發(fā)布時(shí)間：2019-02-13 07:14

【摘要】：提出一種采用圖像直方圖特征(Histogram Feature,HF)函數(shù)的自動(dòng)曝光方法,用于在背景光照快速、大范圍變化的情況下對高速相機(jī)進(jìn)行自動(dòng)曝光控制。首先,采用多點(diǎn)測光對獲取的圖像進(jìn)行興趣區(qū)域(Region of Interests,ROIs)提取,以降低系統(tǒng)測光的計(jì)算量。然后,通過計(jì)算興趣區(qū)域的HF函數(shù)選取大步長對曝光時(shí)間進(jìn)行粗調(diào)。最后,通過模糊邏輯計(jì)算出曝光時(shí)間的精調(diào)步長并運(yùn)用閾值限制實(shí)現(xiàn)變步長搜索最佳曝光時(shí)間,提高高速相機(jī)自動(dòng)曝光的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文方法可以在2ms內(nèi)完成一幀圖像的亮度測量并對曝光時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,相較于基于平均亮度值的傳統(tǒng)自動(dòng)曝光方法,在0~110ms內(nèi),光源光照強(qiáng)度從760~23 100lux反復(fù)變化時(shí),本文方法獲得的圖像信息熵比平均亮度值法的信息熵均值提高48.38%,方差降低62.13%,可以提供更好與更穩(wěn)定的圖片細(xì)節(jié)信息,為后續(xù)的自動(dòng)調(diào)焦、圖像識別以及目標(biāo)跟蹤提供參考。
[Abstract]:An automatic exposure method using image histogram feature (Histogram Feature,HF) function is proposed, which is used to control the automatic exposure of high speed camera under the condition of fast background illumination and wide range variation. Firstly, the region of interest (Region of Interests,ROIs) is extracted by multipoint photometry to reduce the computational complexity of the system. Then, the exposure time is coarse adjusted by calculating the HF function of the region of interest. Finally, the fine step length of exposure time is calculated by fuzzy logic, and the variable step size is used to search for the best exposure time by using threshold limit, which improves the accuracy and stability of automatic exposure of high speed camera. The experimental results show that this method can measure the brightness of a frame of image in 2ms and adjust the exposure time. Compared with the traditional automatic exposure method based on average luminance value, in 0~110ms, the illumination intensity of the light source changes from 760,23 100lux. The entropy of image information obtained by this method is 48.38 higher than that of the average brightness value method, and the variance is reduced by 62.13 points, which can provide better and more stable image detail information for subsequent automatic focusing. Image recognition and target tracking provide reference.
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2011AA8082035)
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2421308