相机自动曝光设置方法以及装置与流程

1.本技术涉及可见光图像处理技术领域，特别是涉及一种相机自动曝光设置方法以及装置。


背景技术：

2.相机的自动曝光对相机输出的图像影响较大，以图像亮度不过曝且亮度适合人眼观看为最终实现目标，使得图像的曝光时间显得尤为重要。曝光时间的长短都会对相机拍摄的景物图像造成影响，整个自动曝光控制过程中控制过长或者过短都会对图像产生影响。
3.然而，传统相机自动曝光设置方法取图像平均亮度的一半作为自适应阈值进行曝光时间的调整，容易导致曝光过程陷入死循环，造成图像亮暗闪烁使得图像细节丢失或者图像丢失，带来曝光亮暗不稳定的问题。
4.申请内容
5.本技术的目的是解决传统相机自动曝光设置方法导致的曝光亮暗不稳定的技术问题。为实现上述目的，本技术提供一种相机自动曝光设置方法以及装置。
6.本技术提供一种相机自动曝光设置方法，包括：
7.获取当前帧图像，将所述当前帧图像的拜尔格式转换为亮度色度格式，选取所述当前帧图像的a点(x1，y1)与b点(x2，y2)，并对所述亮度色度格式下的所述当前帧图像的亮度信号进行行计数与列计数；
8.当所述亮度信号的列计数在(x1，x2)区间内且所述亮度信号的行计数在(y1，y2)区间内时，对所述(x1，x2)区间内与所述(y1，y2)区间内的所有亮度信号进行累加，实时获得总区间亮度信号；
9.当扫描到所述b点(x2，y2)时，对所述总区间亮度信号进行平均处理，获得当前帧平均亮度，并设置平均期望值上限、平均期望值下限以及亮度期望区间，所述亮度期望区间为所述平均期望值上限与所述平均期望值下限形成的区间；
10.判断所述当前帧平均亮度是否位于所述亮度期望区间的区间外；
11.若否，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间作为相机的下一帧曝光时间；
12.若是，则判断所述当前帧平均亮度是否大于所述平均期望值上限；
13.若所述当前帧平均亮度大于所述平均期望值上限，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于8000；
14.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于8000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第一时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
15.若所述当前帧平均亮度小于所述平均期望值下限，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于1000；
16.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于1000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第二时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
17.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
18.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于8000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于4000；
19.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于4000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第三时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
20.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于4000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于2000。
21.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
22.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于2000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第四时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
23.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于2000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于1000。
24.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
25.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于1000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第五时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
26.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于1000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于500；
27.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第六时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
28.若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第七时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
29.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
30.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于1000，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于500；
31.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第八时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
32.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于500，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于250。
33.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
34.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于250，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第九时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
35.若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于250，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第十时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
36.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置方法还包括：
37.根据所述相机的下一帧曝光时间，对所述相机进行曝光设置，设置完成后形成相机曝光时间；
38.对所述相机曝光时间进行回读，并将回读后的所述相机曝光时间与所述相机的下一帧曝光时间进行对比；
39.若回读后的所述相机曝光时间与所述相机的下一帧曝光时间相同，则重新进行下
一次循环判断，重新对所述相机进行曝光设置。
40.在一个实施例中，本技术提供一种相机自动曝光设置装置，包括：
41.行列计数模块，用于获取当前帧图像，将所述当前帧图像的拜尔格式转换为亮度色度格式，选取所述当前帧图像的a点(x1，y1)与b点(x2，y2)，并对所述亮度色度格式下的所述当前帧图像的亮度信号进行行计数与列计数；
