[發明專利]光學設備及其自動曝光方法

有效

• 申請號: 201810721214.6
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108668090B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 袁艷陽;黃立東;謝文亮
• 申請（專利權）人: 賽諾微醫療科技（浙江）有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 喻穎

1.一種光學設備的自動曝光方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，使用所述光學設備采集圖像，計算采集到的圖像的圖像過曝率，所述圖像過曝率p即圖像過曝區域像素占整幅采集到圖像的總像素的比例；其中，計算圖像過曝率p的公式為：

其中，A_OE為灰度值大于預設灰度閾值T_OE的圖像過曝區域的像素個數，A_UE為圖像未過曝區域的像素個數；

步驟2、基于步驟1得到的圖像過曝率p計算自動曝光目標函數；其中，計算自動曝光目標函數E的公式如下：

其中，mean(A_OE)和mean(A_UE)分別為圖像過曝區域和圖像未過曝區域的亮度均值；T為預設的過曝閾值，α為加權系數控制參數；

步驟3，基于步驟2得到的自動曝光目標函數調整所述光學設備的自動曝光參數。

2.如權利要求1所述的自動曝光方法，其特征在于，240≤T_OE≤250。

3.如權利要求1所述的自動曝光方法，其特征在于，0≤T≤0.1，1＜α≤5。

4.如權利要求3所述的自動曝光方法，其特征在于，目標函數E包含了穩定圖像亮度和防止過曝兩個功能；

其中，通過調整控制參數α，能夠有效地緩解圖像過曝或曝光不足，使光學設備適應更多的拍攝場景。

5.如權利要求1所述的自動曝光方法，其特征在于，步驟3中所述的調整所述光學設備的自動曝光參數的步驟具體包括：

設置一收斂速度r，令r＝E_target/E；

r＝r^β；

當自動曝光目標函數小于灰度均值區間的下限時，即E＜E_target*(1-p_E)時，先提高曝光時間AE_time，再提高增益AE_gain；

當自動曝光目標函數大于灰度均值區間的上限時，即E＞E_target*(1+p_E)時，先降低增益AE_gain，再降低曝光時間AE_time；

其中，E_target為給定目標亮度值；β為收斂控制參數，用于控制收斂的速度；p_E為預設閾值，用于控制目標亮度的上限和下限。

6.如權利要求5所述的自動曝光方法，其特征在于，0≤β≤1，0.1≤p_E≤0.3。

7.如權利要求5所述的自動曝光方法，其特征在于，當自動曝光目標函數E＜E_target*(1-p_E)時，先提高曝光時間AE_time，再提高增益AE_gain的步驟具體包括：

通過AE_time＝AE_time*r來提高AE_time；

當AE_time達到上限時，再通過AE_gain＝AE_gain*r來提高AE_gain。

8.如權利要求5所述的自動曝光方法，其特征在于，當自動曝光目標函數E＞E_target*(1+p_E)時，先降低增益AE_gain，再降低曝光時間AE_time的步驟具體包括：

令r＝r₀+(r-r₀)*(1+p_E)；

通過AE_gain＝AE_gain*r來降低AE_gain；

當AE_gain達到下限時，再通過AE_time＝AE_time*r來降低AE_time；

其中，r₀為收斂速度初始值。

9.如權利要求8所述的自動曝光方法，其特征在于，0.5＜r₀＜2。