【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高速相机，具体涉及一种应用于高速相机的曝光时间调节方法及系统。
技术介绍
1、高速图像传感器应用于快速变化的场景画面捕捉，往往帧率在1000fps以上，相应的曝光时间比较短。一般的图像传感器通过配置寄存器或外部驱动的方式来控制像素曝光时间，都是事先设置好，当一些场景曝光变化巨大，如爆炸、电火花、雷击等，就容易产生过曝现象。但如果是事先设置好短的曝光时间，则无法看清高亮发生之前的场景，此时需要一种自动调节曝光时间的机制来解决高亮发生前后所需曝光量不一致的问题。但仅仅是传统意义上的自动曝光还不够，因为高亮发生在一瞬间，传统的自动曝光算法和调节方式，耗时较长，至少需要消耗完整一帧的时间，这就有可能会丧失希望得到的瞬时信息。本专利技术提出一种应用于高速相机的曝光时间调节方法及系统来解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术的中的不足，本专利技术的目的在于克服现有不足，提供一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，包括如下：
2、基于采集的图像信息，按照读数据系数n(n∈n)将图像信息的行分为目标定向行与非目标定向行；
3、设置所述读数据的目标定向行按照等差数列an＝64*(n-1)进行逐行分布；
4、累加多条所述目标定向行的读数据的对应数值，计算平均单元格像素值tn/n，将其与设定高亮阈值th进行比对：
5、若平均数值tn/n>th，则判断当前采集的图像信息存在高亮情况；
6、若平均数值tn/n≤th，则
7、根据行地址读数据结果，传输至高速相机的缓存，生成对应的存储地址；
8、检测读数据结果，检测到存在高亮情况，关闭当前采集的图像信息读数据操作，进行下一次的高速相机的曝光，调整曝光时间；
9、若未检测到高亮情况，继续采集的图像信息的剩余行读数据操作。
10、作为上述方案的进一步优化，所述高亮阈值th确定方法包括如下：
11、构建以采集的图像信息的单元像素值为横轴、当前已读数据的单元格与所述图像的总像素格的比率为纵轴的线形图；
12、根据线形图的生成结果，获取当前采集的图像信息的高亮阈值th：
13、设定第一区间，任意的两个位于所述第一区间的图像信息的单元像素值的增长值为k1；
14、设定第二区间，任意的两个位于所述第二区间的图像信息的单元像素值的增长值为k2；
15、如k1、k2的数值均大于图像信息的单元像素值稳定趋势，所述采集的图像信息为无效图像；
16、如k1、k2的数值均小于图像信息的单元像素值稳定趋势，所述采集的图像信息未存在高亮情况；
17、如k2的数值小于图像信息的单元像素值稳定趋势，图像信息的单元像素值稳定趋势小于k1的数值，则所述第一区间与第二区间的连接点为所述高亮阈值th。
18、作为上述方案的进一步优化，所述高速相机的缓存的存储地址与读数据的目标定向行的分布顺序对应匹配。
19、作为上述方案的进一步优化，在检测采集的图像信息是否存在高亮情况后，所述方法还包括：
20、若平均数值tn/n>th，标记当前采集的图像信息存在高亮情况，清空所述高速相机的缓存，重新启动曝光；
21、若平均数值tn/n≤th，基于采集的图像信息，按照行地址的排列顺序依次读数据图像信息的行；
22、设置按照行地址的排列顺序依次读数据按照等差数列进行逐行读数据，直至读数据到采集的图像信息的最后一行。
23、作为上述方案的进一步优化，所述高速相机的缓存的存储地址与所述按照行地址的排列顺序依次读数据图像信息的行的分布顺序对应匹配。
24、作为上述方案的进一步优化，在完成所有行的读数据后，输出所述高速相机的缓存的存储地址数据。
25、本专利技术还公开了一种应用于高速相机的曝光时间调节系统，所述系统包括如下
26、图像采集单元，用于采集待进行读数据操作的图像信息；
27、读数据单元，用于基于采集的图像信息按照行地址顺序读数据；
28、cache单元，用于根据行地址读数据结果，传输至高速相机的缓存，生成对应的存储地址；
29、曝光调节单元，用于在检测到存在高亮情况，关闭当前采集的图像信息读数据操作，进行下一次的高速相机的曝光，调整曝光时间。
30、作为上述方案的进一步优化，所述系统还包括如下：
31、逻辑单元，用于基于采集的图像信息，设置按照读数据系数n(n∈n)将图像信息的行分为目标定向行与非目标定向行，以及基于采集的图像信息，按照行地址的排列顺序设置依次读数据图像信息的行；
32、高亮检测单元，用于累加多条目标定向行的读数据的对应数值tn，将其平均值与设定高亮阈值th进行比对，大于th标记为存在高亮情况，否则标记为不存在高亮情况。
33、作为上述方案的进一步优化，所述高速相机的缓存的存储地址与读数据的目标定向行的分布顺序对应匹配。