42.区间亮度累加模块，用于当所述亮度信号的列计数在(x1，x2)区间内且所述亮度信号的行计数在(y1，y2)区间内时，对所述(x1，x2)区间内与所述(y1，y2)区间内的所有亮度信号进行累加，实时获得总区间亮度信号；
43.当前帧平均亮度获取模块，用于当扫描到所述b点(x2，y2)时，对所述总区间亮度信号进行平均处理，获得当前帧平均亮度，并设置平均期望值上限、平均期望值下限以及亮度期望区间，所述亮度期望区间为所述平均期望值上限与所述平均期望值下限形成的区间；
44.区间外判断模块，用于判断所述当前帧平均亮度是否位于所述亮度期望区间的区间外；
45.第一区间外判断结果模块，用于若否，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间作为相机的下一帧曝光时间；
46.第二区间外判断结果模块，用于若是，则判断所述当前帧平均亮度是否大于所述平均期望值上限；
47.第一上限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度大于所述平均期望值上限，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于8000；
48.第一上限判断结果模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于8000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第一时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
49.第一下限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度小于所述平均期望值下限，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于1000；
50.第一下限判断结果模块，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于1000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第二时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
51.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
52.第二上限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于8000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于4000；
53.第二上限判断结果模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于4000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第三时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
54.第三上限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于4000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于2000。
55.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
56.第三上限判断结果模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于2000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第四时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
57.第四上限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于2000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于1000。
58.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
59.第四上限判断结果模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于1000，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第五时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
60.第五上限判断模块，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于1000，则判断所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值是否大于500；
61.第五上限判断结果模块一，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值大于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第六时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
62.第五上限判断结果模块二，用于若所述当前帧平均亮度与所述平均期望值上限的差值小于或等于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间减去第七时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
63.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
64.第二下限判断模块，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于1000，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于500；
65.第二下限判断结果模块，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于500，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第八时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
66.第三下限判断模块，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于500，则判断所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值是否大于250。
67.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
68.第三下限判断结果模块一，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值大于250，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第九时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间；
69.第三下限判断结果模块二，用于若所述平均期望值下限与所述当前帧平均亮度的差值小于或等于250，则将所述当前帧图像对应的相机曝光时间加上第十时间值，作为所述相机的下一帧曝光时间。
70.在一个实施例中，所述相机自动曝光设置装置还包括：
71.相机曝光时间设置模块，用于根据所述相机的下一帧曝光时间，对所述相机进行曝光设置，设置完成后形成相机曝光时间；
72.回读时间判断模块，用于对所述相机曝光时间进行回读，并将回读后的所述相机曝光时间与所述相机的下一帧曝光时间进行对比；
73.循环重启模块，用于若回读后的所述相机曝光时间与所述相机的下一帧曝光时间相同，则重新进行下一次循环判断，重新对所述相机进行曝光设置。
74.上述相机自动曝光设置方法以及装置中，根据当前帧图像的数据计算当前帧平均亮度，并基于当前帧平均亮度分别与平均期望值、平均期望值下限、平均期望值上限、当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值以及平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值进行
