确定摄像头拍摄参数的方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种确定摄像头拍摄参数的方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.当用电子设备的摄像头拍摄正在使用中的电器的显示屏时，从拍摄画面中可以看到一条条亮线从显示屏的底部推移至顶部，又从显示屏的底部出现，无限循环，这种亮线就叫频闪条纹。
3.相关技术中，如果拍摄环境中具有如上述电器的显示屏一样的光源时，很容易导致拍摄图像中出现频闪条纹，影响拍摄质量。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种确定摄像头拍摄参数的方法、装置、电子设备及存储介质。
5.根据本公开实施例的第一方面，提供一种确定摄像头拍摄参数的方法，应用于包括摄像头和光线传感器的电子设备，所述方法包括：
6.获取环境光信息；
7.根据所述环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率；
8.基于所述特征频率，确定拍摄参数，所述拍摄参数包括曝光时间和/感光度。
9.可选地，所述获取环境光信息，包括：
10.基于接收到的拍摄控制指令，控制光线传感器以预设采样频率进行采样；
11.接收所述光线传感器输出的环境光信息。
12.可选地，所述预设采样频率为所述光线传感器的最大采样频率。
13.可选地，所述根据所述环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率，包括：
14.对所述环境光信息进行由时域至频域的数据变换处理，确定频域数据；
15.对所述频域数据进行特征提取数据处理，确定所述特征频率。
16.可选地，所述曝光时间等于或小于所述特征频率的倒数。
17.根据本公开实施例的第二方面，提供一种确定摄像头拍摄参数的装置，应用于包括摄像头和光线传感器的电子设备，所述装置包括：
18.获取模块，用于获取环境光信息；
19.确定模块，用于根据所述环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率；
20.所述确定模块，还用于基于所述特征频率，确定拍摄参数，所述拍摄参数包括曝光时间和/感光度。
21.可选地，所述获取模块，还用于：
22.基于接收到的拍摄控制指令，控制光线传感器以预设采样频率进行采样；
23.接收所述光线传感器输出的环境光信息。
24.可选地，所述预设采样频率为所述光线传感器的最大采样频率。
25.可选地，所述确定模块，具体用于：
26.对所述环境光信息进行由时域至频域的数据变换处理，确定频域数据；
27.对所述频域数据进行特征提取数据处理，确定所述特征频率。
28.可选地，所述曝光时间等于或小于所述特征频率的倒数。
29.根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
30.处理器；
31.用于存储处理器可执行指令的存储器；
32.其中，所述处理器被配置为执行如第一方面所述的确定摄像头拍摄参数的方法。
33.根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如第一方面所述的确定摄像头拍摄参数的方法。
34.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开中，根据拍摄环境的环境光信息确定环境中存在的频闪设备的特征频率，然后基于特征频率确定曝光时间、感光度等拍摄参数，以使得拍摄参数可以适应频闪设备发出的光的特征频率，解决频闪条纹的问题，提高拍摄效果。
35.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
36.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
37.图1是根据一示例性实施例示出的确定摄像头拍摄参数的方法的流程图。
38.图2是根据一示例性实施例示出的确定摄像头拍摄参数的方法的流程图。
39.图3是根据一示例性实施例示出的确定摄像头拍摄参数的方法的流程图。
40.图4是根据一示例性实施例示出的确定摄像头拍摄参数的装置的框图。
41.图5是根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。
具体实施方式
42.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
43.当用电子设备的摄像头拍摄正在使用中的电器的显示屏时，从拍摄画面中可以看到一条条亮线从显示屏的底部推移至顶部，又从显示屏的底部出现，无限循环，这种亮线就叫频闪条纹。相关技术中，如果拍摄环境中具有如上述电器的显示屏一样的光源时，很容易导致拍摄图像中出现频闪条纹，影响拍摄质量。
44.频闪条纹出现的原因主要由以下两个：
45.1、通过交流电的发光的光源：比如电视、电脑、带显示屏的空调等家用电器上的光源。我们国家家用电标准是220v、50hz，导致光照强度的波动频率是100hz，周期10ms。假如用手机在室内拍照，这时候室内的电视的显示屏或者电脑的显示屏发出的光就像一个一个波浪，其光照强度每时每刻都是变化的。
46.2、电子卷帘式曝光的摄像头：其是通过控制芯片逐行的方式实现的，它没有实际意义上的快门，而是通过通电控制传感器，使其不同部分在不同时间下对光的感光度不同，逐行进行曝光，直到所有的像素点被曝光。
