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拍摄光照补偿方法、补偿装置及用户设备

摘要

本申请实施例公开了一种拍摄光照补偿方法及装置,所述方法包括:获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表面形状特征;获取所述对象相对于与所述拍摄视野相关的一拍摄位置的第一相对方向信息;获取所述对象相对于一照明阵列的第二相对方向信息,其中,所述照明阵列包括多个照明单元;至少根据所述表面形状特征、所述第一相对方向信息、所述第二相对方向信息以及至少一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列上至少一照明单元的至少一照明参数。本申请实施例结合拍摄视野中被拍摄对象的表面形状特征来确定所述照明阵列中至少一照明单元的照明参数,以更好的对拍摄视野中所述被拍摄对象进行光照补偿,使得获得的图像达到需要的光照补偿效果。

著录项

  • 公开/公告号CN104243843A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-12-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北京智谷睿拓技术服务有限公司;

    申请/专利号CN201410520633.5

  • 发明设计人 杜琳;王正翔;

    申请日2014-09-30

  • 分类号H04N5/235(20060101);G03B15/05(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 100085 北京市海淀区小营西路33号1层1F05室

  • 入库时间 2023-12-18 08:15:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-11-03

    授权

    授权

  • 2015-01-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04N5/235 申请日:20140930

    实质审查的生效

  • 2014-12-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本申请涉及图像采集技术领域,尤其涉及拍摄中的光照补偿技术。

背景技术

在环境光光线不好的条件下,特别是夜晚时,进行照片或视频的 拍摄需要使用照明装置(例如闪光灯、场景灯等)来对拍摄场景进行 补光,在拍摄的同时通过照明装置发出的光线来照亮场景,获得更好 的照相效果。一些照明装置是直接安装在相机等图像采集设备上的, 例如手机、家用相机上一般会具有内置的闪光模块;也有一些更专业 的图像采集设备会采用外部的照明装置,以对场景进行更好的补光。

发明内容

本申请实施例可能的目的是:提供一种拍摄光照补偿技术。

第一方面,本申请的一可能的实施方案提供了一种拍摄光照补偿 方法,包括:

获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表面反射特征,其中,所述 表面反射特征包括表面形状特征;

获取所述对象相对于与所述拍摄视野相关的一拍摄位置的第一 相对方向信息;

获取所述对象相对于一照明阵列的第二相对方向信息,其中,所 述照明阵列包括多个照明单元,用于对所述被拍摄侧进行光照补偿;

至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所述第二 相对方向信息以及至少一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列上 至少一照明单元的至少一照明参数。

第二方面,本申请的一可能的实施方案提供了一种拍摄光照补偿 装置,包括:

表面特征获取模块,用于获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表 面反射特征,其中,所述表面反射特征包括表面形状特征;

第一方向获取模块,用于获取所述对象相对于与所述拍摄视野相 关的一拍摄位置的第一相对方向信息;

第二方向获取模块,用于获取所述对象相对于一照明阵列的第二 相对方向信息,其中,所述照明阵列包括多个照明单元,用于对所述 被拍摄侧进行光照补偿;

照明参数调节模块,用于至少根据所述表面反射特征、所述第一 相对方向信息、所述第二相对方向信息以及至少一设定的光照补偿标 准调节所述照明阵列上至少一照明单元的至少一照明参数。

第三方面,本申请的一可能的实施方案提供了一种用户设备,包 括上面所述的拍摄光照补偿装置。

本申请实施例的至少一个实施方案通过包含多个照明单元的照 明阵列对拍摄视野中的被拍摄对象进行光照补偿时,结合拍摄视野中 被拍摄对象的表面形状特征来确定所述照明阵列中至少一照明单元 的照明参数,以更好的对拍摄视野中所述被拍摄对象进行光照补偿, 使得获得的图像达到需要的光照补偿效果。

附图说明

图1为本申请实施例的一种拍摄光照补偿方法的流程图;

图2a和2b为本申请实施例的一种拍摄光照补偿方法的应用场景 示意图;

图3为本申请实施例的一种拍摄光照补偿装置的结构示意框图;

图4a、4c和4d分别为本申请实施例的一种拍摄光照补偿装置的 结构示意框图;

图4b为本申请实施例的一种拍摄光照补偿装置的表面特征获取 模块的结构示意框图;

图4e为本申请实施例的一种拍摄光照补偿装置的照明参数调节 模块的结构示意框图;

图5为本申请实施例的一种拍摄光照补偿装置的结构示意框图;

