【技术实现步骤摘要】
一种自动曝光调节方法及系统
[0001]本专利技术涉及发光体和发光屏幕的视觉检测技术，面向相机的自动曝光控制领域，更具体地涉及一种自动曝光调节方法及系统。
技术介绍
[0002]在规则及非规则面阵型发光体(例如用于照明)或显示屏幕的亮度、发光均匀性、以及显示画面缺陷检测领域，自动控制曝光参数对于提高系统调试效率，快速获得更好适应图像处理算法，以及提高测试效率和准确性都是非常重要的关键步骤。
[0003]自动曝光的主要功能是通过调节相机的曝光时间来控制拍摄出来的图像的亮度，自动曝光对成像的质量影响非常大，自动曝光的目标是保证图像中有用数据的亮度数据不过低，也不过高。过低容易导致被噪音所干扰，过高会导致数据失真。多数传统的自动曝光方法根据所拍摄的图像被加权平均亮度值来计算曝光时间。这种方法的缺点在于将图像信息过度简化，许多数据被平均，由于发光体的特性，采集的图像上会存在大量黑色图像以及大量噪音，在这基础上若使用传统的自动曝光算法在准确性上会大大降低。
[0004]自动曝光的调整范围会影响调整到最佳曝光时间的速度，调整范围过大会导致调整的曝光时间并非最佳，在最佳曝光时间左右起伏不定的现象，调整范围过小则调整次数过多，整体自动曝光设置时间过长，影响测试效率。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对上述问题，提出了一种自动曝光调节方法及系统，本专利技术在传统曝光算法的基础上，对传统的曝光算法进行了重新设计，提出了在目标物体图像上具有大量噪声时，依旧可以进行高效精准的自动曝光方法及系统。>[0006]本专利技术提出的一种自动曝光调节方法具体步骤包括：
[0007]S1、初始值设置：设置相机当前曝光时间；
[0008]S2、图像采集：利用相机采集一张目标物体图像；；
[0009]S3、亮度计算：对所述目标物体图像进行直方图计算，从所述直方图中从高亮度开始取像素点，并根据所述直方图计算每个亮度的像素点权重，再由权重计算出所述目标物体图像的亮度值；
[0010]S4、亮度评估：对步骤S3亮度计算得出的亮度值进行评估：
[0011]如果所述亮度值在预先设定的亮度区间范围内，则根据所述直方图计算目标物体图像中的亮度最大值，如果最大亮度值不在预先设定的最大亮度区间范围内则曝光调节失败，如果亮度最大值在预先设定的最大亮度区间范围内，则曝光成功退出自动曝光调节；
[0012]如果所述亮度值不在预先设定的亮度区间范围内，则进入曝光调节阶段；
[0013]S5、曝光调节：根据进入曝光调节阶段的亮度值以及当前曝光时间计算出需要调节的曝光时间，如果计算出的曝光时间超过预先设定的曝光时间阈值则认为此次曝光调整失败，否则返回步骤S2进行下一轮自动曝光调节，直至曝光调节成功或者曝光调节失败。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：步骤S3中所述像素点权重Wi的计算具体为：Wi＝(Ni)/∑
i＝Gt
Nii∈[Gt，255]，其中，Gt为所述直方图中，从高亮度开始统计每个亮度的数量和Num，当数量和Num达到预先设定的数值时的亮度值，Ni为亮度值i的像素数量，Wi为亮度值i的像素点权重。
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：所述目标物体图像的亮度值Lcalc计算具体为：Lcalc＝∑
i＝Gt
Wi*ii∈[Gt，255]。
[0016]本专利技术的进一步技术方案是：所述需要调节的曝光时间Enew计算公式为：Enew＝Eold((Ltarget-Lcalc)/Lcalc)*Eold*0.618，其中，Eold为当前的曝光时间，Ltarget为预先设定需要调节的目标亮度值。
[0017]本专利技术的进一步技术方案是：所述预先设定的亮度区间范围为(Ltarget-3,Ltarget+3)。
[0018]本专利技术的进一步技术方案是：所述预先设定的最大亮度区间范围为(80，220)。
[0019]本专利技术还提供了一种自动曝光调节系统，所述系统包括：初始值设置模块、图像采集模块、亮度计算模块、亮度评估模块、曝光调节模块，所述初始值设置模块用于设置相机当前曝光时间；所述图像采集模块用于利用相机采集一张目标物体图像；；所述亮度计算模块用于对所述目标物体图像进行直方图计算，从所述直方图中从高亮度开始取像素点，并根据所述直方图计算每个亮度的像素点权重，再由权重计算出所述目标物体图像的亮度值；所述亮度评估模块用于对亮度计算模块得出的亮度值进行评估：如果所述亮度值在预先设定的亮度区间范围内，则根据所述直方图计算目标物体图像中的亮度最大值，如果最大亮度值不在预先设定的最大亮度区间范围内则曝光调节失败，如果亮度最大值在预先设定的最大亮度区间范围内，则曝光成功退出自动曝光调节；如果所述亮度值不在预先设定的亮度区间范围内，则进入曝光调节阶段；所述曝光调节模块根据进入曝光调节阶段的亮度值以及当前曝光时间计算出需要调节的曝光时间，如果计算出的曝光时间超过预先设定的曝光时间阈值则认为此次曝光调整失败，否则返回图像采集模块进行下一轮自动曝光调节，直至曝光调节成功或者曝光调节失败。
