| 主权项 |
一种相机无传感器连续自动曝光时间调节控制装置，其特征在于包括：视频图像直方图统计装置：采集视频图像数据，完成视频图像的直方图统计，将直方图统计数据发送到计算MBL、PBL和DMP的装置；计算MBL、PBL和DMP的装置：根据直方图统计数据计算整幅图像灰度平均值MBL、伪中值PBL和平均特征距离DMP： <mrow> <mi>MBL</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>·</mo> <msub> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>MB</mi> <msub> <mi>L</mi> <mi>h</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>·</mo> <msub> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>MB</mi> <msub> <mi>L</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>·</mo> <msub> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> <mrow> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mrow> <mi>m</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <msub> <mi>n</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>PBL=(MBLh+MBLl)/2 (4)DMP=MBL‑PBL (5)式中ni为第i灰度级的像素个数，ri为第i灰度级的灰度值，N为相机的最大灰度级，m是整幅图像灰度平均值MBL对应的灰度级，MBLh是所有高于MBL的灰度值的均值，MBLl是所有低于MBL的灰度值的均值；构建误差函数E＝fE(MBL，MBLh,MBLl)的装置：E=fE(MBL,MBLh,MBLl)=fE(em,ep,ed)=aem+bep+ced (6)em=dstm‑MBL (7)ep＝dstp‑PBL (8)ed=DMP (9)式中em为平均灰度误差，ep为中值误差，ed为距离误差，E为误差，dstm、dstp分别为期望均值、期望伪中值，DMP称为平均特征距离，a、b、c为系数；步长、增益计算装置：根据误差E的符号由公式(10)计算步长Δt，由当前曝光时间t由公式(11)计算增益K(t)； <mrow> <mi>Δt</mi> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mi>K</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>·</mo> <msup> <mi>E</mi> <mn>2</mn> </msup> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>(</mo> <mi>E</mi> <mo>></mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>-</mo> <mi>K</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>·</mo> <msup> <mi>E</mi> <mn>2</mn> </msup> </mtd> <mtd> <mrow> <mo>(</mo> <mi>E</mi> <mo><</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>10</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>K</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>γ</mi> <mrow> <mi>α</mi> <mo>·</mo> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mi>β</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>11</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>α、β、γ为系数，t为当前帧曝光时间，K(t)为曝光时间为t时的增益输出；曝光时间调整装置：利用式(12)调节曝光时间，最后将调整后得到的新的下一帧曝光时间t'输出给相机；t'=t+Δt (12) |
