[发明专利]一种自动曝光控制方法、装置及带有FPGA的摄像机

权利要求书

1.一种自动曝光控制方法，应用于摄像机中的现场可编程门阵列FPGA，其特征在于，所述方法包括：

对摄像机拍摄到的当前图像帧进行目标检测，确定所述当前图像帧中存在目标的区域，作为目标图像区域；

统计所述目标图像区域的亮度，得到参考亮度；

根据所述参考亮度，配置所述摄像机的曝光策略；

所述根据所述参考亮度，确定所述当前图像帧的曝光策略，包括：

若所述摄像机工作于亮度不足场景，根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足预设亮度条件所需要的快门倍率，作为目标快门倍率；使用行场控制模块调整所述摄像机的快门倍率为所述目标快门倍率；

若所述摄像机工作场景存在多个运动物体，根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足所述预设亮度条件所需要的传感器增益值，作为目标增益值；使用串行外设接口调整所述摄像机的传感器的增益值为所述目标增益值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计所述目标区域的亮度，得到参考亮度，包括：

统计所述目标图像区域的平均亮度，得到所述目标图像区域的经过平滑前的平均亮度，作为当前帧平均亮度；

获取与所述当前图像帧时域相邻的上一图像帧中存在所述目标的区域的经过平滑后的平均亮度，作为上一帧指数平均亮度；

将所述当前帧亮度和所述上一帧亮度加权叠加，得到所述目标图像区域经过平滑后的平均亮度，作为参考亮度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定慢快门模式是否启动；

如果所述慢快门模式启动，执行所述根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足预设亮度条件所需要的快门倍率，作为目标快门倍率的步骤；

如果所述慢快门模式未启动，执行所述根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足所述预设亮度条件所需要的传感器增益值，作为目标增益值的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足预设亮度条件所需要的快门倍率，作为目标快门倍率，包括：

根据预设的亮度到快门倍率的映射关系，对所述参考亮度进行映射，将映射结果作为目标快门倍率，所述亮度到快门倍率的映射关系中亮度与快门倍率正相关；

所述根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足所述预设亮度条件所需要的传感器增益值，作为目标增益值，包括：

根据预设的亮度到传感器增益值的映射关系，对所述参考亮度进行映射，将映射结果作为目标增益值，所述亮度到传感器增益值的映射关系中亮度与传感器增益值负相关。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述对摄像机拍摄到的当前图像帧进行目标检测，确定所述当前图像帧中存在目标的区域，作为目标图像区域之前，所述方法还包括：

获取所述摄像机的图像传感器发送的当前图像帧的图像数据；

按照预设的图像传输协议，解析所述图像数据，得到所述当前图像帧。

6.一种带有现场可编程门阵列FPGA的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括FPGA；

所述FPGA，用于对所述摄像机拍摄到的当前图像帧进行目标检测，确定所述当前图像帧中存在目标的区域，作为目标图像区域；统计所述目标图像区域的亮度，得到参考亮度；根据所述参考亮度，配置所述摄像机的曝光策略；所述根据所述参考亮度，确定所述当前图像帧的曝光策略，包括：若所述摄像机工作于亮度不足场景，根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足预设亮度条件所需要的快门倍率，作为目标快门倍率；使用行场控制模块调整所述摄像机的快门倍率为所述目标快门倍率；若所述摄像机工作场景存在多个运动物体，根据所述参考亮度，确定使得所述摄像机拍摄得到的图像满足所述预设亮度条件所需要的传感器增益值，作为目标增益值；使用串行外设接口调整所述摄像机的传感器的增益值为所述目标增益值。