【技术实现步骤摘要】
基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法
本专利技术涉及一种深空探测中使用的自动曝光控制方法，具体涉及一种基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法。
技术介绍
应用于空间探测的成像装置在轨工作时，曝光时间至关重要，曝光时间过短会导致景物昏暗，而曝光时间过长又会导致景物亮度饱和，因此进行自动曝光控制是必不可少的，也是成像装置的核心技术。自动曝光控制的目标是使拍摄主体的图像暗部细节不丢失，亮部不过曝，同时平均亮度适合人眼观看，但自动曝光控制非常复杂，曝光控制不好可能会陷入曝光时间紊乱，出现时亮时暗的情况。在空间探测相机工作的环境中，太空背景是全黑的暗背景，很多高亮的空间目标与暗背景形成了强烈的反差。当空间目标在画面中所占比例较小而太空暗背景所占比例较大时，画面整体表现偏暗，此时若仍采取平均值或直方图等传统曝光控制方法，空间目标必然过曝。此外，民用相机一般采用的微处理器因无法保证其在深空环境下的可靠性而不能应用于空间探测相机，能够适用于深空环境的航天特定微处理器对自动曝光控制方法也提出了优化需求。因此，亟需...
【技术保护点】
1.一种基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：/n步骤1)设定阈值/n依据图像传感器饱和值设定亮区阈值、暗区阈值、合理亮度阈值区间，以及过饱和阈值、欠饱和阈值、过亮阈值、过暗阈值；/n步骤2)对当前帧图像进行计算和统计/n依据当前帧图像的像元值计算得到当前帧图像的平均亮度，统计得到当前帧图像的饱和像元数、亮像元数；/n步骤3)将计算和统计结果与设定阈值进行比较，确定是否更新曝光时间/n将步骤2)得到的当前帧图像的平均亮度、饱和像元数、亮像元数与步骤1)中设定的合理亮度阈值区间、过饱和阈值、欠饱和阈值、过亮阈值、过暗阈值进行比较，依次判断当前帧图...
【技术特征摘要】
1.一种基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
步骤1)设定阈值
依据图像传感器饱和值设定亮区阈值、暗区阈值、合理亮度阈值区间，以及过饱和阈值、欠饱和阈值、过亮阈值、过暗阈值；
步骤2)对当前帧图像进行计算和统计
依据当前帧图像的像元值计算得到当前帧图像的平均亮度，统计得到当前帧图像的饱和像元数、亮像元数；
步骤3)将计算和统计结果与设定阈值进行比较，确定是否更新曝光时间
将步骤2)得到的当前帧图像的平均亮度、饱和像元数、亮像元数与步骤1)中设定的合理亮度阈值区间、过饱和阈值、欠饱和阈值、过亮阈值、过暗阈值进行比较，依次判断当前帧图像的平均亮度是否位于合理亮度阈值区间之外，饱和像元数是否高于过饱和阈值，亮像元数是否高于过亮阈值，饱和像元数是否低于欠饱和阈值且亮像元数低于过暗阈值；如果任一判断结果为是，则更新曝光时间，并返回步骤2)，将连续帧循环迭代直至图像的平均亮度位于合理亮度阈值区间，且饱和像元数不高于过饱和阈值，亮像元数不高于过亮阈值，饱和像元数不低于欠饱和阈值或亮像元数不低于过暗阈值；如果判断结果均为否，则图像符合设定要求，曝光控制结束。
2.根据权利要求1所述的基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法，其特征在于：
步骤1)中所述亮区阈值的范围为图像传感器饱和值的7/10～9/10；
所述暗区阈值的范围为图像传感器饱和值的1/10～3/10；
所述合理亮度阈值区间为图像传感器饱和值的3/10～7/10；
所述过饱和阈值的范围为图像像元总数的万分之一至万分之五；
所述欠饱和阈值的范围为图像像元总数的百万分之一至百万分之五；
所述过亮阈值的范围为图像像元总数的百分之一至百分之五；
所述过暗阈值的范围为图像像元总数的千分之一至千分之五。
3.根据权利要求2所述的基于图像多阈值控制的自动曝光控制方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：申仑，乔卫东，吕宝刚，葛伟，马小龙，王南歌，薛彬，杨建峰，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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