图6为本申请实施例的一种用户设备的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施 例,对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说 明本申请,但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员可以理解,本申请中的“第一”、“第二”等术语仅 用于区别不同步骤、设备或模块等,既不代表任何特定技术含义,也 不表示它们之间的必然逻辑顺序。

本申请的发明人发现,在环境光条件不好的环境下对一对象进行 闪光等补光并拍摄时,由于所述对象的被拍摄侧的表面形状不同有可 能会导致对所述补光的反射方向不同,进而可能使得所述对象被拍摄 侧的一些部分被过度补光或者补光不足,从而影响所述对象的拍摄效 果。

因此,如图1所示,本申请实施例提供了一种拍摄光照补偿方法, 包括:

S110获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表面反射特征,其中, 所述表面反射特征包括表面形状特征;

S120获取所述对象相对于与所述拍摄视野相关的一拍摄位置的 第一相对方向信息;

S130获取所述对象相对于一照明阵列的第二相对方向信息,其 中,所述照明阵列包括多个照明单元,用于对所述被拍摄侧进行光照 补偿;

S140至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所 述第二相对方向信息以及一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列 上至少一照明单元的至少一照明参数。

举例来说,本发明提供的拍摄光照补偿装置作为本实施例的执行 主体,执行S110~S140。具体地,所述拍摄光照补偿装置可以以软件、 硬件或软硬件结合的方式设置在用户设备中,或者,所述拍摄光照补 偿装置本身就是所述用户设备;所述用户设备包括但不限于:具有照 相或录像功能的相机、摄像机、智能手机、平板电脑以及智能眼镜等。

本申请实施例的实施方式通过包含多个照明单元的照明阵列对 拍摄视野中的被拍摄对象进行光照补偿时,结合拍摄视野中被拍摄对 象的表面形状特征来确定所述照明阵列中至少一照明单元的照明参 数,以更好的对拍摄视野中所述被拍摄对象进行光照补偿,使得获得 的图像达到需要的光照补偿效果。

通过下面的实施方式进一步说明本申请实施例的各步骤:

S110获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表面反射特征,其中, 所述表面反射特征包括表面形状特征。

在本申请实施例中,所述对象所述被拍摄侧的表面形状特征一方 面影响所述被拍摄侧表面各点的对应的法线方向,另一方面还影响所 述各点到所述拍摄位置和所述照明阵列的相对距离。其中,在所述对 象所述被拍摄侧到所述拍摄位置和所述照明阵列的距离与所述被拍 摄侧的表面形状特征引起的各点到所述拍摄位置和所述照明阵列的 距离差相比,使得所述距离差可以忽略时,所述表面形状特征可以认 为只影响所述法线方向。

在一种可能的实施方式中,获取所述表面形状特征可以通过:

获取所述对象所述被拍摄侧的深度图;

分析所述深度图获取所述对象所述被拍摄侧的所述表面形状特 征。

由于所述深度图中包含所述对象所述被拍摄侧各点到所述深度 图获取位置的远近信息,因此,通过分析所述深度图就可以获得所述 表面形状特征。

在另一种可能的实施方式中,获取所述表面形状特征可以通过:

获取所述被拍摄视野对应的图像;

分析所述图像获取所述对象所述被拍摄侧的所述表面形状特征。

一些具有规则表面的对象,例如:具有球形表面的对象、矩形表 面的对象等,其表面形状特征可以通过对分析所述图像得到所述对象 的图像特征,进而得到所述对象的所述被拍摄侧的所述表面形状特征。

当然,本领域技术人员可以知道,其它获取物体表面形状特征的 方法也可以应用在本申请实施例的实施方式中。

在一种可能的实施方式中,所述表面反射特征还可以包括:

反射光强度相关系数。

在一种可能的实施方式中,所述反射光强度相关系数例如可以包 括:漫反射系数、镜面反射系数以及反射指数。

其中,所述漫反射系数和镜面反射系数是与所述对象的材质等相 关的参数;所述反射指数为与所述被拍摄侧表面的平滑度相关的参数。

对于所述被拍摄侧表面上给定的一光源的入射光,所述漫反射系 数、镜面反射系数以及反射指数都可以影响所述对象所述被拍摄侧表 面的反射光强度。

例如,在一种可能的实施方式中,通过一Phong光照模型得到与 光源的入射光相关的反射光强度I可以表示为:

I=KdIlcos(θ)+KsIlcosn(α)

其中,Kd表示漫反射系数,Ks表示镜面反射系数,Il表示来自光 源的入射光强度,θ表示所述入射光与对象表面法线之间的夹角,α表 示反射光与拍摄光轴之间的夹角,n表示反射指数。

