基于曝光参数的摄像机调节方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于曝光参数的摄像机调节方法及系统，属于人工智能技术领域，对摄像机拍摄的实时视频信号抽帧后对画面图像的曝光度进行观测和计算，得出摄像机曝光参数是否待调节的信息；并进一步对曝光参数的调节数值进行计算，最后将曝光调节参数传输摄像机进行智能调节。实现了降低人工调节成本，保证画面的合适曝光的效果；基于导播实际场景构建的训练数据集对各个环节中的神经网络模型进行训练，获得了鲁棒性高，精准度高的神经网络模型。最后，通过对摄像机回传的有明显光照变化的导播场景图片进行分类，可以降低摄像机曝光参数的调节范围，实现了提高摄像机的曝光参数的调节速度的技术效果。节速度的技术效果。节速度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
基于曝光参数的摄像机调节方法及系统


[0001]本专利技术属于人工智能
，具体涉及一种基于曝光参数的摄像机调节方法、系统、电子设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]在现场转播场景中，为了保证直播效果，通常需要导播间的技术人员通过观察监视器画面完成摄像机的参数调节。在摄像机参数调节过程中，由摄像师根据导播需要的镜头进行摄像距离和角度调节后，由导播进行画面切换并对切换后的画面按照以下步骤进行曝光度调节：将感光度、光圈值和快门速度三个参数进行定二调一式试探法调节；首先，固定感光度和快门速度，根据画面效果来回调节光圈，直至画面曝光度合适为止；若调节光圈一直无法达到合适曝光，再将感光度和快门速度调节到另一个固定值进行光圈值调节。但是，存在的弊端如下：1）如果通过摄像师进行手动调节曝光度，主观性要求较高，也容易存在人为失误；2）导播间的技术人员利用试探法调节曝光度存在用时较长的问题，影响现场转播效果。
[0003]因此，亟需一种高效的适用于现场转播场景的摄像机曝光度调节方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于曝光参数的摄像机调节方法、系统、电子设备以及存储介质，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于曝光参数的摄像机调节方法，方法包括：获取摄像机的视频信号，对视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片；根据视频图片对应的场景分类标签，选择视频图片对应的曝光程度对比模型；利用曝光程度对比模型对视频图片进行是否需要曝光度校正的判断；其中，视频图片对应的场景分类标签利用预设的场景光照分类模型获取；将判定为曝光度待调节的视频图片输入预设的曝光度校正模型进行曝光度校正，获取校正后的曝光度合适的视频图片；获取曝光度合适的视频图片的亮度信息，并将曝光度合适的视频图片的亮度信息输入所述场景所用感光度对应的曝光值计算模型，获取视频图片对应的曝光值；根据摄像机的优先模式，基于曝光值获得曝光调节参数；其中，曝光调节参数包括摄像机的光圈值和快门速度；根据曝光调节参数完成摄像机参数调节。
[0006]进一步，优选的，在根据视频图片对应的场景分类标签，选择视频图片对应的曝光程度对比模型的步骤之前，还包括，获取原始的视频图片的当前帧的图像亮度信息与前一帧的图像亮度信息；根据当前帧的图像亮度信息与前一帧的图像亮度信息的差值是否超过预设的亮度变化阈值，判定视频图片是否在拍摄过程中发生推拉摇移及环境画面亮度变化；将判定为在拍摄过程中发生推拉摇移及环境画面亮度变化的视频图片，根据视频
图片对应的场景分类标签，选择视频图片对应的曝光程度对比模型。
[0007]进一步，优选的，在获取摄像机的视频信号，对视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片的步骤之前，还包括对摄像机进行感光度、光圈值和快门速度的初始化设置。
[0008]进一步，优选的，场景光照分类模型利用预设的场景光照分类数据集进行训练后获得，并输出视频图片对应的场景分类标签；其中，场景光照分类数据集至少包括户外背光类图像、户外向光类图像、户外强光类图像和室内环境类图像4类图像集合；另，每类图像集合中的图像为利用相同的感光度值下的摄像机拍摄获得。
[0009]进一步，优选的，曝光程度对比模型为利用所对应的曝光度比对数据集进行训练后获得；其中，曝光程度对比模型至少包括户外背光场景曝光程度对比模型、户外向光场景曝光程度对比模型、户外强光场景曝光程度对比模型和室内环境场景曝光程度对比模型；户外背光场景曝光程度对比模型、户外向光场景曝光程度对比模型、户外强光场景曝光程度对比模型和室内环境场景曝光程度对比模型所对应的曝光度比对数据集分别为户外背光类图像数据集、户外向光类图像数据集、户外强光类图像数据集和室内环境类图像数据集；每种曝光度比对数据集分别包括曝光合适类图像、曝光不足类图像和过曝光类图像3类图像集合。
[0010]进一步，优选的，曝光值计算模型为利用曝光值计算数据集进行训练后获得；曝光值计算数据集中的每张图像均包含曝光值标签和亮度信息；亮度信息包括图像的像素灰度最大值、最小值、均值和方差；所述曝光值标签利用所述图像拍摄时的光圈值和快门速度通过以下公式获得：