对比判断，在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上进行第一时间值与第二时间值的加减计算，获得相机的下一帧曝光时间。并且，基于平均期望值下限、平均期望值上限、当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值以及平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值的判断，对亮度均值进行了非线性分区，提高了自动曝光效率。因此，通过本技术提供的相机自动曝光设置方法，在自动曝光的不同时间段进行细化步长的设置，针对不同时间段，在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上进行不同时间值的加减计算，能够适用于相机曝光时间从小到大的变化与图像亮度形成的非线性对应关系，可以使得相机进行快速平稳的自动曝光，保证了相机曝光后的图像可以在各个环境下对车况进行正常图像采集。
附图说明
75.图1是本技术提供的相机自动曝光设置方法的步骤流程示意图。
76.图2是本技术提供的当前帧图像中a点(x1，y1)与b点(x2，y2)形成的区间区域示意图。
77.图3是本技术提供的相机自动曝光设置装置的结构示意图。
具体实施方式
78.下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
79.请参见图1，本技术提供一种相机自动曝光设置方法，包括：
80.s10，获取当前帧图像，将当前帧图像的拜尔格式转换为亮度色度格式，选取当前帧图像的a点(x1，y1)与b点(x2，y2)，并对亮度色度格式下的当前帧图像的亮度信号进行行计数与列计数；
81.s20，当亮度信号的列计数在(x1，x2)区间内且亮度信号的行计数在(y1，y2)区间内时，对(x1，x2)区间内与(y1，y2)区间内的所有亮度信号进行累加，实时获得总区间亮度信号；
82.s30，当扫描到b点(x2，y2)时，对总区间亮度信号进行平均处理，获得当前帧平均亮度，并设置平均期望值上限、平均期望值下限以及亮度期望区间，所述亮度期望区间为所述平均期望值上限与所述平均期望值下限形成的区间；
83.s40，判断当前帧平均亮度是否位于所述亮度期望区间的区间外；
84.s50，若否，则将当前帧图像对应的相机曝光时间作为相机的下一帧曝光时间；
85.s60，若是，则判断当前帧平均亮度是否大于平均期望值上限；
86.s70，若当前帧平均亮度大于平均期望值上限，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于8000；
87.s80，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于8000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第一时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
88.s90，若当前帧平均亮度小于平均期望值下限，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于1000；
89.s100，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于1000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第二时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
90.本实施例中，将当前帧图像的拜尔格式转为rgb格式，将rgb格式转为yuv格式，即
亮度色度格式。yuv中“y”表示亮度信息，“u”和“v”表示色度信息。rgb格式转换为yuv格式的公式如下所示：
91.y＝0.2990r 0.5870g 0.1140b；
92.u＝-0.1684r-0.3316g 0.5b 128；
93.v＝0.5r-0.4187g-0.0813b 128。
94.对当前帧图像的y分量进行行列计数。请参见图2，a点(x1，y1)与b点(x2，y2)的位置可以为当前帧图像的中心区域，也可以为当前帧图像的敏感区域，具体数值范围不做限定，可以根据实际情况进行设置。
95.当列计数在(x1，x2)区间，且在(y1，y2)区间内时(可参见图2所示的条形填充区域)，对区间内的y分量进行累加，得到实时的总区间亮度信号sumy。反之，则不对y分量进行累加，保持原值不变，不对y分量进行处理。当视频源被扫描到b处时对sumy进行求平均并锁存，获得当前帧平均亮度。
96.当前帧平均亮度avery＝sumy/((x
2-x1)
×
(y
2-y1))。若当前帧结束时，则对sumy进行清零，随后进行下一个sumy的计算。
97.通过平均期望值上限与平均期望值下限，对当前帧平均亮度与平均期望值进行对比判断。在一个实施例中，视频数据可以设置为12bit，经过对imx305相机的参数摸查以及调试经验，设置平均期望值设置为1300，平均期望值上限设置为1700，平均期望值下限为1100。具体数值可以根据实际情况进行限定，并不局限于本实施例中的数值设置。
98.通过判断前帧平均亮度是否位于亮度期望区间的区间外，对下一帧曝光时间的设置分为两种情况，一种是保持当前相机曝光时间，另一种是进一步对当前帧平均亮度进行更加细化的划分，判断当前帧平均亮度是否大于平均期望值上限。从而，以平均期望值上限为判断依据，对相机的下一帧曝光时间进行更细致的计算。
99.若当前帧平均亮度大于平均期望值上限时，计算当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值，并将差值与8000进行对比，在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上，减去第一时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
100.若当前帧平均亮度位于亮度期望区间的区间外，且当前帧平均亮度不大于平均期望值上限时，则可以推出当前帧平均亮度小于平均期望值下限，进而进一步计算平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值，并将差值与1000进行对比，在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上，加上第二时间值，作为相机的下一帧曝光时间。从而，根据下一帧曝光时间对相机进行曝光设置。本技术中1300、400、200、8000、1000等相关数值，是基于fpga平台相对14位相机的像素亮度统计数字。
101.本技术提供的相机自动曝光设置方法，根据当前帧图像的数据计算当前帧平均亮度，并基于当前帧平均亮度分别与平均期望值、平均期望值下限、平均期望值上限、当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值以及平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值进行对比判断，在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上进行第一时间值与第二时间值的加减计算，获得相机的下一帧曝光时间。并且，基于平均期望值下限、平均期望值上限、当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值以及平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值的判断，对亮度均值进行了非线性分区，提高了自动曝光效率。因此，通过本技术提供的相机自动曝光设置方法，在自动曝光的不同时间段进行细化步长的设置，针对不同时间段，在当前帧图像
对应的相机曝光时间的基础上进行不同时间值的加减计算，使得相机的曝光时间变化呈现平滑曲线的过程，能够适用于相机曝光时间从小到大的变化与图像亮度形成的非线性对应关系，可以使得相机进行快速平稳的自动曝光，保证了相机曝光后的图像可以在各个环境下对车况进行正常图像采集。
102.在一个实施例中，第一时间值为32，第二时间值为8。第一时间值与第二时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
103.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
104.s801，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于8000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于4000；
