影像系统和影像系统的曝光参数的自动化调节方法技术方案

本公开描述一种影像系统的曝光参数的自动化调节方法，曝光参数包括曝光时间和光源亮度，包括：调整光源亮度为初始光源亮度，调整曝光时间为初始曝光时间，对曝光时间调节，记录调节的次数直至拍摄图像符合曝光要求，确定包括第一曝光时间和第二曝光时间的第一区间，基于第一曝光时间和第二曝光时间确定中间曝光时间，利用中间曝光时间对曝光时间调节并利用中间曝光时间对第一曝光时间或第二曝光时间调整并且第一曝光时间和第二曝光时间的差值不大于第一阈值，基于中间曝光时间获取目标曝光时间，调整曝光时间为目标曝光时间，记录光源亮度调节的次数直至拍摄图像符合曝光要求，基于初始光源亮度和第二调节步长确定第二区间并获取目标光源亮度。间并获取目标光源亮度。间并获取目标光源亮度。

【技术实现步骤摘要】
影像系统和影像系统的曝光参数的自动化调节方法


[0001]本公开涉及智能制造装备产业，具体涉及一种影像系统和影像系统的曝光参数的自动化调节方法。

技术介绍

[0002]影像系统常常用于测量尺寸，一般包括拍摄镜头，通过拍摄镜头对待测品进行拍摄以获取拍摄图像，再对拍摄图像进行分析。例如可以通过提取图像中的线条再对线条的尺寸等进行测量，就可以获得待测物的实际尺寸。然而在镜头获取拍摄图像时，若拍摄的亮度过低时，拍摄图像的阴影会比较重，容易增加轮廓提取的难度，当拍摄的亮度过高时，拍摄图像容易丢失像素进而导致图像丢失信息，同时，在图像上提取线条时，过高的拍摄亮度会引入较大的误差，从而降低影像系统的测量精度。
[0003]因此，常常需要控制影像系统的光源的亮度以使其获得较佳的拍摄图像。同时，由于曝光时间对实际拍摄图像有较大的影响。现有技术中，常通过控制曝光时间以保证影像系统的拍摄图像的亮度和清晰度。例如CN101399919B就公开了一种自动曝光和自动增益调节方法和装置，通过对图像区域进行小区域的划分，再处理得到每个区域的亮度再计算得到每个区域的曝光时间，迭代计算得到图像区域的最优曝光时间，最后在最优曝光时间下不断重新取图直至找到最优的图像亮度。
[0004]然而该调节方法主要采用的是从局部区域过渡到整体区域的方法，因此也难以保证整体图像的精确度和不同图像之间的曝光状态的波动，并且如果运用这种方法，会使得影像系统对全图像的最优的曝光时间和图像亮度的把握并不精确。另外，该调节方法在测量图像的曝光参数时也涉及了过多的图像处理也使得曝光参数的查找也并不十分高效。

