的細節(jié)表現(xiàn)。
如圖3所示,所述基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10包括獲取模塊100、設置模塊101、調(diào)整模塊102、控制模塊103及融合模塊104。本發(fā)明所4稱的模塊是指一種能夠被處理設備30所執(zhí)行并且能夠完成固定功能的一系列計算機程序段,其存儲在存儲設備20中。在本實施例中,關于各模塊的功能將在后續(xù)的實施例中詳述。
所述獲取模塊100,用于獲取所述第一攝像頭40的第一曝光量及所述第二攝像頭50的第二曝光量。
在本實施例中,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50并排靠近設置在所述電子設備1的一個側(cè)面上,主要用于捕獲包含目標對象在內(nèi)的影像并在接收到拍照指令時對所述目標對象進行拍照。
在本實施例中,所述第一攝像頭40的第一曝光量可以由所述第一攝像頭40的感光元件獲取;所述第二攝像頭50的第二曝光量可以由所述第二攝像頭50的感光元件獲取。
在本實施例中,所述第一攝像頭40可以用于測前景的曝光量,所述第二攝像頭50可以用于測背景的曝光量。在其他實施例中,所述第一攝像頭40可以用于測背景的曝光量,所述第二攝像頭50可以用于測前景的曝光量。具體采用所述第一攝像頭40或者所述第二攝像頭50測前景的曝光量可以由所述設置模塊101事先進行默認設置,也可由用戶根據(jù)個人喜好或根據(jù)第一攝像頭40及所述第二攝像頭50的性能自行設置、修改。
下面以所述第一攝像頭40測前景的曝光量,所述第二攝像頭50測背景的曝光量為例進行說明。
所述電子設備1中預先存儲有目標檢測算法。所述目標檢測算法可以是前景目標檢測算法,也可以是背景目標檢測算法,所述目標檢測算法包括,但不限于:幀間差分法、背景減除法、光流法或者基于高斯模型的前景目標檢測算法。所述獲取模塊100采用預先存儲的目標檢測算法從所述第一攝像頭40捕獲的包含目標對象在內(nèi)的影像中識別出前景,然后感測所述前景影像上的曝光量得到所述第一曝光量。所述前景是指目標對象,例如,人,動物,或者車輛等。所述第一曝光量是所述前景影像上各個像素的曝光量。
同理,所述獲取模塊100采用所述預先存儲的目標檢測算法從所述第二攝像頭50捕獲的包含目標對象在內(nèi)的影像中識別出背景,然后感測所述背景影像上的曝光量得到所述第二曝光量。所述背景是指摳除掉所述目標對象后的影像。所述第二曝光量是所述背景影像上各個像素的曝光量。
所述調(diào)整模塊102,根據(jù)所述第一曝光量調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),以及根據(jù)所述第二曝光量調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
在第一個實施例中,所述調(diào)整模塊102比較所述第一曝光量與預先設定的第一閾值得出第一結(jié)果,比較所述第二曝光量與預先設定的第二閾值得出第二結(jié)果;根據(jù)所述第一結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),根據(jù)所述第二結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
具體過程如下:
所述獲取模塊100獲取到所述第一曝光量后,識別所述前景的各個像素并計算出所述前景像素的平均值,然后所述調(diào)整模塊102將所述前景像素的平均值與預先設定的第一閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)。所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述前景像素的平均值低于所述預先設定的第一閾值時,說明所述第一曝光量不足,即所述前景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述調(diào)整模塊102調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量。在本實施例中,所述調(diào)整模塊102可以通過加大光圈,或者提高快門速度,或者增加曝光時間提高感光度來增加所述第一曝光量等。
當所述前景像素的平均值高于或等于所述預先設定的第一閾值時,說明所述第一曝光量正常,即所述前景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述調(diào)整模塊102不用調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍攝參數(shù)。
