自动曝光场景下基于相机响应模型的运动检测

该文针对自动曝光导致的背景动态变化问题,提出一种基于相机响应模型的运动检测算法。在初始化阶段,通过基于惩罚项的能量函数设计和海量数据筛选,求解相机响应函数。在线检测阶段,首先,通过将当前帧与背景帧建模为含有异常数据的单高斯分布,使用维纳滤波实时得到当前帧与背景帧之间的曝光比;然后,在检测自动曝光发生时,通过相机响应模型得到与当前帧曝光系数一致的背景参考帧,从而消除自动曝光导致的运动错检。实验结果表明,该算法满足实时处理的要求,且相比于经典算法,能更好地消除自动曝光所致的运动错检。     

基于FPGA的数字相机自动曝光技术研究

针对传统的自动曝光算法不能满足特殊光照条件的场合,在研究数字相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件(FPGA)为控制核心的数字相机自动曝光系统,提出了基于图像熵的一种新的自动曝光算法.工作在外触发下的数字相机通过CameraLink接口作为图像数据的输入,利用FPGA的高速并行性完成了数字图像数据的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了基于图像熵的图像分区自动曝光算法的原理和过程,给出了该算法具体的实现方法,最后将得出的曝光参数输出给相机以达到合适的曝光.经实验验证:该算法的曝光效果不但适用于普通光照,而且在特殊光照条件下同样能很好的曝光,不受光照条件的影响,提高了相机系统输出图像的动态范围.     

一种应用于安防监控的CMOS图像传感器的自动曝光算法研究

针对传统自动曝光算法难以兼顾实时性和平滑性的缺点,设计了一种结合直接计算法和可变步长调节法的综合性算法,研究了算法原理,给出了算法流程.该算法可以通过改变步长参数,自由设定将图像亮度调节到目标亮度的时间,使其能够适用于各种不同的应用场合.在基于FPGA的CMOS图像采集平台上完成了算法实现,实验结果证明采用该算法可以使图像亮度快速平稳地接近理想亮度,成像效果很好.     

一种基于图像多区域的变步长自动曝光算法

针对传统自动曝光算法不能适应背光或正面强光等复杂光照环境,且在实时性和平滑性不能同时兼顾等方面的缺点,提出一种基于图像多区域的变步长自动曝光算法。该算法将主体区域和背景区域进行分区,并将主体区域赋予更大的调整权重值来计算图像平均亮度,最后根据平均亮度距离目标亮度的差值等级来调整曝光时间的变化步长。实验结果表明,利用这种曝光方法在复杂光照环境下图像主体区域也能得到很好地体现,且在光照强度不断地变化时,图像亮度也能快速平稳地接近理想亮度,具有很好地成像效果。     

新颖的单反照相机自动曝光电路

本文阐述了一种新颖的单反照相机自动曝光电路的工作原理，分析了采用国内大批量生产的测光集成电路及通用集成电路相结合的电路设计方法，该电路特别适用于将电测光单反照相机升级为带自动曝光功能的单反照相机，采用该自动曝光的单反照相机通过了国家照相机监督中心的合格检验。     

自适应曝光时间的面阵CCD相机的研制

依据CCD探测器的光电线性关系,使用KAI-1020内线CCD探测器,研制了一种自适应曝光时间的面阵CCD相机.设计了以FPGA为核心处理单元的自适应先积分的时序驱动.测试结果表明,所研制的面阵CCD相机具有曝光时间自适应调整功能.     

一种CMOS图像传感器自动曝光算法的设计及实现

针对传统自动曝光算法收敛时间长的问题,设计了一种基于对分搜索的CMOS图像传感器自动曝光控制算法,研究了基于CMOS图像的测光方法,给出了自动曝光算法的流程。首先在MATLAB中对算法进行了仿真,并和传统算法进行了比较,曝光收敛时间缩小了一半。最后在基于FPGA的CMOS图像采集平台上对算法进行了实现,实验证明了该算法的有效性。     

基于TMS320DM368的自动曝光算法

在TMS320DM368平台上实现自动曝光算法。通过图像数据估算场景亮度,将估算出的场景亮度与理想亮度输入到PID控制控制器中计算出曝光时间、信号增益等参数,实现自动曝光算法。实验结果表明该自动曝光算法在TMS320DM368平台上可以完成照度由1~10 000 lux变化下的自动曝光控制,且具有较好的动态性能,满足网络摄像机的使用要求。     

一种基于DSP+FPGA的CCD相机图像处理模块设计与实现

文章针对CCD相机视频处理技术的特点提出了一种实时图像处理的解决方案。该方案采用DSP+FPGA的架构,既保证了图像的实时性要求,又能实现复杂的算法。利用FPGA并行流水的处理方式,完成BAYER彩色滤波阵列到RGB空间的视频重构、实现自动白平衡算法和相机的自动曝光控制。利用DSP强大的运算能力,实现复杂的视频去雾算法。     

一种适合照相手机的快速自动曝光算法

随着高分辨率照相手机的迅速普及,用户对成像质量的要求越来越高。精确地控制照相手机的曝光量成为提高成像质量的关键参数之一。基于成本和空间的考虑,当前主流照相手机中应用最广的自动曝光算法主要根据18%的反光率来获得一个合适的曝光值。如果景物中存在大面积的高反光率的表面(如白雪或沙滩)或低反光率的表面(黑色背景),根据18%的反光率所得到的曝光值会过暗或过亮。针对此缺陷提出了一种改进的自动曝光算法以获得更为准确的曝光值。实验结果表明新算法在有效提高对困难景物的成像质量的同时并没有增加太多的计算量。     