[0020]本专利技术的进一步技术方案是，所述亮度计算模块中权重Wi的计算具体为：Wi＝(Ni)/∑
i＝Gt
Nii∈[Gt，255]，其中，Gt为所述直方图中，从高亮度开始统计每个亮度的数量和Num，当数量和Num达到预先设定的数值时的亮度值，Ni为亮度值i的像素数量，Wi为亮度值i的像素点权重。
[0021]本专利技术的进一步技术方案是，所述目标物体图像的亮度值Lcalc计算具体为：Lcalc＝∑
i＝Gt
Wi*ii∈[Gt，255]。
[0022]本专利技术的进一步技术方案是，所述需要调节的曝光时间Enew计算公式为：Enew＝Eold((Ltarget-Lcalc)/Lcalc)*Eold*0.618，其中，Eold为当前的曝光时间，Ltarget为预先设定需要调节的目标亮度值。
[0023]本专利技术构建一种自动曝光调节方法及系统的有益效果是：本专利技术的自动曝光调节方法首先会对采集的原始图像中噪声进行抑制，根据直方图统计亮度值，在进行亮度统计时加入过曝和欠曝处理机制，最后根据统计的亮度值与目标亮度值的差异大小进行自适应幅度的曝光调整。本专利技术的自动曝光调节算法可以支持发光体存在某些物理像素发光异常的情况下进行准确曝光，对过曝以及欠曝具有很大的抑制效果，对发光体是否存在异常具
有强大的兼容性。即使图像上存在大量噪音干扰图像亮度的评判，本算法也可以达精准的自动曝光。本曝光调节算法还可以支持在原先曝光时间的基础上动态调整，亮度差异越大调整的幅度也就越大，亮度差异越小调整的幅度也就越小，从而达到精准、高效的曝光。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的自动曝光调节方法流程示意图；
[0025]图2为本专利技术模块结构示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例中调节的详细数据；
[0027]图4为本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自动曝光调节方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、初始值设置：设置相机当前曝光时间；S2、图像采集：利用相机采集一张目标物体图像；S3、亮度计算：对所述目标物体图像进行直方图计算，从所述直方图中从高亮度开始取像素点，并根据所述直方图计算每个亮度的像素点权重，再由权重计算出所述目标物体图像的亮度值；S4、亮度评估：对步骤S3亮度计算得出的亮度值进行评估：如果所述亮度值在预先设定的亮度区间范围内，则根据所述直方图计算目标物体图像中的亮度最大值，如果最大亮度值不在预先设定的最大亮度区间范围内则曝光调节失败，如果亮度最大值在预先设定的最大亮度区间范围内，则曝光成功并退出自动曝光调节；如果所述亮度值不在预先设定的亮度区间范围内，则进入曝光调节阶段S5；S5、曝光调节：根据进入曝光调节阶段的亮度值以及当前曝光时间计算出需要调节的曝光时间，如果计算出的曝光时间超过预先设定的曝光时间阈值则认为此次曝光调节失败，否则返回步骤S2进行下一轮自动曝光调节，直至曝光调节成功或者曝光调节失败。2.根据权利要求1所述的自动曝光调节方法，其特征在于，步骤S3中所述像素点权重Wi的计算具体为：Wi＝(Ni)/∑
i＝Gt
Ni i∈[Gt，255]，其中，Gt为所述直方图中，从高亮度开始统计每个亮度的数量和Num，当数量和Num达到预先设定的数值时的亮度值，Ni为亮度值i的像素数量，Wi为亮度值i的像素点权重。3.根据权利要求2所述的自动曝光调节方法，其特征在于，所述目标物体图像的亮度值Lcalc计算具体为：Lcalc＝∑
i＝Gt
Wi*ii∈[Gt，255]。4.根据权利要求3所述的自动曝光调节方法，其特征在于，所述需要调节的曝光时间Enew计算公式为：Enew＝Eold+((Ltarget-Lcalc)/Lcalc)*Eold*0.618，其中，Eold为当前的曝光时间，Ltarget为预先设定需要调节的目标亮度值。5.根据权利要求4所述的自动曝光调节方法，其特征在于，所述预先设定的亮度区间范围为(Ltarget-3，Ltarget+3)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱慧，李浪浪，肖学军，
申请(专利权)人：苏州佳智彩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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