47.相关技术中，通常使用“电子卷帘式曝光的摄像头”，以较短的曝光时间拍摄。由于每一行曝光时间不同，导致光照强度也可能不同，进而导致不同的感光面接收到的光照强度不一样，从而产生了频闪条纹。
48.本公开提供了一种确定摄像头拍摄参数的方法，应用于包括摄像头和光线传感器的电子设备。该方法中，根据拍摄环境的环境光信息确定环境中存在的频闪设备的特征频率，然后基于特征频率确定拍摄参数，以使得拍摄参数可以适应频闪设备发出的光的特征频率，解决频闪条纹的问题，提高拍摄效果。
49.在一个示例性实施例中，提供了一种定摄像头拍摄参数的方法，参考图1所示，该方法包括：
50.s110、获取环境光信息；
51.环境光指拍摄环境的光，例如包括自然光、电视机的显示屏发出的光、电脑的显示屏发出的光、电灯发出的光等。环境光信息指上述环境光的信息，例如光照强度信息，光照强度信息包括环境光发出的光的关照强度随时间变化的情况，即环境光的光照强度的变化频率。环境光信息可从相应的环境光信息采集装置中的获取，采集装置例如包括光线传感器，通过采集装置可采集环境光信息，确定环境光的光照强度信息。
52.s120、根据环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率。
53.我国的家用电标准是220v、50hz，光照强度的波动是100hz，周期10ms。假如摄像头在室内拍照，室内的电视或者电脑的显示屏发出的光就像一个一个波浪，它们的光照强度每时每刻都是在变化，如果摄像头的拍摄参数与上述光照强度的变化不适配，则会使得拍摄出来的图像具有频闪条纹。像上述可使拍摄的图像产生频闪条纹的发光设备则为频闪设备，频闪设备除上述提到的电视、电脑外，还包括任何使用家用电发光的设备，例如、带灯光的路由器、电灯、带显示屏的空调等设备。
54.通过对获取到的环境光信息进行处理，可确定频闪设备的特征频率。具体的处理方法例如为傅里叶变换等。特征频率指环境光中的频闪设备发出的光的光照强度的变化频率，以便于根据特征频率调整拍摄参数，消除频闪条纹。
55.在此，需要说明的是，由于拍摄环境的不确定性，有可能拍摄环境中存在频闪设备，也有可能拍摄环境中没有存在频闪设备，因此，该步骤还包括一个判别步骤，即根据环境光信息，确定环境中是否存在频闪设备，如果存在频闪设备则进一步确定频闪设备的特征频率，如果不存在频闪设备则可以根据电子设备中存储的摄像头的拍摄规则进行拍摄。
56.由于环境中的太阳光、或者夜晚月亮的光是由恒星发出的光，或反射恒星发出的光，因此，这些光不会和频闪设备发出的光一样存在特征频率。因此，如果能够检测到环境中的光的光强度存在规律性变化时，基本可以确定环境中存在频闪设备，进而可以进一步
根据接收到环境光信息确定频率特征。比如，根据环境光照度值强度的变化，可以确定环境中频闪设备的频率特征。
57.s130、基于特征频率，确定拍摄参数。
58.拍摄参数包括曝光时间和/或感光度，通过调节摄像头拍照时的曝光时间和/或感光度，消除环境光中光照强度不断变化的光对拍摄图像的影响，消除拍摄图像中的频闪条纹，提升拍摄效果。
59.其中，曝光时间等于或小于特征频率的倒数，摄像头的拍摄频率与曝光时间互为倒数。如果在拍摄过程中，曝光时间较长，比如曝光时间是显示屏刷新一次所需时长的2倍，那么，在一次曝光过程中，显示屏要经过两次刷新过程。在完成第一次刷新后，显示屏会出现瞬间的黑屏状态，反应到图像上就是频闪条纹。因此，如果曝光时间过长，则一定会出现频闪条纹。要想保证摄像头在拍摄过程中不会拍摄到频闪条纹，就要保证曝光时间小于或等于显示屏刷新一次所需的时间，显示屏刷新一次所需的时间也就是特征频段的倒数。也就是说，要保证曝光时间在显示屏完成一次刷新的过程所需的时长中完成，这样曝光时长内，就不会出现显示屏瞬间黑屏的情况，图像中也就不会出现频闪条纹。由于，显示屏的刷新频率与显示屏刷新一次所需的时长成反比，曝光时间与拍摄频率呈反比，因此，拍摄频率应当大于显示屏的刷新频率。为了进一步减少出现频闪条纹的概率，拍摄频率可以为显示屏等频闪设备的刷新频率的整数倍。比如，频闪设备的刷新频率为60hz，则可以调节摄像头的拍摄频率为60hz的整数倍，如120hz或者180hz，从而消除频闪条纹现象。
60.在一个示例中，在进行拍摄时，确定了特征频率后，根据特征频率与时间之间的倒数关系，可以确定曝光时间的数值，让曝光时间与频闪设备的特征频率适配，参照上述内容中描述的关系，这样就彻底消除了频闪现象，避免拍摄的图像中产生频闪条纹，提高拍摄质量。
61.该方法中，根据拍摄环境的环境光信息确定环境中存在的频闪设备的特征频率，然后基于特征频率确定拍摄参数，以使得拍摄参数可以适应频闪设备发出的光的特征频率，解决频闪条纹的问题，提高拍摄效果。
62.在一个示例性实施例中，提供了一种确定摄像头的拍摄参数的方法，该方法是对上述方法中步骤s110的改进，具体地，参考图2所示，获取环境光信息，包括：
63.s210、基于接收到的拍摄控制指令，控制光线传感器以预设采样频率进行采样。
64.因为后置的光线传感器的本质工作是辅助自动背光调节，通常处于较慢的频率，在接收到拍摄控制指令(例如打开电子设备的相机功能)下，通过控制器向光线传感器发送一个调节至高频率的信号，控制光线传感器以预设采样频率进行采样。