在一种可能的实施方式中,可以通过用户输入获得所述反射光强 度相关系数。

在另一种可能的实施方式中,可以通过对获取的包含所述对象的 所述被拍摄侧的图像进行分析,识别出一所述反射光强度相关系数已 知的对象,即可根据识别出的所述对象得到所述反射光强度相关系数。 例如,在一种可能的实施方式中,人脸的所述反射光强度相关系数已 知的,在一种拍摄视野中,所述对象为人脸,通过对包含所述人脸的 图像进行分析识别出所述被拍摄对象为人脸,进而可以得到对应的所 述反射光强度相关系数。

在又一种可能的实施方式中,在所述对象所述被拍摄侧的所述反 射光强度相关系数未知的场景下,在获得了上面所述的所述被拍摄侧 的表面形状特征、以及下面所述的第一相对方向信息、第二相对方向 信息之后,可以通过所述照明阵列以一设定强度、设定角度的入射光 对所述对象进行一次或多次预闪,并通过计算就可以得到所述被拍摄 侧的所述反射光强度相关系数。

S120获取所述对象相对于与所述拍摄视野相关的一拍摄位置的 第一相对方向信息。

在一种可能的实施方式中,如上面所述的,在获取了所述深度图 的情况下,所述步骤S120可以包括:

根据所述深度图确定所述对象所述被拍摄侧相对于所述深度图 的一获取位置之间的第一相对位置信息;

根据所述第一相对位置信息以及所述获取位置与所述拍摄位置 之间的第二相对位置信息确定所述第一相对方向信息。

在本实施方式中,根据所述深度图中所述对象所述被拍摄侧的深 度信息,以及所述对象在所述深度图中的位置,可以得到所述第一相 对位置信息。

根据所述第一相对位置信息以及所述第二相对位置信息,通过几 何运算就可以确定所述第一相对方向信息。

一般来说,所述深度图的所述获取位置与所述拍摄位置之间的第 二相对位置信息是已知的,例如,在一种可能的实施方式中,获取所 述深度图的深度传感器与拍摄所述对象的图像传感器设置在同一用 户设备上,例如,在一照相机上设置红外深度传感器,二者之间的位 置是固定的。甚至,在一种可能的实施方式中,相对于所述对象来说, 二者可以看成是在同一位置,即所述第二相对位置信息为0。

在另一种可能的实施方式中,在获取了所述拍摄视野对应的所述 图像的场景下,还可以根据所述图像中所述被拍摄侧对应的图像区域 在所述图像中的位置确定所述第一相对方向信息。

当然,本领域技术人员可以知道,其它用于检测一个对象相对于 另一个对象的方向的方式也可以应用在本申请实施例的实施方式中, 例如,可以通过一其它位置传感器或定位装置等来获得所述第一相对 方向信息。

S130获取所述对象相对于一照明阵列的第二相对方向信息,其 中,所述照明阵列包括多个照明单元,用于对所述被拍摄侧进行光照 补偿。

在一种可能的实施方式中,所述第二相对方向信息例如为以所述 照明阵列作为一个整体相对于所述对象的方向信息,特别是所述照明 阵列的尺寸相对于所述对象到所述照明阵列的距离可以忽略时;在另 一种可能的实施方式中,所述第二相对方向信息例如还可以包括所述 照明阵列中每一个照明单元到所述对象的方向信息。

在一种可能的实施方式中,所述照明阵列上所述多个照明单元的 每一个的至少一照明参数独立可调。这里,一照明单元的照明参数例 如可以包括以下的至少一种:

开关控制参数、光轴方向、光束角、光强及光强分布。

这里所述开关控制参数为可以控制所述照明单元打开或关闭的 参数。

例如,在一种可能的实施方式中,所述照明阵列上各照明单元的 开光控制参数和光轴方向可调。

在一种可能的实施方式中,在根据上面所述的深度图获取了所述 第一相对位置信息之后,所述步骤S130可以包括:

根据所述第一相对位置信息以及所述获取位置与所述照明阵列 之间的第三相对位置信息确定所述第二相对方向信息。

同样的,所述获取位置与所述照明阵列之间第三相对位置信息一 般也是已知的,例如,所述深度传感器和所述照明阵列都设置在一照 相机设备上,二者之间的第三相对位置是固定已知的,甚至,在一种 可能的实施方式中,二者之间的第三相对位置信息也可以看成为0。

根据所述第一相对位置信息和所述第三相对位置信息,通过几何 运算就可以确定所述第二相对方向信息。

在一种可能的实施方式中,例如,在上面所述的通过所述拍摄视 野的图像来确定所述第一相对方向信息的场景中,如果所述照明阵列 到所述拍摄位置的相对位置可以忽略不计,即,可以看成二者是在同 一位置时,所述第二相对方向信息即等于所述第一相对方向信息。

