一种空间相机自适应曝光方法

摘要

本发明公开了一种空间相机自适应曝光方法，包括成像的空间相机和预先获得场景信息的测光相机，包括如下步骤：测光相机采用根据饱和辐射亮度和相机响应度设定的曝光时间和增益，拍摄目标成像区域的图像，获得测光图像；根据所述测光相机拍摄测光图像时的曝光时间、增益和焦距，确定所述的测光图像像素的灰度值与测光相机的相对辐亮度的关系，遍历测光图像，得到测光图像的相对辐亮度图和测光图像中的最高相对辐亮度；将所述的测光图像中的最高相对辐射亮度，转换成空间相机的相对辐射亮度；将实测得到的场景最高相对辐亮度设为空间相机的饱和辐亮度，在入瞳辐亮度小于饱和辐亮度时，能充分利用了相机的动态范围，解决了部分图像整体偏暗、图像层次不丰富等问题。

主权项

一种空间相机自适应曝光方法，其特征在于包括成像的空间相机和预先获得场景信息的测光相机，包括如下步骤：—测光相机采用根据饱和辐射亮度设定的曝光时间和增益，拍摄目标成像区域的图像，获得测光图像；—根据所述测光相机拍摄测光图像时的曝光时间、增益和焦距，确定所述的测光图像像素的灰度值与测光相机的相对辐亮度的关系，遍历测光图像，得到测光图像的相对辐亮度图和测光图像中的最高相对辐亮度；—将所述的测光图像中的最高相对辐射亮度，根据如下公式转换成空间相机的相对辐射亮度；$L_{r2}=\frac{g_{t2}}{g_{t1}}·L_{r1}$式中，L_r2为空间相机的相对辐亮度值，g_t2为空间相机的特征增益，L_r1为测光相机的相对辐亮度值，g_t1为测光相机的特征增益；—将所述空间相机的相对辐射亮度的最高值，即最高相对辐亮度L_rmax设为空间相机的饱和辐亮度，解算出空间相机的曝光时间与增益的乘积为：$t·g=\frac{V_{sat}}{L_{rmax}}\times f^2$其中，t为曝光时间，g为模拟前端(AFE)中可变增益放大器(VGA)的增益，V_sat为相机饱和DN值，如果采用10bit量化，饱和DN值为1023；L_rmax为所述空间相机的目标成像区域中所述的最高相对辐照度；—在所述的空间相机推扫所述的目标成像区域，采用上述步骤中的曝光时间和增益，完成空间相机的自适应曝光。