65.其中，预设采样频率电子设备出厂时已经设置好的频率，例如预设采样频率为光线传感器的最大采样频率，使得该光线传感器可采集更多频率的光线，提高该电子设备的适应性。需要说明的是，光线传感器进行采样时的频率越大，其功耗越高，为了兼顾采样效果和光线传感器的功耗，预设采样频率也可小于光线传感器的最大采样频率，但至少要保证预设采用频率要大于目前现有频闪设备的显示屏的刷新频率，以确保采样准确性。
66.在一个示例中，光线传感器的最大采样频率对应的周期为2.78ms，预设采样频率对应的周期也为2.78ms，即，预设采样频率等于光线传感器的最大采样频率。当获取环境光信息时，控制光线传感器以2.78ms的周期对应的频率进行采样，以提高获取环境光信息的
准确性，并以最大限度地提高电子设备对环境光的适应性，保证拍摄效果。
67.在一个示例中，光线传感器的最大采样频率对应的周期为2.78ms，预设采样频率设置为300hz，即，预设采样频率小于光线传感器的最大采样频率。当获取环境光信息时，控制光线传感器以300hz的频率进行采样。由于国家用交流电的频率一般为50hz或60hz，因此设置300hz的预设采样频率足以检测到应用上述家用交流电的频闪设备发出的光的光照强度变化情况。该设置，既能保证采样效果，确保获取的环境光信息的准确性，又可一定程度降低光线传感器的功耗。
68.s220、接收光线传感器输出的环境光信息。
69.当光线传感器对环境光采样后，确定环境光信息，然后将环境光信息上报给控制器，控制器接收到上述环境光信息，然后依据该环境光信息确定拍摄参数，消除环境光对拍摄的影响(例如消除频闪条纹)，提高拍摄效果。
70.其中，光线传感器采集环境光信息的预设采样频率大于其上报频率，比如预设采样频率为500hz，上报频率为5hz，上报环境光信息的间隔时长，可以降低功耗、节省资源占用。也就是说，光线传感器在很多的时间中，快速进行多次采样，以获得更加准确的检测结果。但是如果将检测到的环境光信息过快的传递给电子设备的控制器，将占用较多的资源，耗电也比较严重，因此，相比于预设采样频率，用较小的上报频率进行上报，也即两次上报时间间隔较长。
71.在一个示例性实施例中，提供了一种确定摄像头的拍摄参数的方法，该方法是对上述方法中步骤s120的改进，具体地，参考图3所示，根据环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率，包括：
72.s310、对环境光信息进行由时域至频域的数据变换处理，确定频域数据。
73.控制器接收到光线传感器上报的环境光信息(例如环境光的光照强度信息)后，对上述环境光信息进行快速快速傅里叶变换(fft)处理，得到与之对应的频域数据，频域数据例如包括环境光的幅频序列(也叫幅频特性)。
74.当然，可以理解的是，除了上述提到的快速快速傅里叶变换(fft)处理，还可以使用其他的以快速快速傅里叶变换(fft)为基础的其他处理方式。
75.s320、对频域数据进行特征提取数据处理，确定特征频率。
76.确定环境光的频域数据后，通过对该频域数据进行特征题述数据处理，确定环境光的特征频率，即确定环境光中频闪设备发出的光的频率，进而根据该特征频率调节拍摄参数，消除频闪条纹。
77.在一个示例中，电子设备为手机，一般情况下，手机的相机功能处于关闭状态，此时位于手机背侧(与手机显示屏相背的一侧)的光线传感器以较低的采样频率运行，以降低其功耗。
78.当用户打开相机功能后，手机的控制器接收到拍摄控制指令，控制光线传感器以最大采样频率进行采样，例如最大采样频率频率对应的周期为2.78ms，同时控制光线传感器以较小的上报频率向控制器上报光线传感器确定的环境光信息。通过设置较大的采样频率和较小的上报频率，既能确保采集的环境光信息的可靠性，提高环境光信息的精度，又能降低功耗，节约系统的资源消耗。
79.控制器接收到光线传感器上报的环境光信息后，对环境光信息进行fft处理，确定
其幅频序列，然后经过特征提取数据处理，确定拍摄环境中的频闪设备的特征频率。
80.根据特征频率调整拍摄参数的曝光时间和感光度，使得曝光时间和感光度与频闪设备发出的光的特征频率相匹配，消除频闪条纹，提高拍摄效果。
81.该方法中，根据拍摄环境的环境光信息确定环境中存在的频闪设备的特征频率，然后基于特征频率确定拍摄参数，以使得拍摄参数可以适应频闪设备发出的光的特征频率，解决频闪条纹的问题，提高拍摄效果。
82.在一个示例性实施例中，提供了一种确定摄像头拍摄参数的装置，该装置用于实施上述的方法，参考图1和4所示，该装置包括获取模块101和确定模块102，在具体实施过程中：
83.获取模块101，用于获取环境光信息；
84.确定模块102，用于根据环境光信息，确定环境中存在的频闪设备的特征频率。
85.确定模块102，还用于基于特征频率，确定拍摄参数。
86.其中，曝光时间等于或小于特征频率的倒数；拍摄参数包括摄像头的曝光时间和/或感光度。
87.曝光时间等于或小于特征频率的倒数，摄像头的拍摄频率与曝光时间互为倒数。如果在拍摄过程中，曝光时间较长，比如曝光时间是显示屏刷新一次所需时长的2倍，那么，在一次曝光过程中，显示屏要经过两次刷新过程。在完成第一次刷新后，显示屏会出现瞬间的黑屏状态，反应到图像上就是频闪条纹。因此，如果曝光时间过长，则一定会出现频闪条纹。要想保证摄像头在拍摄过程中不会拍摄到频闪条纹，就要保证曝光时间小于或等于显示屏刷新一次所需的时间，显示屏刷新一次所需的时间也就是特征频段的倒数。也就是说，要保证曝光时间在显示屏完成一次刷新的过程所需的时长中完成，这样曝光时长内，就不会出现显示屏瞬间黑屏的情况，图像中也就不会出现频闪条纹。由于，显示屏的刷新频率与显示屏刷新一次所需的时长成反比，曝光时间与拍摄频率呈反比，因此，拍摄频率应当大于显示屏的刷新频率。为了进一步减少出现频闪条纹的概率，拍摄频率可以为显示屏等频闪设备的刷新频率的整数倍。比如，频闪设备的刷新频率为60hz，则可以调节摄像头的拍摄频率为60hz的整数倍，如120hz或者180hz，从而消除频闪条纹现象
