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基于FPGA的CMOS圖像傳感器曝光增益方法及系統與流程

文檔序號:41771548發布日期:2025-04-29 18:42閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,包括:

2.根據權利要求1所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述通過fpga采集一幀原始圖像數據,計算當前幀圖像的平均灰度值包括:

3.根據權利要求1所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述將當前幀圖像的平均灰度值與設定的目標灰度閾值范圍進行比較,根據比較結果,判定當前場景是否需要調節曝光參數或增益參數的步驟中,若當前幀圖像的平均灰度值不在設定的目標灰度閾值范圍時,則判定當前場景需要調節曝光參數或增益參數。

4.根據權利要求1所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述當需要調節曝光參數或增益參數時,先判斷當前增益參數是否為初始值,根據判斷結果選擇后續調節曝光參數還是增益參數的步驟中,如果當前增益參數為初始增益值,則選擇曝光參數進行調節;如果當前增益參數不為初始增益值,則判定歷史幀圖像已經進行過增益調節,再次調節時優先將狀態拉回增益參數調節中。

5.根據權利要求1所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述依據設定的目標灰度閾值范圍,對曝光參數或增益參數進行自適應調節的步驟,利用預先建立的分段式曝光參數調整模型預測目標幀圖像的曝光參數和平均灰度值,實現對曝光參數的自適應調節;采用固定步長增大或減小增益值的方式,實現對增益參數的自適應調節。

6.根據權利要求5所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述利用預先建立的分段式曝光參數調整模型預測目標幀圖像的曝光參數和平均灰度值,實現對曝光參數的自適應調節的步驟包括:

7.根據權利要求5所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,所述利用預先建立的分段式曝光參數調整模型預測目標幀圖像的曝光參數和平均灰度值,實現對曝光參數的自適應調節的步驟包括:

8.根據權利要求5所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法,其特征在于,在所述采用固定步長增大或減小增益值的方式,實現對增益參數的自適應調節的步驟中,當fpga進入到增益參數調節過程時,如果判斷當前幀圖像的平均灰度值小于目標灰度閾值范圍時,則通過配置圖像寄存器的值來增大增益值,反之則減小增益值。

9.一種基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益系統,其特征在于,包括:

10.一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至8中任一項所述基于fpga的cmos圖像傳感器曝光增益方法。


技術總結
一種基于FPGA的CMOS圖像傳感器曝光增益方法及系統,方法包括通過FPGA采集一幀原始圖像數據,計算當前幀圖像的平均灰度值;將當前幀圖像的平均灰度值與設定的目標灰度閾值范圍進行比較,根據比較結果,判定當前場景是否需要調節曝光參數或增益參數;當需要調節曝光參數或增益參數時,先判斷當前增益參數是否為初始值,根據判斷結果選擇后續調節曝光參數還是增益參數;依據設定的目標灰度閾值范圍,對曝光參數或增益參數進行自適應調節,使當前幀圖像的平均灰度值達到設定的目標灰度閾值范圍內,停止調節并輸出當前曝光參數與增益參數。本發明簡單高效,使自動曝光能夠適應強光照與低照度,以及避免調節過程中出現圖像閃爍。

技術研發人員:于茂林,梁璠,王君
受保護的技術使用者:西安中科光電精密工程有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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