一种图像自动补光调节方法及调节系统与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种图像自动补光调节方法及调节系统。

背景技术：

1、在摄影和视频拍摄过程中，良好的照明条件对于拍摄高质量的图像至关重要，然而，在许多实际应用场景中，特别是在低光环境下，拍摄设备往往难以捕捉到清晰、色彩准确的图像，为了解决这一问题，人们常常采用补光技术来改善拍摄环境的照明条件。

2、传统的补光方法通常依赖于人工操作，例如使用闪光灯或外部光源来改善拍摄环境的光照条件，这些方法虽然在一定程度上能够改善图像质量，但在实际应用中存在一些局限性，如补光不均匀、过度曝光或白平衡失真等问题，此外，人工补光方法在移动设备上应用时受到设备体积和功耗的限制，难以实现高效、便携的补光效果。

3、因此，有必要提供一种图像自动补光调节方法及调节系统解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种图像自动补光调节方法及调节系统，能够根据拍摄环境的色温值和光线强度值，自动计算出最佳的补光区域大小，并选择最佳的补光图像，以实现更加精准、自然的补光效果，同时保证图像的白平衡不受影响。

2、本发明提供了一种图像自动补光调节方法，所述调节方法包括以下步骤：

3、对当前所处的拍摄环境的参数进行检测，其中，所述参数包括色温值和光强值；

4、基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重；

5、基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小；

6、在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域；

7、基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，以实现对所述拍摄环境的补光。

8、优选的，所述基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重，包括：

9、将所述色温值输入所述色温权重函数，计算得到色温权重，其中，所述色温权重函数g(·)的表达式为：

10、

11、式中，c是当前所处的拍摄环境的色温值，c1为中性色温值，d、e、f和h为常数，其中，d和f用于控制色温值偏离中性值时色温权重的变化速度，e和h用于确定色温权重在中性值附近的值；

12、将所述光强值输入所述光强权重函数，计算得到光强权重，其中，所述光强权重函数f(·)的表达式为：

13、

14、式中，l是当前所处拍摄环境的光强值，lt是预设的光强阈值，a、b和c是常数，且a、b和c分别用于控制光强值小于光强阈值时光强权重的增长速度、用于确定光强值小于光强阈值时光强权重的初始值和确定光强值大于等于光强阈值时光强权重的值。

15、优选的，所述基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小，包括：

16、基于所述色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算得到补偿区域大小，其中，所述补偿区域大小的计算公式为：

17、a＝ωl(l-lt)+c(c-c1)

18、式中，ωl是光强权重，ωc是色温权重，a是补偿区域大小；

19、利用所述补偿区域大小对预设的基础补光区域大小进行补偿，得到实时区域大小，其中，所述实时区域大小的计算公式为：

20、bf＝+a

21、式中，bf是实时区域大小，b是预设的基础补光区域大小。

22、优选的，所述在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域，包括：

23、根据所述实时区域大小，在显示屏上动态划定一个与实时区域大小相匹配的补光区域。

24、优选的，所述基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，包括：

25、读取多张补光图像中每个补光图像的补光色温值和补光光强值；

26、通过计算每个补光图像的补光色温值和补光光强值与相应的当前拍摄环境中色温值和光强值之间的差值，得出对应于所述补光色温值的第一评分和对应于所述补光光强值的第二评分；

27、基于所述第一评分和第二评分，并结合所述色温权重和光强权重，计算得到每个补光图像的综合评分，其中，所述综合评分的计算公式为：

28、s＝β·(ωl·l+c·c)

29、式中，s是综合评分，sl是第二评分，sc是第一评分，β是亮度适应性因子；

30、从所有预存的补光图像中选择综合得分最高的补光图像作为最佳补光图像。

31、优选的，亮度适应性因子β的计算公式为：

32、

33、式中，bi是每个补光图像的亮度值，be是当前所处的拍摄环境的亮度值。

34、优选的，还包括：

35、在将最佳补光图像显示在补光区域后，持续监测拍摄环境的色温值和光强值的变化，并在监测到的色温值和/或光强值的变化量超过预设的变化阈值时，重新计算色温权重和光强权重，并基于新的色温权重和光强权重重新选择最佳补光图像，以保持补光效果的最优化。

36、本发明还提供了一种图像自动补光调节系统，用于执行所述的一种图像自动补光调节方法，所述调节系统包括：

37、参数获取模块，用于对当前所处的拍摄环境的参数进行检测，其中，所述参数包括色温值和光强值；

38、权重计算模块，用于基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重；

39、补偿大小计算模块，用于基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小；

40、区域设置模块，用于在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域；

41、补光模块，用于基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，以实现对所述拍摄环境的补光。

42、与相关技术相比较，本发明提供的一种图像自动补光调节方法及调节系统具有如下有益效果：

43、本发明通过对当前所处的拍摄环境的色温值和光强值进行检测；基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重；基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小；在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域；基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，以实现对所述拍摄环境的补光，本发明能够根据拍摄环境的色温值和光线强度值，自动计算出最佳的补光区域大小，并选择最佳的补光图像，以实现更加精准、自然的补光效果。

技术特征：

1.一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述调节方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重，包括：

3.根据权利要求2所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小，包括：

4.根据权利要求3所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域，包括：

5.根据权利要求4所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，包括：

6.根据权利要求5所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，亮度适应性因子β的计算公式为：

7.根据权利要求6所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，还包括：

8.一种图像自动补光调节系统，用于执行如权利要求1至7任意一项所述的一种图像自动补光调节方法，其特征在于，所述调节系统包括：

技术总结本发明提供一种图像自动补光调节方法及调节系统，涉及图像处理技术领域，包括对当前所处的拍摄环境的色温值和光强值进行检测；基于色温值和光强值，通过色温权重函数和光强权重函数分别计算得到色温权重和光强权重；基于色温权重和光强权重，通过预设的线性模型计算补偿区域大小，得到实时区域大小；在显示屏中设置大小为所述实时区域大小的补光区域；基于色温权重和光强权重从预存的多个补光图像中选择最佳补光图像，并将最佳补光图像显示在显示屏的补光区域中，以实现对所述拍摄环境的补光，本发明能够根据拍摄环境的色温值和光线强度值，自动计算出最佳的补光区域大小，并选择最佳的补光图像，以实现更加精准、自然的补光效果。技术研发人员：孙忠武,宋小民,刘征,吴成志,李子清,郑慧明,王友全,王玮,李毅,刘彬,张咔,王曼,陆俊,郭竹修,李新宇,赵周丽受保护的技术使用者：四川国创新视超高清视频科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2