当然,本领域技术人员可以知道,其它用于检测一个对象相对于 另一个对象的方向的方式也可以应用在本申请实施例的实施方式获 取所述第二相对方向信息中,例如,可以通过一其它位置传感器或定 位装置等来获得所述第二相对方向信息。

S140至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所 述第二相对方向信息以及一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列 上至少一照明单元的至少一照明参数。

在一种可能的实施方式中,所述至少一设定的光照补偿标准为: 自然漫反射光照补偿标准。在所述照明阵列提供的光照补偿满足所述 自然漫反射光照补偿标准时,所述图像传感器获取的图像具有自然漫 反射光照效果。

当然,本领域技术人员可以知道,根据用户拍摄效果的需要,所 述光照补偿标准可以根据需要设定。例如:在一种可能的实施方式中, 所述光照补偿标准可以为不同需要参数的顺光光照补偿标准、侧光光 照补偿标准或侧逆光光照补偿标准,以使得获取的图像具有对应的顺 光、测光或侧逆光光照效果;或者,在其它可能的实施方式中,所述 光照补偿标准例如可以为所述被拍摄侧上任一区域到所述拍摄位置 的光的光强不超过一设定范围,即获取的图像无过曝。

在一种可能的实施方式中,所述光照补偿标准是根据用户的操作 对应的指令确定的,所述用户的操作例如包括:用户直接输入对应的 光照补偿标准,或者,用户在预设的多种光照补偿标准中选择一光照 补偿标准;在另一种可能的实施方式中,所述光照补偿标准也可以是 默认设置的。

在一种可能的实施方式中,根据第一相对方向信息以及所述对象 所述被拍摄侧的表面形状特征可以得到所述对象所述被拍摄侧表面 任一点A到所述拍摄位置的反射光与所述拍摄位置对应的拍摄光轴 之间的夹角α,根据所述光照补偿标准可以确定所述点A需要的反射 光强度Itotal,在有N个照明单元的照射范围覆盖所述点A时,所述反 射光强度Itotal为N个照明单元在所述点A对应的反射光强度I1、I2、...In的和,即:Itotal=I1+I2+...+In,其中对应于所述N个照明单元中第i 个照明单元在该点产生的所述反射光强度Ii有:

Ii=KdIlicos(θi)+KsIlicosn(α)

其中,为所述第i个照明单元在点A的入射光强;θi为所述第 i个照明单元在所述点A的入射光与所述点A处法线之间的夹角。

所述第i个照明单元在点A的入射光强为一与所述第i个照明 单元出射光的光轴方向、光束角、光强、光强分布以及所述第i个照 明单元到所述点A的距离相关的函数。在一种可能的实施方式中, 例如,所述第i个照明单元只有光轴方向是可调的,所述对象所述被 拍摄侧上不同的点到所述第i照明单元的位置差可以用所述被拍摄侧 的表面形状特征表示。此时,所述入射光强可以用一个函数f(γ,ds) 表示,这里,γ表示所述第i个照明单元在点A的入射光的光线与所 述第i个照明单元的光轴方向之间的夹角,ds表示由于所述被拍摄侧 的所述表面形状特征带来的所述点A到所述被拍摄侧对应的一基准 位置的距离差(对于所述被拍摄侧表面各点来说,与所述照明阵列到 所述基准位置的距离相关的影响都是一样的,本实施方式中可以不考 虑该距离的影响)。

由于所述表面形状特征已经通过步骤S110获取到,所述点A需 要的反射光强度Itotal也已知,而Itotal的数值仅与所述N个照明单元的 光轴方向有关,因此,结合所述N个照明单元的光轴方向调节范围, 可以获取所述N个照明单元的光轴方向的一个或多个组合。又根据 所述对象所述被拍摄侧其它受所述N个照明单元影响的点的入射光 强,最后可以确定一个或多个较优的所述N个照明单元的光轴方向 组合。

这样,在所述自然漫反射光照补偿标准下,例如需要所述被拍摄 侧各点到达所述拍摄位置时的光强差在一范围内,在各点的漫反射系 数、镜面反射系数以及反射指数相同的情况下,所述各点到所述拍摄 位置的光强之差受所述各点与多个照明单元对应的各反射光对应的 入射光强度、所述各点的各反射光与拍摄光轴之间的夹角、以及各点 到所述拍摄位置的距离差影响(对于所述被拍摄侧表面各点来说,与 所述拍摄位置到上述基准位置的距离相关的影响都是相同的,本实施 方式中也可以不考虑该距离的影响)。其中,所述各点的各反射光与 所述拍摄光轴之间的夹角与:各点与所述多个照明单元对应的各入射 光方向、各点对应的表面形状特征、以及所述第二相对方向信息相关; 所述各点到所述拍摄位置的距离差与所述被拍摄侧的表面形状特征 相关。

