[发明专利]一种用于自动曝光调节的方法及控制系统

权利要求书

1.一种用于自动曝光调节的方法，该方法包括如下步骤：首先设定曝光初始参数，确定目标亮度范围；其次，判断初始状态下图像的平均亮度值是否在目标亮度范围之内，若是，则无需改变曝光时间和增益值；其特征在于，若否，该方法还包括如下步骤：

将曝光时间分为n级，在每一级上增益按照一定的步长逐步调节，曝光时间在等亮度曲线上从一级跳转到另一级，通过逐步调整增益与曝光时间，使图像亮度特征值进入目标亮度值范围内，其中，n为自然数。

2.如权利要求1所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，所述方法将曝光时间分为n级，每一级曝光时间都对应有增益的最大值G_n(h)、最小值G_n(l)和增益的跳转值G_n(m)；具体为：

当改变的增益值在本级曝光时间对应的增益最大值G_n(h)和最小值G_n(l)之间时，按此增益值调节曝光；

当改变的增益值大于本级曝光时间对应的增益最大值G_n(h)时，发生跳转，曝光时间向高一级曝光时间跳转，增益值变为高一级曝光时间所对应的增益跳转值G_n+1(m)；

当改变的增益值小于本级曝光时间对应的增益最小值G_n(l)时，发生跳转，曝光时间向低一级曝光时间跳转，增益值变为低一级曝光时间所对应的增益跳转值G_n-1(m)。

3.如权利要求2所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，

第n级的曝光时间T_n对应其增益最大值G_n(h)点，与第n+1级的曝光时间T_n+1对应其增益跳转值G_n+1(m)点在同一条等亮度曲线上；

第n级的曝光时间T_n对应其增益最小值G_n(l)点，与第n-1级的曝光时间T_n-1对应其增益跳转值G_n-1(m)点在同一条等亮度曲线上。

4.如权利要求1所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，所述等亮度曲线的确定方法是通过计算出每一级曝光时间对应的增益的最大值G_n(h)、跳转值G_n(m)和最小值G_n(l)得到，并通过软件程序配置到寄存器。

5.如权利要求1所述的一种自动曝光调节方法，其特征在于：所述的等亮度曲线上曝光时间与增益的乘积是常数。

6.如权利要求1所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，所述一定步长可以为某一固定值或自适应步长，其自适应步长根据图像与曝光目标状态的差值来自动调节。

7.如权利要求6所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，所述自适应步长G_step的计算方法为先求出亮度特征值Y_current与目标亮度Y_target的差值，再乘以一小于1的可配增益因子，得到的自适应因数再与配置的步长相乘。

8.如权利要求1至7任一所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，当曝光环境处于室外自然光模式下，该方法所述增益和曝光时间均按照自适应步长调节。

9.如权利要求1所述的一种用于自动曝光调节的方法，其特征在于，所述增益值和曝光时间均按步长调整，具体为：

当曝光不足时，当前增益值加上当前增益自适应步长得到新的增益，当前曝光时间值加上当前曝光时间自适应步长得到新的曝光时间；

当曝光过度时，当前增益值减去当前增益自适应步长得到新的增益，当前的曝光时间减去当前曝光时间自适应步长得到新的曝光时间。