多目变焦系统的亮度一致性控制方法及计算机存储介质与流程

本申请涉及图像信号处理，尤其涉及一种多目变焦系统的亮度一致性控制方法及计算机存储介质。

背景技术：

1、随着移动终端和安防监控设备对拍摄画质要求的不断提升，多摄像头架构已成为实现宽焦段覆盖的常用方案。目前，传统技术方案普遍采用多颗不同焦距的传感器配合单一isp（image signal processor，图像信号处理器）的硬件架构，通过广角镜头与长焦镜头的组合，实现从广角到长焦的无缝变焦覆盖。

2、在自动曝光控制方面，传统技术普遍存在以下缺陷：电子变焦时，ae（autoexposure, 自动曝光）统计窗口固定于传感器原始全幅画面的固定区域，不随裁剪视场的变化而动态调整，导致统计亮度与用户实际观察区域不匹配。传感器切换时，新接入的传感器缺乏当前环境下的有效曝光先验信息，需从默认参数起经历数帧至数秒的闭环收敛过程才能达到稳定亮度。此外，受限于寄存器更新机制与图像处理流水线（pipeline）帧缓存延迟，切换瞬间计算并下发的参数难以在首帧生效，从而引发画面亮度跳变和闪烁，影响视觉连续性。

技术实现思路

1、本申请提供了一种多目变焦系统的亮度一致性控制方法及计算机存储介质，能够消除电子变焦和光学变焦过程中的亮度统计偏差与切换收敛延迟，实现亮度一致的无缝变焦，从而提升多目变焦系统的视觉连续性和用户体验。

2、第一方面，本申请提供了 一种多目变焦系统的亮度一致性控制方法，包括：获取电子变焦倍率，根据电子变焦倍率确定原始图像中被裁剪输出的裁剪区域，将自动曝光算法的亮度统计区域关联至裁剪区域。通过自动曝光算法对亮度统计区域进行亮度统计，得到当前活跃传感器的曝光参数。根据预先标定的不同传感器之间的曝光参数转换关系，将当前活跃传感器的曝光参数映射为目标传感器的目标曝光参数。将目标曝光参数写入目标传感器的寄存器中。当接收到传感器切换指令时，将目标传感器接入图像信号处理器，目标传感器以寄存器中预存的目标曝光参数输出图像。

3、在一些实施方式中，将自动曝光算法的亮度统计区域关联至裁剪区域，包括：根据电子变焦倍率计算裁剪区域的坐标信息及窗口尺寸。按照裁剪区域与原始图像之间的尺寸比例，等比映射亮度统计区域的坐标信息及窗口尺寸。

4、在一些实施方式中，曝光参数转换关系根据各传感器的光学参数标定得到，光学参数包括镜头光圈值和透光率。或者，通过将不同传感器对准同一均匀光源并调节曝光参数使输出亮度一致来标定得到，曝光参数包括曝光时间、模拟增益和数字增益中的至少一类。

5、在一些实施方式中，将当前活跃传感器的曝光参数映射为目标传感器的目标曝光参数，包括：获取当前活跃传感器的当前曝光参数。将当前曝光参数乘以曝光参数转换关系对应的转换比率，得到目标曝光参数。

6、在一些实施方式中，将目标曝光参数写入目标传感器的寄存器中之前，还包括：通过运动检测模块检测当前场景中是否存在运动目标。若检测到运动目标，则限制曝光时间的放宽幅度，采用增益补偿对目标曝光参数进行修正。若未检测到运动目标，则采用曝光时间补偿对目标曝光参数进行修正。

7、在一些实施方式中，检测当前场景中是否存在运动目标，包括：通过运动检测模块对当前帧与前一帧进行比对，根据比对结果输出是否存在运动目标的判定结果。限制曝光时间的放宽幅度，包括：将曝光时间的放宽幅度限制为最大曝光时间的预设比例。

8、在一些实施方式中，采用曝光时间补偿对目标曝光参数进行修正，包括：将曝光时间上限从图像信号处理器算法默认的第一限制值临时放宽至传感器硬件支持的第二限制值，第二限制值大于第一限制值。

9、在一些实施方式中，将目标传感器接入图像信号处理器，包括：当硬件架构为各传感器具有独立mipi通道且各通道分别连接至不同视频接口时，执行视频接口与图像信号处理器的重新绑定操作，将目标传感器对应的视频接口绑定至图像信号处理器。当硬件架构为多个传感器通过mipi开关共用单条mipi总线时，执行mipi总线切换操作，将目标传感器通过mipi总线接入图像信号处理器。

10、第二方面，本申请提供了一种多目变焦系统的亮度一致性控制装置，包括：

11、获取模块，用于获取电子变焦倍率，根据电子变焦倍率确定原始图像中被裁剪输出的裁剪区域，将自动曝光算法的亮度统计区域关联至裁剪区域。

12、处理模块，用于通过自动曝光算法对亮度统计区域进行亮度统计，得到当前活跃传感器的曝光参数。根据预先标定的不同传感器之间的曝光参数转换关系，将当前活跃传感器的曝光参数映射为目标传感器的目标曝光参数。将目标曝光参数写入目标传感器的寄存器中。当接收到传感器切换指令时，将目标传感器接入图像信号处理器，目标传感器以寄存器中预存的目标曝光参数输出图像。

13、第三方面，本申请提供了一种芯片，芯片用于执行如上述第一方面中的方法。

14、第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如上述第一方面中的方法。或者，电子设备包括如第三方面中的芯片。

15、第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中的方法。

16、第六方面，本申请提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中的方法。

17、本申请提供的技术方案中，系统能够根据电子变焦倍率将ae统计窗口动态关联至裁剪区域，并基于预标定转换关系将当前活跃传感器曝光参数映射并预写入目标传感器的寄存器，在切换时直接以预存参数输出，能够使ae算法始终基于用户实际观测画面进行亮度评估，消除视场外光线对曝光决策的干扰，并使目标传感器在接入isp的首帧即具备准确的曝光参数，彻底省去传统方案中数帧至数秒的闭环收敛过程，从而在电子变焦和光学变焦全过程中实现精准测光与首帧即准的无缝切换，从根本上消除亮度跳变与闪烁，提升多目变焦系统的亮度一致性和视觉体验。

1.一种多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述将自动曝光算法的亮度统计区域关联至所述裁剪区域，包括：

3.根据权利要求1所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述曝光参数转换关系根据各传感器的光学参数标定得到，所述光学参数包括镜头光圈值和透光率；

4.根据权利要求1所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述将所述当前活跃传感器的曝光参数映射为目标传感器的目标曝光参数，包括：

5.根据权利要求1所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述将所述目标曝光参数写入所述目标传感器的寄存器中之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述检测当前场景中是否存在运动目标，包括：

7.根据权利要求5所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述采用曝光时间补偿对所述目标曝光参数进行修正，包括：

8.根据权利要求1所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法，其特征在于，所述将所述目标传感器接入图像信号处理器，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如上述权利要求1至8任一项所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述权利要求1至8任一项所述的多目变焦系统的亮度一致性控制方法。