[發明專利]一種自動曝光調節方法及系統

在審

• 申請號: 202011215586.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112312037A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 錢慧;李浪浪;肖學軍
• 申請（專利權）人: 蘇州佳智彩光電科技有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

1.一種自動曝光調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、初始值設置：設置相機當前曝光時間；

S2、圖像采集：利用相機采集一張目標物體圖像；

S3、亮度計算：對所述目標物體圖像進行直方圖計算，從所述直方圖中從高亮度開始取像素點，并根據所述直方圖計算每個亮度的像素點權重，再由權重計算出所述目標物體圖像的亮度值；

S4、亮度評估：對步驟S3亮度計算得出的亮度值進行評估：

如果所述亮度值在預先設定的亮度區間范圍內，則根據所述直方圖計算目標物體圖像中的亮度最大值，如果最大亮度值不在預先設定的最大亮度區間范圍內則曝光調節失敗，如果亮度最大值在預先設定的最大亮度區間范圍內，則曝光成功并退出自動曝光調節；

如果所述亮度值不在預先設定的亮度區間范圍內，則進入曝光調節階段S5；

S5、曝光調節：根據進入曝光調節階段的亮度值以及當前曝光時間計算出需要調節的曝光時間，如果計算出的曝光時間超過預先設定的曝光時間閾值則認為此次曝光調節失敗，否則返回步驟S2進行下一輪自動曝光調節，直至曝光調節成功或者曝光調節失敗。

2.根據權利要求1所述的自動曝光調節方法，其特征在于，步驟S3中所述像素點權重Wi的計算具體為：Wi＝(Ni)/∑_i＝GtNi i∈[Gt，255]，其中，Gt為所述直方圖中，從高亮度開始統計每個亮度的數量和Num，當數量和Num達到預先設定的數值時的亮度值，Ni為亮度值i的像素數量，Wi為亮度值i的像素點權重。

3.根據權利要求2所述的自動曝光調節方法，其特征在于，所述目標物體圖像的亮度值Lcalc計算具體為：Lcalc＝∑_i＝GtWi*ii∈[Gt，255]。

4.根據權利要求3所述的自動曝光調節方法，其特征在于，所述需要調節的曝光時間Enew計算公式為：Enew＝Eold+((Ltarget-Lcalc)/Lcalc)*Eold*0.618，其中，Eold為當前的曝光時間，Ltarget為預先設定需要調節的目標亮度值。

5.根據權利要求4所述的自動曝光調節方法，其特征在于，所述預先設定的亮度區間范圍為(Ltarget-3，Ltarget+3)。

6.根據權利要求1所述的自動曝光調節方法，其特征在于，所述預先設定的最大亮度區間范圍為(80，220)。

7.一種自動曝光調節系統，其特征在于，包括有：

初始值設置模塊，用于設置相機當前曝光時間；

圖像采集模塊，用于利用相機采集一張目標物體圖像；；

亮度計算模塊，用于對所述目標物體圖像進行直方圖計算，從所述直方圖中從高亮度開始取像素點，并根據所述直方圖計算每個亮度的像素點權重，再由權重計算出所述目標物體圖像的亮度值；

亮度評估模塊，用于對亮度計算模塊得出的亮度值進行評估：

如果所述亮度值在預先設定的亮度區間范圍內，則根據所述直方圖計算目標物體圖像中的亮度最大值，如果最大亮度值不在預先設定的最大亮度區間范圍內則曝光調節失敗，如果亮度最大值在預先設定的最大亮度區間范圍內，則曝光成功退出自動曝光調節；

如果所述亮度值不在預先設定的亮度區間范圍內，則進入曝光調節階段；

曝光調節模塊，根據進入曝光調節階段的亮度值以及當前曝光時間計算出需要調節的曝光時間，如果計算出的曝光時間超過預先設定的曝光時間閾值則認為此次曝光調整失敗，否則返回圖像采集模塊進行下一輪自動曝光調節，直至曝光調節成功或者曝光調節失敗。

8.根據權利要求7所述的自動曝光調節系統，其特征在于，所述亮度計算模塊中權重Wi的計算具體為：Wi＝(Ni)/∑_i＝GtNi i∈[Gt，255]，其中，Gt為所述直方圖中，從高亮度開始統計每個亮度的數量和Num，當數量和Num達到預先設定的數值時的亮度值，Ni為亮度值i的像素數量，Wi為亮度值i的像素點權重。