[发明专利]自适应调节相机曝光时间的装置及方法

权利要求书

1.一种自适应调节相机曝光时间的装置，其特征在于，包括：

光流检测处理系统，连接相机，接收相机拍摄的图像数据并进行数 据处理，测得相机移动速率增大或减小，并发出调高或调低曝光时间梯 档的指令；

调节控制模块，连接所述光流检测处理系统及相机，接收所述光流 检测处理系统发出的调高或调低曝光时间梯档的调控指令，并调控相机 的曝光时间；

存储模块，连接所述光流检测处理系统及调节控制模块，所述存储 模块存储有预设的曝光时间梯档序列值，所述调节控制模块根据曝光时 间梯档序列值来调控相机曝光时间。

2.根据权利要求1所述的自适应调节相机曝光时间的装置，其特征 在于，所述光流检测处理系统包括：

高度检测器，用于检测相机高度；

光流处理模块，连接相机、所述高度检测器及调节控制模块，接收信号 并进行数据处理，生成相机曝光时间调控指令信号并传输给所述调节控制模 块。

3.根据权利要求2所述的自适应调节相机曝光时间的装置，其特征 在于，所述相机包括相机镜片和感光元件，二者间距为焦距；

所述高度检测器为超声波测距仪，用于测量所述相机镜片到地面的高 度，即相机高度。

4.一种基于权利要求1所述的装置的自适应调节相机曝光时间的方 法，其特征在于，包括：

S1，预设曝光时间梯档序列值及单位时间T，所述曝光时间梯档序列 值存储于所述存储模块中；

S2，通过所述光流检测处理系统对相机拍摄的图像进行检测及数据处 理，并判断得出需调高曝光时间梯档、调低曝光时间梯档或维持曝光时 间不变；

S3，所述光流检测处理系统发出调高或调低曝光时间梯档的指令， 所述调节控制模块接收指令并据其调控相机的曝光时间。

5.根据权利要求4所述的自适应调节相机曝光时间的方法，其特征 在于，所述步骤S2进一步包括：

S21，通过所述光流检测处理系统对相机拍摄的图像进行检测及数据 处理，得到相邻两个或多个单位时间T的相机移动速率V及所述光流检 测处理系统的速度测量范围y；

S22，所述光流检测处理系统比较相邻两个或多个单位时间T的相机 移动速率数据，判断相机移动速率升高或降低；

S23，根据步骤S22的判断结果，所述光流检测处理系统进一步比较 相机移动速率与光流检测处理系统速度测量范围上、下线值，判断调高 曝光时间梯档、调低曝光时间梯档或无需调整曝光时间梯档。

6.根据权利要求5所述的自适应调节相机曝光时间的方法，其特征 在于，所述光流检测处理系统包括高度检测器和光流模块处理器，所述相 机包括相机镜片和感光元件，所述相机镜片和感光元件的间距为焦距F， 所述步骤S21中：

通过所述高度检测器检测得到所述相机镜片到地面的高度H，即相机 高度；

所述光流模块处理器获得所述高度检测器检测的高度H以及焦距F、 单位时间T的数值；

所述光流模块处理器接收相机连续拍摄的图像数据，进行图像数据 处理，得出间隔单位时间T的两幅图像中相同物体的像素移动距离S；

通过S/F＝X/H运算得出X数值，其中X为相机位移；

通过V＝X/T运算得出单位时间T相机移动速率V。

7.根据权利要求5或6所述的自适应调节相机曝光时间的方法，其 特征在于，所述步骤S21中，所述光流检测处理系统获得当前相机曝光时 间t、单位时间T的数值；

通过M＝T/t得出M数值，其中M为单位时间相机抓拍图像数量；

通过y＝M*Q*u得出光流检测处理系统的速度测量范围y的值，其中 Q为光流检测处理系统的像素搜索范围，u为运算系数。

8.根据权利要求5所述的自适应调节相机曝光时间的方法，其特征 在于，在所述步骤S22中，所述光流检测处理系统比较相邻两个单位时间 Tn和Tn+1的速率Vn和Vn+1，若Vn+1大于Vn，则判定相机移动速度升 高；若Vn+1小于Vn，则判定相机移动速度降低。