一种适合瞬间高亮场景的瞬置式自动曝光方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种兼顾正常场景和瞬间高亮场景的自动曝光控制方法。
【背景技术】
[0002] 在(XD/CMOS图像传感器成像过程中，对于同一场景成像时，图像的亮度受到三个 因素的影响：光通量、曝光时间和图像增益；其中光通量的大小由光学物镜的光圈值确定， 曝光时间的长短决定了进行一帧图像的光电转换的时间，图像增益则可控制电信号的放大 系数。
[0003] 曝光量是用来计算从被拍摄物到达相机光通量大小的物理量。而到达(XD/CMOS 传感器的光通量大小主要由两方面因素决定：曝光时间的长短以及光圈值的大小。在光圈 一定的情况下，合适的图像亮度可以通过改变曝光时间的长短或改变图像传感器增益来实 现，但是增益的变化相应的会给图像引入噪声，使得后续处理工作复杂化。曝光时间可以通 过测量被拍摄物体亮度来进行计算得到。
[0004] 曝光时间计算公式：
[0005]
【主权项】
1. 一种适合瞬间高亮场景的瞬置式自动曝光方法，包括w下步骤： 相机加电后，设置理想目标灰度； 在预拍阶段运行过饱和判断机制； 当未检测到过饱和时，则认为是正常场景，指向常规的自动曝光算法，直到数据输出； 当检测到过饱和时，则认为出现高亮场景，直接将曝光值和增益值调整为最小，然后在 此基础上按照常规的自动曝光算法调整，直到调整到最佳位置，完成数据输出。
2. 根据权利要求1所述的瞬置式自动曝光方法，其特征在于：所述过饱和判断机制如 下： 计算平均灰度，并对饱和像素数进行统计； 只要满足W下=个条件之一，即判定为过饱和： a) 饱和像素数之和与总像素数的比值大于设定值； b) 平均灰度大于设定值； C)当前帖的饱和像素大于前一帖的饱和像素数超出设定值。
3. 根据权利要求2所述的瞬置式自动曝光方法，其特征在于；所述平均灰度的计算，采 用了全画面灰度统计，其中须对全画面作黑背景剔除，灰度值小于设定值的区域不参与灰 度统计。
4. 根据权利要求2所述的瞬置式自动曝光方法，其特征在于： 所述=个条件具体分别为： a) 饱和像素数之和大于总像素数的15% ; b) 平均灰度>235 ; C)当前帖的饱和像素大于前一帖的饱和像素数的2倍。
5. 根据权利要求4所述的瞬置式自动曝光方法，其特征在于：所述理想目标灰度设置 为80。
【专利摘要】本发明针对传统自动曝光算法只能适应普通亮度变化较少的场景，而对高亮环境调整时间长、不能有效拍摄目标的问题，提出一种瞬置式实时自动曝光算法。该自动曝光方法包括以下步骤：相机加电后，设置理想目标灰度；在预拍阶段运行过饱和判断机制；当未检测到过饱和时，则认为是正常场景，指向常规的自动曝光算法，直到数据输出；当检测到过饱和时，则认为出现高亮场景，直接将曝光值和增益值调整为最小，然后在此基础上按照常规的自动曝光算法调整，直到调整到最佳位置，完成数据输出。
【IPC分类】H04N5-351, H04N5-235, H04N5-357
【公开号】CN104539852
【申请号】CN201410830747
【发明人】唐利孬, 祁艺轩, 王浩, 周祚峰, 张海峰, 武登山, 范哲源, 曹剑中
【申请人】中国科学院西安光学精密机械研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日