一种宽范围自动曝光控制系统的设计

为了获得高清晰的地面目标图像,航空摄影机需要自动控制曝光。提出了一种光圈和快门曝光时间都可以变化的宽范围自动曝光控制原理,给出了宽范围自动曝光控制系统的硬件原理电路和软件设计,经测试和使用证明,此系统适应曝光范围大,控制精度高,工作稳定可靠。     

一种基于信息熵的自动调光方法

根据遥感相机的数字成像和信息学原理,基于信息熵的自动调光方法已经在遥感相机上得到了应用并对其性能进行了详细的分析。针对灰度级在不同曝光时间下的特性以及图像亮度和信息熵之间的关系,提出了一种改进的MCS算法来快速逼近最佳曝光时间。该算法已经在改进的微型CMOS遥感相机上成功地证明了其有效性。实验结果证明,该算法能够通过图像信息快速、灵敏、可靠地自动调整曝光时间。这对于提高CMOS相机空间成像的质量有很高的价值。     

自动显微图像处理系统的研制

为实现病理切片的自动检测研制了一套显微图像处理系统。该系统由三目照相生物显微镜、ＣＣＤ摄像机和带图像处理卡的计算机组成。本文介绍显微镜的自动调焦、自动搜索及状态分析判断等系统驱动功能的原理和设计，最后给出该系统临床应用的部分结果。     

基于图像直方图统计的CCD相机自动调光算法

在一些特殊应用场合,CCD相机成像时具有场景不可重复、应用环境多样性等特点,使得自动调光成为一个研究难点。针对该问题提出了一种基于图像直方图统计的自动调光算法。该算法首先分析一帧图像的亮度分布,并计算出下一帧图像的最佳均值。然后根据该均值调整下一帧图像的曝光量,使其合理曝光。实验表明,利用此方法可以获得整体亮度合适的图像,同时此方法具备较好的场景适应能力,满足场景时刻变化时CCD相机自动调光的需求。     

基于概率分布的相机内参优化方法

相机参数的准确性决定后续视觉任务的实现结果,为了提高相机校准的准确性,提出一种基于概率分布异常值去除和信息增益的内参确定方法。首先用一个摄像机对某个确定规格的棋盘图获取一组图片集,从图片集中随机选取一定数量的图片,使用张氏标定法做N组标定实验;然后将标定结果集按照其服从的概率分布进行异常值去除,将剩余的数据集中各个内参因素值分为3类,并且选择当前根节点下信息增益最大的参数类为最优节点,即以信息增益最大为主线选择最优路线;最后通过对最优路线中标定精度较高的结果集使用中值来估计相机参数。实验结果证明该方法与原始方法比较,提高了准确性。     

便携式多波段相机的自动调光算法

为提高便携式多波段相机在宽照度环境下的拍摄需求,针对传统多区域均值加权曝光时间调节算法中图像灰度参考均值的取值范围对调光性能影响大的问题,提出了一种基于便携式多波段相机的多区域均值加权调光和图像信息熵调光相结合的调光方法。系统采用多区域均值加权调光方法,实现了过高或过低图像灰度情况下的快速调光;利用图像信息熵调光方法,解决了传统调光算法中超调振荡问题,提高了便携式多波段相机的照度环境适应性;进行了基于便携式多波段相机的调光实验,调光时间为31 ms,消除振荡时间约为180 ms。实验结果表明,利用多区域均值加权和图像信息熵相结合的调光算法可快速、稳定地选择合适的曝光时间,获得更好的多波段拍摄结果。     

国外航空侦察相机的发展

伴随着新型材料的出现和工艺的提高,航空侦察相机也在更新换代。通过列举各个发展阶段具有代表性的航空侦察相机的例子阐述了国外航空侦察相机领域的发展状况,给出了一些西方国家在该领域的发展动态,最后提出了今后航空侦察相机的主要研究方向及发展趋势。     

基于TMS320DM368的自动曝光算法北大核心

在TMS320DM368平台上实现自动曝光算法.通过图像数据估算场景亮度,将估算出的场景亮度与理想亮度输入到PID控制控制器中计算出曝光时间、信号增益等参数,实现自动曝光算法.实验结果表明该自动曝光算法在TMS320DM368平台上可以完成照度由1～10 000 lux变化下的自动曝光控制,且具有较好的动态性能,满足网络摄像机的使用要求.     

基于局部信息熵最大的多曝光控制方法

基于融合多幅低动态图像来获取高动态图像的过程中,传统方法中低动态图像获取时对曝光时间选取的策略简单,使拍摄的多幅图像信息冗余较多,严重影响融合效率。提出了一种基于局部信息熵最大准则的多曝光控制方法。讨论了低动态场景图像信息熵与曝光时间的关系,得出了低动态范围场景的图像信息熵随曝光时间的增加呈现先增加后减小的规律,并在某个曝光时间处信息熵最大。对于高动态场景,首先,利用图像平均灰度响应与曝光时间的近似线性关系确定场景的曝光时间范围;然后,根据图像直方图将高动态场景分成若干个低动态范围场景区域;最后,以信息熵最大为优化目标,设计一维搜索算法,搜索各个低动态范围区域的最优曝光时间,直到所有区域都搜索到最优曝光时间。此方法将场景的局部信息熵与曝光时间联系起来,能针对不同的区域进行曝光时间优化,目的性强,有效地避免了传统曝光控制中的缺点,实验证明:用该方法获取的图像进行融合获得了良好的效果。