因此可以看出,根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、 所述第二相对方向信息以及一设定的光照补偿标准可以确定并调节 所述照明阵列上至少一照明单元的至少一照明参数,以使得在所述拍 摄位置拍摄到所述对象与所述光照补偿标准对应的光照效果。

在一种可能的实施方式中,为了简化获取所述至少一照明参数的 计算,所述步骤S140可以为:

根据所述对象所述被拍摄侧的所述表面形状特征确定所述对象 所述被拍摄侧的多个表面区域;

其中,对于所述多个表面区域中的每个表面区域:

根据所述对象所述被拍摄侧的所述表面反射特征确定所述每个 表面区域的区域表面反射特征;

根据所述每个表面区域的所述区域表面形状特征、所述第一相对 方向信息、所述第二相对方向信息以及所述至少一设定的光照补偿标 准确定所述每个表面区域对应的所述照明阵列上的至少一照明单元 以及所述每个表面区域对应的所述至少一照明单元的至少一照明参 数。

在本实施方式中,由于同一表面区域上各点对应的形状特征基本 可以看成是相同的,因此不需要针对所述被拍摄侧上每个点进行计算 来获得所述至少一照明参数,而是将一个表面区域作为一个整体来进 行计算,简化了计算过程。

在一种可能的实施方式中,为了方便计算或者使得计算的结果更 加准确,所述方法还包括:

获取所述对象所述被拍摄侧到所述拍摄位置的第一相对距离信 息;

获取所述对象所述被拍摄侧到所述照明阵列的第二相对距离信 息。

在一种可能的实施方式中,可以根据上面所述第一相对位置信息 以及所述第二相对位置信息获取所述第一相对距离信息。

在一种可能的实施方式中,可以根据所述第一相对位置信息以及 所述第三相对位置信息获取所述第二相对距离信息。

当然,本领域技术人员可以知道,通过其它可能的方式也可以获 得所述第一相对距离信息和所述第二相对距离信息,例如位置传感器 或定位装置等。

在本实施方式中,所述步骤S140可以为:

至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所述第二 相对方向信息、所述第一相对距离信息、所述第二相对距离信息以及 所述至少一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列上所述至少一照 明单元的所述至少一照明参数。

本实施方式中调节所述至少一照明单元的所述至少一照明参数 的方法与上面没有参考所述第一相对距离信息和第二相对距离信息 中的实施方式类似,这里不再赘述。

通过下面的应用场景进一步说明本申请实施例的一种可能的实 施方式:

如图2a所示,在一场景中:

一图像传感器210对应的拍摄视野211中具有作为前景的一第一 对象220和作为后景的一第二对象230;

一照明阵列240包含多个照明单元241~246;其中,所述多个照 明单元241~246的光束角247、出射光强和光强分布已知。

一深度传感器250用于对所述拍摄视野211对应的场景进行深度 检测,得到所述拍摄视野211对应的深度图,其中,所述深度传感器 250相对于所述图像传感器250的第二相对位置信息已知;所述深度 传感器250相对于所述照明阵列240中每个照明单元241~246的第三 相对位置信息已知。

本实施方式中以根据所述第一对象220的表面反射特征调节照 明单元的照明参数为例进行说明,其中,所述第一对象220的被拍摄 侧包括第一表面区域221和第二表面区域222。

本实施方式中,根据所述深度图可以获得所述第一对象220的所 述被拍摄侧相对于所述深度传感器250的第一相对位置信息,以及所 述第一对象220的所述被拍摄侧的表面形状特征。所述表面形状特征 例如包括:所述第一表面区域221和所述第二表面区域222相对于所 述深度传感器250的深度差信息,以及所述第一表面区域221为与所 述深度传感器250的一深度获取方向251垂直的平面,所述第二表面 区域221为一平面,其与所述深度获取方向251之间具有第一角度 260。

根据所述第一相对位置信息、第二相对位置信息和第三相对位置 信息可以获取:所述被拍摄侧相对于所述图像传感器210的第一相对 方向信息和第一相对距离信息、以及所述被拍摄侧相对于所述各照明 单元241~246的第二相对方向信息和第二相对距离信息。