[0011]其中，EV为曝光值；A为图像拍摄时的光圈值；T为图像拍摄时的快门速度。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于曝光参数的摄像机调节系统，系统包括：视频图片获取单元，用于获取摄像机的视频信号，对视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片；曝光度判定单元，用于根据视频图片对应的场景分类标签，选择视频图片对应的曝光程度对比模型；利用曝光程度对比模型对视频图片进行是否需要曝光度校正的判断；其中，视频图片对应的场景分类标签利用预设的场景光照分类模型获取；曝光度调节参数获取单元，用于将判定为曝光度待调节的视频图片输入预设的曝光度校正模型进行曝光度校正，获取校正后的曝光度合适的视频图片；获取曝光度合适的视频图片的亮度信息，并将曝光度合适的视频图片的亮度信息输入所述场景所用感光度对应的曝光值计算模型，获取视频图片对应的曝光值；根据摄像机的优先模式，基于曝光值获得曝光调节参数；其中，曝光调节参数包括摄像机的光圈值和快门速度；调节单元，用于根据曝光调节参数完成摄像机参数调节。
[0013]进一步，优选的，还包括摄像机参数初始化单元，用于对摄像机进行感光度、光圈值和快门速度的初始化设置。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行存储器中存储的指令以实现上述的基于曝光参数的摄像机调节方法中的步骤。
[0015]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述的基于曝光参数的摄像机调节方法。
[0016]本专利技术的一种基于曝光参数的摄像机调节方法、系统、电子设备以及存储介质，获取摄像机的视频信号，对视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片；根据视频图片对应的场景分类标签，选择视频图片对应的曝光程度对比模型；利用曝光程度对比模型对视频图片进行是否需要曝光度校正的判断；其中，视频图片对应的场景分类标签利用预设的场景光照分类模型获取；将判定为曝光度待调节的视频图片输入预设的曝光度校正模型进行曝光度校正，获取校正后的曝光度合适的视频图片；获取曝光度合适的视频图片的亮度信息，并将曝光度合适的视频图片的亮度信息输入所述场景所用感光度对应的曝光值计算模型，获取视频图片对应的曝光值；根据摄像机的优先模式，基于曝光值获得曝光调节参数；其中，曝光调节参数包括摄像机的光圈值和快门速度；根据曝光调节参数完成摄像机参数调节。具有有益效果如下：1）用不同场景分类的数据集训练其对应场景的曝光程度对比模型，提高了对画面曝光度判断的准确性；2）相比于摄像师的人工试探式调节摄像机，本专利技术的摄像机调节方法，以摄像机拍摄帧率为曝光调节频率，用神经网络计算曝光调节参数值，准确快速，能够缩短曝光调节时间；3）本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于曝光参数的摄像机调节方法，其特征在于，包括：获取摄像机的视频信号，对所述视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片；根据所述视频图片对应的场景分类标签，选择所述视频图片对应的曝光程度对比模型；利用所述曝光程度对比模型对所述视频图片进行是否需要曝光度校正的判断；其中，所述视频图片对应的场景分类标签利用预设的场景光照分类模型获取；将判定为曝光度待调节的视频图片输入预设的曝光度校正模型进行曝光度校正，获取校正后的曝光度合适的视频图片；获取曝光度合适的视频图片的亮度信息，并将所述曝光度合适的视频图片的亮度信息输入所述场景所用感光度对应的曝光值计算模型，获取所述视频图片对应的曝光值；根据摄像机的优先模式，基于所述曝光值获得曝光调节参数；其中，所述曝光调节参数包括摄像机的光圈值和快门速度；根据所述曝光调节参数完成摄像机参数调节。2.根据权利要求1所述的基于曝光参数的摄像机调节方法，其特征在于，在根据所述视频图片对应的场景分类标签，选择所述视频图片对应的曝光程度对比模型的步骤之前，还包括，获取所述原始的视频图片的当前帧的图像亮度信息与前一帧的图像亮度信息；根据所述当前帧的图像亮度信息与前一帧的图像亮度信息的差值是否超过预设的亮度变化阈值，判定所述视频图片是否在拍摄过程中发生推拉摇移及环境画面亮度变化；将判定为在拍摄过程中发生推拉摇移及环境画面亮度变化的视频图片，根据所述视频图片对应的场景分类标签，选择所述视频图片对应的曝光程度对比模型。3.根据权利要求1所述的基于曝光参数的摄像机调节方法，其特征在于，在获取摄像机的视频信号，对所述视频信号进行抽帧后获取原始的视频图片的步骤之前，还包括对摄像机进行感光度、光圈值和快门速度的初始化设置。4.根据权利要求1所述的基于曝光参数的摄像机调节方法，其特征在于，所述场景光照分类模型利用预设的场景光照分类数据集进行训练后获得，并输出所述视频图片对应的场景分类标签；其中，所述场景光照分类数据集至少包括户外背光类图像、户外向光类图像、户外强光类图像和室内环境类图像4类图像集合；另，每类图像集合中的图像为利用相同的感光度值下的摄像机拍摄获得。5.根据权利要求1所述的基于曝光参数的摄像机调节方法，其特征在于，所述曝光程度对比模型为利用所对应的曝光度比对数据集进行训练后获得；其中，所述曝光程度对比模型至少包括户外背光场景曝光程度对比模型、户外向光场景曝光程度对比模型、户外强光场景曝光程度对比模型和室内环境场景曝光程度对比模型；所述户外背光场景曝光程度对比模型、户外向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵薇，邓慧，符洪涛，刚勇，周岳，柴剑平，
申请(专利权)人：中仪英斯泰克科技有限公司广州扳手科技有限公司，
类型：发明
国别省市：