[发明专利]一种针对LED白光灯的自动曝光方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子成像领域，特别是涉及电子成像领域中一种针对LED白光灯的自动曝光方法和装置。

背景技术

2A算法即自动曝光、自动白平衡算法(Auto Exposure/Auto White Balance)，是前端数字成像设备的必备功能，其实现的好坏直接影响成像的质量。

自动曝光用以根据外界的光线条件，动态调整镜头光圈的开合、感光器件电子快门的速度、数字处理器的增益值，以实现视频亮度的恒定，保证良好的视频动态范围；自动白平衡用以保证设备在任何色温环境下都能正确还原外界物体的色彩，自然界的色温跨度极宽，我们常见的高压钠光路灯色温可低至1800K，而水域上空的晴朗蓝天色温可达27000K，自动白平衡算法可以确保成像设备在不同色温环境中的良好的颜色表现。

由于前端成像设备的感光器件存在局限性，当光照条件不好时，不能呈现良好的视频效果，主要表现在噪点增多、细节分辨能力下降、暗区物体无法辨识等问题，目前安防领域通过增加辅助光源的方案解决上述问题。当前业界的辅助光源主要有两种，即红外LED灯和白光LED灯，两者的主要区别在于光的波长不同，红外LED灯只能用于黑白视频，对于既需要良好的低照效果又需要彩色视频的场合并不适用，同时由于存在发热和寿命问题，红外LED灯一直饱受诟病。而白光LED灯是节能环保的新型绿色照明灯具，是一种可见光，属于冷光源，所以不会发热且寿命长，广泛用于安防监控的辅助照明，因成像设备夜晚在白光灯的辅助照明情况下，摄取的图像是彩色的，可满足特殊应用对于图像一直是彩色的要求。

由于白光LED灯有其特定的波长和光照特性，并且自动增益对视频质量影响较大，在使用辅助光源时，通过现有自动曝光方法所获取到的视频质量效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种针对LED白光灯的自动曝光方法，使成像设备获取的视频具有最佳的视频效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种针对LED白光灯的自动曝光方法，包括步骤：

S1、获取当前视频的亮度，计算当前视频亮度与预设的视频亮度的差值；

S2、判断所述差值是否在预设范围内，若否，则根据所述差值调整光圈大小和快门速度进行自动曝光；

S3、重复步骤S1和S2，判断光圈大小和快门速度是否已调整至预设的阈值，若是，则为所述自动增益值和LED白光灯驱动电流分别设置多个阈值，交替地调整LED白光灯驱动电流和自动增益值至下一阈值，每调整LED白光灯驱动电流或自动增益值后进行自动曝光，继续进行步骤S3直至视频结束。

为解决上述技术问题，本发明还公开一种针对LED白光灯的自动曝光装置，该装置包括：

一种针对LED白光灯的自动曝光装置，包括：计算单元、第一判断单元、第一调整单元、第二判断单元、第二调整单元和循环单元；

所述计算单元用于获取当前视频的亮度，计算当前视频亮度与预设的视频亮度的差值；

所述第一判断单元用于判断所述差值是否在预设范围内，所述第一调整单元用于当第一判断单元的判断结果为否时，根据所述差值调整光圈大小和快门速度进行自动曝光；

所述第二判断单元用于判断光圈大小和快门速度是否已调整至预设的阈值，所述第二调整单元用于当所述第二判断单元的判断结果为是时，将所述自动增益值和LED白光灯驱动电流分别设置多个阈值，交替地调整LED白光灯驱动电流和自动增益值至下一阈值，每调整LED白光灯驱动电流或自动增益值后进行自动曝光；

所述循环单元用于循环调用上述第一判断单元、第一调整单元、第二判断单元和第二调整单元直至视频结束。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术中，只通过调整光圈大小、快门速度和自动增益值进行自动曝光，本发明将LED白光灯驱动电流纳入自动曝光调整参数范围，优化了原有自动曝光算法，使自动曝光的控制精度更加准确，同时，在进行自动曝光时优先调整光圈大小和快门速度，从而最减小了自动增益值对视频质量的影响和减小了LED白光灯的功耗，进一步地，本发明通过交替的对自动曝光值和LED白光灯驱动电流进行调整，有效的保障了视频的质量和降低了成像设备的功耗。

附图说明

图1为本发明一实施方式针对LED白光灯的自动曝光方法的方法流程图；

图2为本发明一实施方式针对LED白光灯的自动曝光装置的功能框图；

图3为本发明一实施方式针对LED白光灯的自动曝光模块的工作流程图；

主要标号说明：