[发明专利]一种机械光圈的加权控制方法

说明书

本发明提供一种机械光圈的加权控制方法，该加权控制方法首先设定亮度的合理区间，确定合理区间亮度的上边界值和下边界值；然后执行以下步骤：取当前图像亮度与设置值域比较；根据比较结果，判断当前亮度所在的区间范围；判断选择当前应该使用的基本脉冲调整单位，选定基本脉冲调整单位的两个参数t_H和t_L，确定此次调整应该使用的基本脉冲调整单位的个数N；根据选定的加权控制系数组Kp(t_H，t_L，N)，驱动光圈扩大或者关小；反复执行此步骤，实时调整光圈控制，直至视频图像的亮度合适、清晰、稳定。可以有效的解决现有技术在进行机械光圈控制时，出现的光圈调节缓慢、不实时，光圈过调节造成图像亮度忽明忽暗的问题。

技术领域

本发明属于航空机载摄像机光圈控制领域，具体涉及一种机械光圈的加权控制方法。

背景技术

摄像机的机械光圈是一种用来控制进入摄像机镜头光照通量的装置，在某些光照变化较大的场合，使用电子快门不能够获取正常的图像，就必须根据光照强度，随时调整机械光圈的大小。

现有的摄像机机械光圈控制通常采用一个图像亮度基准点，对当前视频图像的平均亮度进行采集，然后和亮度基准点进行比对，如果平均亮度高于基准点，则关小机械光圈；如果平均亮度低于基准点，则开大机械光圈。此方法简单快速，但是对于基准点附近的光圈控制，则存在光圈抖动现象，始终很难稳定下来，导致视频图像在基准点附近，存在亮度忽明忽暗的现象。如果想减轻图像忽明忽暗的现象，可以减小光圈的控制力，但是这样就会导致光圈控制不实时。

公开号CN106973223A提出了使用比例-积分-微分的控制策略来控制光圈。但是对于外界的极亮环境和极暗环境变化剧烈的使用场景，积分和微分的控制算法相互参考修正的作用不大，反而使得整个控制过程的运算量大大增加，控制容易失去实时性。

现有机械光圈控制虽然在一定的条件下调试达到稳定状态，但因温度或长时间工作等影响，造成传动机械摩擦力的变化，存在原设定好的参数不适应的问题，也出现明暗闪烁的现象。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种机械光圈的加权控制方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种机械光圈的加权控制方法，包括以下步骤：

S001.预设目标亮度值域；

S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域；

S003.赋予每个子区域加权系数组；

S004.获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小；

S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域。

进一步地，步骤S001所述预设目标亮度值域，具体包括以下：

设定目标亮度值域为Sv1～Sv2；

其中Sv1为下边界亮度设置值，Sv2为上边界亮度设置值，且Sv1＞Sv2。

进一步地，步骤S002所述将目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域，具体包括以下：

将亮度值＞Sv1的区域作为偏暗区域，偏暗区域被划分为m个子区域，以Sv1为起点依次标记各子区域的临界值为Sv1i，i＝1、2……m，其中Sv1i值与i值呈正相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K1i，i＝1、2……m；