88.在一个示例性实施例中，提供了一种确定摄像头的拍摄参数的装置，该装置是对上述装置的进一步改进，用于实施上述的方法，参考图2和4所示，在实施过程中，获取模块101，具体用于：
89.基于接收到的拍摄控制指令，控制光线传感器以预设采样频率进行采样；其中，预设采样频率为所述光线传感器的最大采样频率；
90.接收光线传感器输出的环境光信息。
91.在一个示例性实施例中，提供了一种确定摄像头的拍摄参数的装置，该装置是对上述装置的进一步改进，用于实施上述的方法，参考图3和4所示，在实施过程中，确定模块102，具体用于：
92.对环境光信息进行由时域至频域的数据变换处理，确定频域数据；
93.对频域数据进行特征提取数据处理，确定特征频率。
94.在一个示例性实施例中，提供了一种包括摄像头和光线传感器的电子设备。例如，电子设备可以是手机、计算机、平板设备、照相机、摄像机等设备。
95.参考图5所示，电子设备400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电力组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(i/o)的接口412，传感器组件414，以及通信组件416。
96.处理组件402通常控制设备400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的图像拍摄方法和/或图像处理方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。
97.存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在设备400的操作。这些数据的示例包括用于在设备400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
98.电力组件406为设备400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为设备400生成、管理和分配电力相关联的组件。
99.多媒体组件408包括在设备400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
100.音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(mic)，当设备400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
101.i/o接口412为处理组件402和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
102.传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为电子设备400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到电子设备400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测设备400或电子设备400一个组件的位置改变，用户与设备400接触的存在或不存在，设备400方位或加速/减速和设备400的温度变化。传感器组件414可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件414还可以包括光线传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
103.通信组件416被配置为便于设备400和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备700可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件416经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件416还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
104.在示例性实施例中，电子设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
105.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404，上述指令可由设备400的处理器420执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述确定摄像头拍摄参数的方法。
106.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
107.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。