技术实现思路

[0005]本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够稳定高效地测量的影像系统和影像系统的曝光参数的自动化调节方法。
[0006]为此，本公开一方面提供了一种影像系统的曝光参数的自动化调节方法，所述曝光参数包括曝光时间和光源亮度并配置为对所述影像系统进行调整以使所述影像系统拍摄的拍摄图像符合曝光要求，包括：调整所述光源亮度为初始光源亮度，调整所述曝光时间为初始曝光时间，基于第一调节步长对所述曝光时间进行至少一次调节，在所述曝光时间被调节后，记录基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求，基于所述初始曝光时间和所述基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数确定包括第一曝光时间和第二曝光时间的第一区间，基于所述第一曝光时间和所述第二曝光时间确定中间曝光时间，利用所述中间曝光时间对所述曝光时间进行至少一次调节并利用所述中间曝光时间对所述第一曝光时间或所述第二曝光时间进行调整直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求并且所述第一曝光时间和所述第二曝光时间的差值不大于第一阈值，基于所述中间曝光时间获取目标曝光时
间，调整所述曝光时间为所述目标曝光时间，基于第二调节步长对所述光源亮度进行至少一次调节，在所述光源亮度被调节后，记录基于所述第二调节步长对所述光源亮度进行调节的次数直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求，基于所述初始光源亮度和所述基于所述第二调节步长对所述光源亮度进行调节的次数确定第二区间，基于所述第二区间获取目标光源亮度。
[0007]在这种情况下，在确定目标光源亮度之前先确定好目标曝光时间，可以在获得高帧率、高清的拍摄图像时，进一步保证拍摄图像的亮度不会过亮或过暗，这样有利于提高拍摄图像的精确度，进而有利于保存拍摄图像中的图像信息。另外，调节不同的曝光参数找到目标曝光时间的第一区间或光源亮度的第二区间后，只需要影像系统自动拍摄图像并判断不同的曝光参数下拍摄图像是否符合曝光要求，就可以稳定的把控曝光参数对拍摄图像的整体的影响，并且也能够在第一区间内或第二区间内较快地找到目曝光时间和目标光源亮度。在这种情况下，通过本公开的自动调节方法，能够基于初始曝光时间和初始光源亮度稳定高效地找到使影像系统获取精确的拍摄图像的曝光参数(目标曝光时间和目标光源亮度)。
[0008]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，判断所述拍摄图像是否符合曝光要求包括：获取所述拍摄图像的像素点的数量和所述拍摄图像的各个像素点的灰度值，统计所述灰度值大于第一预设值的像素点的数量，响应于所述灰度值不小于第一预设值的像素点的数量与所述拍摄图像的像素点的数量的比值超过第二预设值而判断所述拍摄图像符合曝光要求。在这种情况下，可以通过预设值比较便捷地判断拍摄图像的曝光状态。
[0009]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，基于所述第一调节步长、所述基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数和所述初始曝光时间获得所述第一曝光时间，基于所述第一曝光时间和所述第一调节步长获得所述第二曝光时间，所述第一曝光时间为所述第一区间的起点，所述第二曝光时间为所述第一区间的终点。在这种情况下，能够通过基于第一调节步长对曝光时间进行调节的次数和第一调节步长计算初始曝光时间与第一曝光时间的差值，同时由于初始曝光时间可以通过前期的设定参数获得，由此，能够便捷地获取第一曝光时间。基于第一曝光时间和第一调节步长获得第二曝光时间后，能够确定包括最佳的曝光时间(也即目标曝光时间)的曝光时间区间，进而能够在曝光时间区间内获取目标曝光时间。
[0010]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，响应于所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求而将所述第二曝光时间调整为中间曝光时间；响应于所述影像系统拍摄的所述拍摄图像不符合曝光要求而将所述第一曝光时间调整为中间曝光时间。由此，能够通过不断地缩小第一区间以中间曝光时间逐渐逼近目标曝光时间，从而实现在第一区间内不断调整以找到比较符合曝光要求的曝光参数。
[0011]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，所述第一阈值为所述影像系统对所述曝光时间进行调整时的最小单位。在这种情况下，利用第一阈值能够使第一曝光时间与第二曝光时间的差值小于影像系统调整时的最小单位，从而能够使通过第一区间获得的目标曝光时间为该影像系统所能够到达的最佳曝光时间。
[0012]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，基于所述第二调节步长、所
述基于所述第二调节步长对所述光源亮度进行调节的次数和所述初始光源亮度获得第一光源亮度，基于所述第一光源亮度和所述第二调节步长获得第二光源亮度，所述第一光源亮度为所述第二区间的起点，所述第二光源亮度为所述第二区间的终点。在这种情况下，能够通过基于第二调节步长对光源亮度进行调节的次数和第二调节步长计算初始光源亮度与第一光源亮度的差值，同时由于初始光源亮度可以通过前期的设定参数获得，由此，能够便捷地获取第一光源亮度。基于第一光源亮度和第二调节步长获得第二光源亮度后，能够确定包括最佳的光源亮度(也即目标光源亮度)的光源亮度区间，进而能够在光源亮度区间内获取目标光源亮度。
[0013]另外，在本公开所涉及的自动化调节方法中，可选地，基于所述第一光源亮度和所述第二光源亮度确定中间光源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种影像系统的曝光参数的自动化调节方法，所述曝光参数包括曝光时间和光源亮度并配置为对所述影像系统进行调整以使所述影像系统拍摄的拍摄图像符合曝光要求，其特征在于，包括：调整所述光源亮度为初始光源亮度，调整所述曝光时间为初始曝光时间，基于第一调节步长对所述曝光时间进行至少一次调节，在所述曝光时间被调节后，记录基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求，基于所述初始曝光时间和所述基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数确定包括第一曝光时间和第二曝光时间的第一区间，基于所述第一曝光时间和所述第二曝光时间确定中间曝光时间，利用所述中间曝光时间对所述曝光时间进行至少一次调节并利用所述中间曝光时间对所述第一曝光时间或所述第二曝光时间进行调整直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求并且所述第一曝光时间和所述第二曝光时间的差值不大于第一阈值，基于所述中间曝光时间获取目标曝光时间，调整所述曝光时间为所述目标曝光时间，基于第二调节步长对所述光源亮度进行至少一次调节，在所述光源亮度被调节后，记录基于所述第二调节步长对所述光源亮度进行调节的次数直至所述影像系统拍摄的所述拍摄图像符合曝光要求，基于所述初始光源亮度和所述基于所述第二调节步长对所述光源亮度进行调节的次数确定第二区间，基于所述第二区间获取目标光源亮度。2.基于权利要求1所述的自动化调节方法，其特征在于：判断所述拍摄图像是否符合曝光要求包括：获取所述拍摄图像的像素点的数量和所述拍摄图像的各个像素点的灰度值，统计所述灰度值大于第一预设值的像素点的数量，响应于所述灰度值不小于第一预设值的像素点的数量与所述拍摄图像的像素点的数量的比值超过第二预设值而判断所述拍摄图像符合曝光要求。3.基于权利要求1所述的自动化调节方法，其特征在于：基于所述第一调节步长、所述基于所述第一调节步长对所述曝光时间进行调节的次数和所述初始曝光时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张和君，陈博，刘毛毛，石慧慧，
申请(专利权)人：深圳市中图仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：