一种摄像机光圈自适应调节装置及方法制造方法及图纸

一种摄像机光圈自适应调节装置及方法，该装置包括光圈可变镜头及其控制器、摄像机、控制摄像机的主机；该方法通过数字图像处理，根据被摄主体的光线亮度自适应的调节摄像机的光圈大小，从而使得被摄主体得到合适的曝光量，增强图像中被摄主体的清晰度。本发明专利技术特别适用于被摄主体与背景之间存在明显光线差异并且要求对被摄主体合适曝光的拍摄场合，无论被摄主体处于场景内的什么位置上，都能以被摄主体为中心进行正确的曝光调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。技术背景获得一幅清晰的图像是后续的图像处理、图像分析的基础。在许多应用中，往往对 摄像机捕获图像的质量尤其是被摄主体的图像质量要求很高。合适的光圈大小是摄像机 拍摄中获得清晰图像的关键因素之一。摄像机的光圈分自动和手动两种控制方 式。使用自动光圈，能够保持合适的进光量，得到规定的输出信号强度。但在实际操作 中，用全自动光圈是有一定难度的。传统的自动曝光系统将整幅图像的亮度均值与预先设定的参考值比较来进行曝光 控制。当图像中被摄主体与背景的亮度差异较小时，拍摄出的图像能够具有较好的效果。 然而当被摄主体与背景的亮度差异较大时，由于目前大多数摄像机产品中CCD/CM0S动 态范围较窄，图像中高亮度区域会曝光过度，低亮度区域曝光不足，从而导致图像中被 摄主体的曝光过度或曝光不足。比如，在逆光拍摄和正面强光和拍摄时，图像的平均亮 度由背景亮度决定，基于图像亮度均值的曝光控制将导致图像被摄主体的非正常曝光。为了在逆光拍摄和正面强光和拍摄时进行有效的曝光控制，必须对基于图像亮度均 值的传统自动曝光控制算法进行改进。Haruki和Kikiuchi (T. Haruki and本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像机光圈自适应调节装置，其特征在于包括：镜头控制器、带有光圈可变镜头的摄像机、主机；带有光圈可变镜头的摄像机拍摄的图像发送到主机中；主机对图像进行处理，判断图像的曝光程度，并根据判断结果向镜头控制器发送光圈调节信号；镜头控制器将主机输出的数字信号转换为电流信号，驱动光圈调节电机，实现摄像机的光圈大小自动的调节，从而使得被摄主体得到合适的曝光量。

【技术特征摘要】
1、一种摄像机光圈自适应调节装置，其特征在于包括镜头控制器、带有光圈可变镜头的摄像机、主机；带有光圈可变镜头的摄像机拍摄的图像发送到主机中；主机对图像进行处理，判断图像的曝光程度，并根据判断结果向镜头控制器发送光圈调节信号；镜头控制器将主机输出的数字信号转换为电流信号，驱动光圈调节电机，实现摄像机的光圈大小自动的调节，从而使得被摄主体得到合适的曝光量。2、 根据权利要求1所述的一种摄像机光圈自适应调节装置，其特征在于所述的 摄像机采用固定方向、固定焦距的拍摄方式。3、 一种摄像机光圈自适应调节装置进行光圈调节的方法，其特征在于包括以下步骤(1) 在被摄主体进入场景前采集背景图像A;(2) 被摄主体进入场景后采集一幅图像B;(3) 将步骤(1)采集到的背景图像A和歩骤(2)采集到的图像B分别转换为灰度 图像；(4) 根据步骤(3)转换得到的两幅灰度图像提取被摄主体的灰度图像；(5) 计算被摄主体灰度图像的灰度均值(6) 判断灰度均值是否在预定义的理想曝光灰度阈值范围内，如果在阈值范围内， 则不需进行光圈调节，转歩骤(7)并开始图像采集过程；否则进行光圈调节，然后转 步骤(2);(7) 光圈调节过程结束。4、 根据权利要求4所述的一种摄像机光圈自适应调节装置进行光圈调节的方法， 其特征在于所述步骤(3)中将步骤(1)采集到的背景图像A和步骤(2)采集到的 图像B分别转换为灰度图像A'和B'的方法为(1) 计算gray=rX0. 3 + gX0. 59 + bXO. 11;(2) 对gray...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴威，张淑军，黄海，周忠，赵沁平，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[]