同理,所述獲取模塊100獲取到所述第二曝光量后,識別所述背景像素并計算出所述背景像素的平均值,然后所述調(diào)整模塊102將所述背景像素的平均值與預先設定的第二閾值進行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。所述第二拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述背景像素的平均值高于所述預先設定的第二閾值時,說明所述第二曝光量過大,即所述背景的曝光量過大,拍攝出來的圖像中的背景太亮,所述調(diào)整模塊102調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量。在本實施例中,所述調(diào)整模塊102可以通過減小光圈,或者降低快門速度,或者減少曝光時間減少感光度來降低所述第二曝光量等。
當所述前景像素的平均值低于或等于所述預先設定的第二閾值時,說明所述第二曝光量正常,即所述背景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的背景亮度合適,所述調(diào)整模塊102不用調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍攝參數(shù)。
在第二個實施例中,所述調(diào)整模塊102比較所述第一曝光量與預先設定的第一范圍得出第一結(jié)果,比較所述第二曝光量與預先設定的第二范圍得出第二結(jié)果;根據(jù)所述第一結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù),根據(jù)所述第二結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。
具體過程如下:
所述獲取模塊100獲取到所述第一曝光量后,識別出所述前景的各個像素值,然后調(diào)整模塊102統(tǒng)計所述前景的像素值滿足預先設定的第一范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比,根據(jù)所統(tǒng)計的結(jié)果調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)。所述第一拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述百分比低于預先設定的第一百分比時,說明所述第一曝光量不足,即所述前景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述調(diào)整模塊102調(diào)整所述第一拍照參數(shù)以增加所述第一曝光量。在本實施例中,所述調(diào)整模塊102可以通過加大光圈,或者提高快門速度,或者增加曝光時間提高感光度來增加所述第一曝光量等。
當所述百分比高于或等于所述預先設定的第一百分比時,說明所述第一曝光量正常,即所述前景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述調(diào)整模塊102不用調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍攝參數(shù)。
同理,所述獲取模塊100獲取到所述第二曝光量后,識別出所述背景的各個像素值,然后統(tǒng)計所述背景的像素值滿足預先設定的第二范圍的像素個數(shù)占所述前景總像素的百分比,根據(jù)所統(tǒng)計的結(jié)果調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù)。所述第二拍照參數(shù)包括:光圈、快門及感光度等。
當所述百分比低于所述預先設定的第二百分比時,說明所述第二曝光量不足,即所述背景的曝光量不足,拍攝出來的圖像中的目標對象偏暗,所述基于調(diào)整模塊102調(diào)整所述第二拍照參數(shù)以減少所述第二曝光量。在本實施例中,所述調(diào)整模塊102可以通過減小光圈,或者降低快門速度,或者減少曝光時間降低感光度來減少所述第二曝光量等。
當所述百分比高于或等于所述預先設定的第二百分比時,說明所述第二曝光量正常,即所述背景的曝光量正常,拍攝出來的圖像中的目標對象亮度合適,所述調(diào)整模塊102不用調(diào)整所述第二攝像頭50的第二拍攝參數(shù)。
所述控制模103,當接收到拍照指令時,控制所述第一攝像頭40對目標對象進行拍攝得到第一圖像以及控制所述第二攝像頭50對所述目標對象進行拍攝得到第二圖像。
在本實施例中,所述控制模103獲取到用戶的拍照指令后,控制所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50分別拍攝所述目標對象。所述拍照指令可以通過以下一種或多種組合的方式觸發(fā):點擊拍照圖標、點擊拍照按鍵、藍牙傳輸指令、語音識別(例如,“拍照”口令或者“OK”口令等)、手勢識別(例如,“V”手勢或者“OK”手勢等)、表情識別(例如,笑臉等)等。