34、作为上述方案的进一步优化，所述系统还包括图像输出单元，用于在完成所有行的读数据后，输出所述高速相机的缓存的存储地址数据。
35、本专利技术采用上述的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
36、1.本专利技术相较于传统的cmos图像传感器逐行读出全幅图像，在相机中进行存储，通过诊断一帧图像的亮度来调整下一帧的曝光时间，读完一帧完整的图像需要耗费时间，可能已经错过高亮发生的瞬间的技术弊端，本专利技术在进行存储图像的过程中，同时进行高亮情况检测，在检测到高亮情况立即放弃当前图像的继续存储，能够有效节约时间，实现了在当前帧时间内快速切换曝光时间，达到极限调节的目的。
37、2.本专利技术在进行实验过程中，设置抽取行地址为64的倍数为目标定向行的技术方案，相较于抽取行地址为8、16、32而言，本技术方案的高亮检测过程在保证检测图像亮度精度的前提下，有效节约检测时间；相较于抽取行地址为128、256等而言，有效提升检测图像亮度的精度，从而避免目标定向行跨度过大导致检测结果不准确，导致保存到不符合要求的图像信息。
38、3.本专利技术在检测到采集的图像信息存在高亮情况后，立即停止当前图像信息的读数据和存储操作，且清空高速相机的缓存信息，避免了无效的图像信息对新检测并存储的图像信息造成干扰，同时及时清除无效信息节约了缓存空间。
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1.一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高亮阈值Th确定方法包括如下：
3.根据权利要求2所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高速相机的缓存的存储地址与读数据的目标定向行的分布顺序对应匹配。
4.根据权利要求3所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，在检测采集的图像信息是否存在高亮情况后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高速相机的缓存的存储地址与所述按照行地址的排列顺序依次读数据图像信息的行的分布顺序对应匹配。
6.根据权利要求5所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，在完成所有行的读数据后，输出所述高速相机的缓存的存储地址数据。
7.一种应用于高速相机的曝光时间调节系统，其特征在于，所述系统包括如下
8.根据权利要求7所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节系统，其特征在于，所
9.根据权利要求8所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节系统，其特征在于，所述高速相机的缓存的存储地址与读数据的目标定向行的分布顺序对应匹配。
10.根据权利要求9所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节系统，其特征在于，所述系统还包括图像输出单元，用于在完成所有行的读数据后，输出所述高速相机的缓存的存储地址数据。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，包括如下：
2.根据权利要求1所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高亮阈值th确定方法包括如下：
3.根据权利要求2所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高速相机的缓存的存储地址与读数据的目标定向行的分布顺序对应匹配。
4.根据权利要求3所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，在检测采集的图像信息是否存在高亮情况后，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的一种应用于高速相机的曝光时间调节方法，其特征在于，所述高速相机的缓存的存储地址与所述按照行地址的排列顺序依次读数据图像信息的行的分布顺序对应匹配。
【专利技术属性】
技术研发人员：卢小银，苗小冬，严德斌，雷秀军，王亚奎，魏烨，
申请(专利权)人：合肥中科君达视界技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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