本实施方式中,根据所述被拍摄侧的所述表面形状特征,确定所 述被拍摄侧包含的所述第一表面区域221和所述第二表面区域222。

根据需要达到的拍摄效果,确定本实施方式的光照补偿标准为自 然漫反射光照补偿标准。

在根据上面步骤S140所述实施方式的方法确定与所述第一表面 区域221对应的照明单元242以及与所述第二表面区域222对应的照 明单元244以及这两个照明单元242、244的光轴方向248。而照明 单元241和照明单元243在本实施方式的应用场景中则被关闭。

当然,本领域技术人员可以知道,在一些可能的实施方式中,本 申请实施例的方法还可以根据拍摄视野中的多个对象对照明单元的 照明参数进行调节。例如,图2a和2b所示的实施方式中,还可以确 定与所述第二对象230的被拍摄侧对应的两个照明单元245、246以 及这两个照明单元245、246的光轴方向248和光强分布。

本领域技术人员可以理解,在本申请具体实施方式的上述方法中, 各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各步骤的执行顺序应 以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请具体实施方式的实施过程 构成任何限定。

如图3所示,本申请实施例一种可能的实施方式提供一种拍摄光 照补偿装置300,包括:

表面特征获取模块310,用于获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧 的表面反射特征,其中,所述表面反射特征包括表面形状特征;

第一方向获取模块320,用于获取所述对象相对于与所述拍摄视 野相关的一拍摄位置的第一相对方向信息;

第二方向获取模块330,用于获取所述对象相对于一照明阵列的 第二相对方向信息,其中,所述照明阵列包括多个照明单元,用于对 所述被拍摄侧进行光照补偿;

照明参数调节模块340,用于至少根据所述表面反射特征、所述 第一相对方向信息、所述第二相对方向信息以及至少一设定的光照补 偿标准调节所述照明阵列上至少一照明单元的至少一照明参数。

本申请实施例的实施方式通过包含多个照明单元的照明阵列对 拍摄视野中的被拍摄对象进行光照补偿时,结合拍摄视野中被拍摄对 象的表面形状特征来确定所述照明阵列中至少一照明单元的照明参 数,以更好的对拍摄视野中所述被拍摄对象进行光照补偿,使得获得 的图像达到需要的光照补偿效果。

通过下面的实施方式进一步说明本申请实施例的各模块:

在本申请实施例中,所述对象所述被拍摄侧的表面形状特征一方 面影响所述被拍摄侧表面各点的对应的法线方向,另一方面还影响所 述各点到所述拍摄位置和所述照明阵列的相对距离。其中,在所述对 象所述被拍摄侧到所述拍摄位置和所述照明阵列的距离与所述被拍 摄侧的表面形状特征引起的各点到所述拍摄位置和所述照明阵列的 距离差相比,使得所述距离差可以忽略时,所述表面形状特征可以认 为只影响所述法线方向。

如图4a所示,在一种可能的实施方式中,所述表面特征获取模 块310包括:

深度图获取单元311,用于获取所述对象所述被拍摄侧的深度图;

第一形状特征获取单元312,用于分析所述深度图获取所述对象 所述被拍摄侧的所述表面形状特征。

由于所述深度图中包含所述对象所述被拍摄侧各点到所述深度 图获取位置的远近信息,因此,通过分析所述深度图就可以获得所述 表面形状特征。

在一种可能的实施方式中,所述装置300还包括:

第一位置确定模块350,用于根据所述深度图确定所述对象所述 被拍摄侧相对于所述深度图的一获取位置之间的第一相对位置信息。

在一种可能的实施方式中,所述第一方向获取模块320包括:

第一方向确定单元321,用于根据所述第一相对位置信息以及所 述获取位置与所述拍摄位置之间的第二相对位置信息确定所述第一 相对方向信息。

在一种可能的实施方式中,所述第二方向获取模块330包括:

第二方向确定单元331,用于根据所述第一相对位置信息以及所 述获取位置与所述照明阵列之间的第三相对位置信息确定所述第二 相对方向信息。

所述第一位置确定模块350、所述第一方向确定单元321以及所 述第二方向确定单元331进一步的描述参见图1所示方法实施例中对 应的描述。

在一种可能的实施方式中,所述照明参数调节模块340进一步用 于对所述照明单元的以下的至少一种至少一照明参数进行调节:

开关控制参数、光轴方向、光束角、光强及光强分布。

例如,在如2a和2b所示的实施方式中,所述照明参数调节模块 340可以用于对对应照明单元的开关控制参数和光轴方向进行调节。

具体参见图1所示方法实施例中对应的描述。

在一种可能的实施方式中,所述至少一设定的光照补偿标准为: 自然漫反射光照补偿标准。在所述照明阵列提供的光照补偿满足所述 自然漫反射光照补偿标准时,所述图像传感器获取的图像具有自然漫 反射光照效果。