為了使得拍攝所述目標對象花費時間較少,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50對于拍攝所述目標對象的拍攝動作可以同時進行。在其他實施例中,所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50對于拍攝所述目標對象的拍攝動作也可以異步進行,例如,所述第一攝像頭40優(yōu)先拍攝所述目標對象,經(jīng)過預設時間(例如,1秒)后,所述第二攝像頭50再拍攝所述目標對象。
所述融合模塊104,用于將所述第一圖像和所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。
在本實施例中,所述電子設備1中預先存儲有圖像融合算法,所述圖像融合算法包括:基于非多尺度變換的圖像融合方法(例如平均加權方法、基于PCA的圖像融合方法、基于調(diào)制的圖像融合方法等),基于多尺度變換的圖像融合方法(例如基于金字塔變換的圖像融合方法、基于小波變換的融合方法、基于曲波變換的圖像融合方法等)。本發(fā)明可以采用的圖像融合算法并不限于上述列舉的方法,還可以包括其他現(xiàn)有的或今后可能出現(xiàn)的適合于對圖像進行融合的方法。另外,所列舉的圖像融合算法為現(xiàn)有技術,本發(fā)明在此不一一解釋。
在本實施例中,所述融合模塊104可以是將由所述第一攝像頭40拍攝的前景裁剪出來與由所述第二攝像頭50拍攝的背景裁剪出來進行拼接,如果存在既不屬于前景也不屬于背景的部分,則上述拼接完成后再與該部分拼接,得到一張曝光合適的圖像。上述裁剪方式可以是提取其中的像素及相應的位置。
進一步地,為了提高融合后的目標圖像的質(zhì)量,使所述目標圖像視覺效果更加理想,在其他實施方式中,所述融合模塊104還可以用于:對所述第一圖像進行預處理得到第一處理圖像,對所述第二圖像進行預處理得到第二處理圖像;將所述第一處理圖像和所述第二處理圖像進行融合,得到目標圖像。
在本實施例中,對所述第一圖像進行預處理可以包括:剔除所述前景中像素值小于第一預設值的像素。剔除所述前景中像素值小于所述第一預設值的像素是為了進一步保證所述前景中少量或者極個別的出現(xiàn)欠曝現(xiàn)象的像素。對所述第二圖像進行預處理可以包括:剔除所述背景中像素值大于第二預設值的像素。剔除所述背景中像素值大于所述第二預設值的像素是為了進一步保證所述背景中少量或者極個別的出現(xiàn)過曝現(xiàn)象的像素。
在其他實施例中,對所述第一圖像和所述第二圖像進行預處理還可以包括:圖像增強、噪聲消除。所述圖像增強和噪聲消除屬于現(xiàn)有技術,本文不做相關說明。
綜上所述,本發(fā)明所述的基于雙攝像頭的成像系統(tǒng)10用于采用雙攝像頭(第一攝像頭40及第二攝像頭50)對目標對象進行拍攝,拍攝時所述獲取模塊100先獲取所述第一攝像頭40的第一曝光量及所述第二攝像頭50的第二曝光量,所述調(diào)整模塊102根據(jù)所述第一曝光量及所述第二曝光量分別調(diào)整所述第一攝像頭40的第一拍照參數(shù)及所述第二攝像頭50的第二拍照參數(shù),當接收到拍照指令時,所述控制模塊103控制所述第一攝像頭40和所述第二攝像頭50分別對包含所述目標對象在內(nèi)的影像進行拍攝得到第一圖像及第二圖像,及所述融合模塊104將所述第一圖像和所述第二圖像進行融合,生成目標圖像。通過本發(fā)明可有效地改善逆光場景下背景過曝或者前景主體較暗的情況,得到全圖曝光準確的圖像,很好的分辨出前景的輪廓和深度,可讓前景亮處的效果鮮明,而黑暗的地方又可保留更多的細節(jié)特征,提升了圖像暗部和亮部的細節(jié)表現(xiàn)。
在本發(fā)明所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式。
所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。
上述以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)的集成的單元,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能模塊存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網(wǎng)絡設備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附關聯(lián)圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外,顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟,單數(shù)不排除復數(shù)。系統(tǒng)權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現(xiàn)。第一,第二等詞語用來表示名稱,而并不表示任何特定的順序。
最后應說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。