当然,本领域技术人员可以知道,根据用户拍摄效果的需要,所 述光照补偿标准可以根据需要设定。

在一种可能的实施方式中,所述光照补偿标准是根据用户的操作 对应的指令确定的,所述用户的操作例如包括:用户直接输入对应的 光照补偿标准,或者,用户在预设的多种光照补偿标准中选择一光照 补偿标准;在另一种可能的实施方式中,所述光照补偿标准也可以是 默认设置的。

所述照明参数调节模块340根据上面所述的参数调节所述照明 阵列上至少一照明单元的至少一照明参数的具体实现参见图1所示 方法实施例中对应的描述。

如图4b所示,在一种可能的实施方式中,所述拍摄光照补偿装置 300的其它模块、单元的结构和功能与图4a所示实施方式相同,不同 之处在于:

所述对象所述被拍摄侧的所述表面反射特征还包括:所述被拍摄 侧表面的反射光强度相关系数;

所述表面特征获取模块310还包括:

系数获取单元313,用于获取所述被拍摄侧表面的所述反射光强 度相关系数。

在本实施方式中,所述照明参数调节模块340在确定所述至少一 照明单元及其对应的至少一照明参数时,还要结合所述系数获取单元 313获取的所述反射光强度相关系数进行确定。对光照补偿的调节效 果更好。

在一种可能的实施方式中,所述反射光强度相关系数例如可以包 括:漫反射系数、镜面反射系数以及反射指数。

在一种可能的实施方式中,可以通过用户输入获得所述反射光强 度相关系数。

在另一种可能的实施方式中,可以通过对获取的包含所述对象的 所述被拍摄侧的图像进行分析,识别出一所述反射光强度相关系数已 知的对象,即可根据识别出的所述对象得到所述反射光强度相关系数。

在又一种可能的实施方式中,在所述对象所述被拍摄侧的所述反 射光强度相关系数未知的场景下,在获得了上面所述的所述被拍摄侧 的表面形状特征、以及所述的第一相对方向信息、第二相对方向信息 之后,可以通过所述照明阵列以一设定强度、设定角度的入射光对所 述对象进行一次或多次预闪,并通过计算就可以得到所述被拍摄侧的 所述反射光强度相关系数。

具体参见图1所示方法实施例中对应的描述,这里不再赘述。

如图4c所示,在一种可能的实施方式中,所述拍摄光补偿装置300 与图4a或4b所示实施方式相似,不同之处在于,所述装置300还包括:

第一距离获取模块360,用于获取所述对象所述被拍摄侧到所述 拍摄位置的第一相对距离信息;

第二距离获取模块370,用于获取所述对象所述被拍摄侧到所述 照明阵列的第二相对距离信息;

所述照明参数调节模块340,进一步用于:

至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所述第二 相对方向信息、所述第一相对距离信息、所述第二相对距离信息以及 所述至少一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列上所述至少一照 明单元的所述至少一照明参数。

在一种可能的实施方式中,所述第一距离获取模块360包括:

第一距离确定单元361,用于根据所述第一相对位置信息以及所 述获取位置与所述拍摄位置之间的第二相对位置信息确定所述第一 相对距离信息。

在一种可能的实施方式中,所述第二距离获取模块370包括:

第二距离确定单元371,用于根据所述第一相对位置信息以及所 述获取位置与所述照明阵列之间的第三相对位置信息确定所述第二 相对距离信息。

如图4d所示,在一种可能的实施方式中,所述拍摄光补偿装置 300与图3所示实施方式相似的,也包括所述表面特征获取模块310、 所述第一方向获取模块320、所述第二方向获取模块330以及所述照 明参数调节模块340。其中:

所述表面特征获取模块310包括:

图像获取单元314,用于获取所述被拍摄视野对应的图像;

第二形状特征获取单元315,用于分析所述图像获取所述对象所 述被拍摄侧的所述表面形状特征。

一些具有规则表面的对象,例如:具有球形表面的对象、矩形表 面的对象等,其表面形状特征可以通过对分析所述图像得到所述对象 的图像特征,进而得到所述对象的所述被拍摄侧的所述表面形状特征。

当然,本领域技术人员可以知道,其它获取物体表面形状特征的 方法也可以应用在本申请实施例的实施方式中。

在一种可能的实施方式中,所述第一方向获取模块320包括:

第三方向确定单元322,用于根据所述图像中所述被拍摄侧对应 的图像区域在所述图像中的位置确定所述第一相对方向信息。

在本实施方式中,例如,所述照明阵列与所述图像的拍摄位置之 间的相对距离很近,使得该相对距离与所述照明阵列到所述对象的距 离可以忽略,此时,所述第二相对方向信息与所述第一相对方向信息 相同。

因此,所述第二方向获取模块330进一步用于获取所述第一相对 方向信息作为所述第二相对方向信息。

与图4a-4c所示实施方式相比,在本实施方式中,不需要使用深度 传感器等装置获取对应的深度图,而是通过拍摄装置拍摄的图像来获 得各参数。

本实施方式装置各模块、单元的实现参见图1所示方法实施例中 对应的描述。

如图4e所示,在一种可能的实施方式中,所述拍摄光照补偿装置 300的所述表面特征获取模块310、所述第一方向获取模块320以及所 述第二方向获取模块330可以与图4a-4c中任一实施方式相同,不同之 处在于:

所述照明参数调节模块340包括:

区域确定单元341,用于根据所述对象所述被拍摄侧的所述表面 形状特征确定所述对象所述被拍摄侧的多个表面区域;

区域照明参数确定单元342,用于对于所述多个表面区域中的每 个表面区域:

根据所述对象所述被拍摄侧的所述表面反射特征确定所述每个 表面区域的区域表面反射特征;

根据所述每个表面区域的所述区域表面形状特征、所述第一相对 方向信息、所述第二相对方向信息以及所述至少一设定的光照补偿标 准确定所述每个表面区域对应的所述照明阵列上的至少一照明单元 以及所述每个表面区域对应的所述至少一照明单元的至少一照明参 数。

本实施方式的各模块、单元的功能的实现参见图1和图2所示方法 实施例中对应的描述。

在本实施方式中,由于同一表面区域上各点对应的形状特征基本 可以看成是相同的,因此不需要针对所述被拍摄侧上每个点进行计算 来获得所述至少一照明参数,而是将一个表面区域作为一个整体来进 行计算,简化了计算过程。

图5为本申请实施例提供的又一种拍摄光照补偿装置500的结构 示意图,本申请具体实施例并不对拍摄光照补偿装置500的具体实现 做限定。如图5所示,该拍摄光照补偿装置500可以包括:

处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、 存储器(memory)530、以及通信总线540。其中:

处理器510、通信接口520、以及存储器530通过通信总线540 完成相互间的通信。

通信接口520,用于与比如客户端等的网元通信。

处理器510,用于执行程序532,具体可以执行上述方法实施例 中的相关步骤。

具体地,程序532可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机 操作指令。

处理器510可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路 ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施 本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器530,用于存放程序532。存储器530可能包含高速RAM 存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如 至少一个磁盘存储器。程序532具体可以用于使得所述拍摄光照补偿 装置500执行以下步骤:

获取一拍摄视野中一对象被拍摄侧的表面反射特征,其中,所述 表面反射特征包括表面形状特征;

获取所述对象相对于与所述拍摄视野相关的一拍摄位置的第一 相对方向信息;

获取所述对象相对于一照明阵列的第二相对方向信息,其中,所 述照明阵列包括多个照明单元,用于对所述被拍摄侧进行光照补偿;

至少根据所述表面反射特征、所述第一相对方向信息、所述第二 相对方向信息以及至少一设定的光照补偿标准调节所述照明阵列上 至少一照明单元的至少一照明参数。

程序532中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步 骤和单元中对应的描述,在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚 地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的设备和模块的具体工作 过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程描述,在此不再赘述。

如图6所示,本申请实施例的一种可能的实施方式还提供了一种 用户设备600,所述用户设备600可以包括上面所述的拍摄光照补偿装 置610。

在一种可能的实施方式中,所述用户设备600还可以包括上面所 述图像传感器和照明阵列。

在一种可能的实施方式中,所述用户设备600还可以包括上面所 述的深度传感器。

本实施方式通过包含多个照明单元的照明阵列对拍摄视野中的 被拍摄对象进行光照补偿时,结合拍摄视野中被拍摄对象的表面形状 特征来确定所述照明阵列中至少一照明单元的照明参数,以更好的对 拍摄视野中所述被拍摄对象进行光照补偿,使得获得的图像达到需要 的光照补偿效果。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描 述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和 电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每 个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不 应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销 售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的 理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或 者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件 产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实 施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移 动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器 (RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本申请,而并非对本申请的限制,有关 技术领域的普通技术人员,在不脱离本申请的精神和范围的情况下, 还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本申请 的范畴,本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

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