105.s802，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于4000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第三时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
106.s803，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于4000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于2000。
107.本实施例中，以8000为分界线，与当前帧平均亮度和平均期望值上限的差值进行判断。若差值小于或等于8000，进一步将时间步长进行细化分，判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于4000。从而，以4000为分界线，分成差值大于4000或者不大于4000的两种情况进行相机的下一帧曝光时间的计算。通过本实施例提供相机的下一帧曝光时间的计算方法，可以对时间步长进行更细致的化分，对亮度均值进行非线性分区，可以有效解决曝光后稳定性的问题。
108.在一个实施例中，第三时间值为16。第三时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
109.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
110.s804，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于2000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第四时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
111.s805，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于2000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于1000。
112.本实施例中，以2000为分界线，与当前帧平均亮度和平均期望值上限的差值进行判断。若差值大于2000，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上减去第四时间值，计算获得相机的下一帧曝光时间。若差值小于或等于2000，进一步将时间步长进行细化分，判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于1000。从而，以2000为分界线，分成差值大于2000或者小于2000的两种情况进行相机的下一帧曝光时间的计算。通过本实施例提供相机的下一帧曝光时间的计算方法，可以对时间步长进行更细致的化分，对亮度均值进行非线性分区，可以有效解决曝光后稳定性的问题。
113.在一个实施例中，第四时间值为8。第四时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
114.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
115.s806，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于1000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第五时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
116.s807，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于1000，则判断当前
帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于500；
117.s808，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第六时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
118.s809，若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第七时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
119.本实施例中，以1000为分界线，与当前帧平均亮度和平均期望值上限的差值进行判断。若差值大于1000，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上减去第五时间值，计算获得相机的下一帧曝光时间。若差值小于或等于1000，进一步将时间步长进行细化分，判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于500。进一步，以500为分界线，与当前帧平均亮度和平均期望值上限的差值进行判断。若差值大于500，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上减去第六时间值。若差值小于或等于500，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上减去第七时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
120.从而，以1000与500分别为两个分界线，逐步对时间步长进行更细致的化分，对亮度均值进行非线性分区，可以有效解决曝光后稳定性的问题。
121.在一个实施例中，第五时间值为4，第六时间值为2，第七时间值为1。第五时间值、第六时间值以及第七时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
122.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
123.s101，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于1000，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于500；
124.s102，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第八时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
125.s103，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于500，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于250。
126.本实施例中，以1000为分界线，与平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值进行判断。若差值小于或等于1000，进一步将时间步长进行细化分，判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于500。从而，以500为分界线，分成差值大于500或者不大于500的两种情况进行相机的下一帧曝光时间的计算。通过本实施例提供相机的下一帧曝光时间的计算方法，可以对时间步长进行更细致的化分，对亮度均值进行非线性分区，可以有效解决曝光后稳定性的问题。
127.在一个实施例中，第八时间值为4。第八时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
128.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
129.s104，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于250，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第九时间值，作为相机的下一帧曝光时间；
130.s105，若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于250，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第十时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
131.本实施例中，以250为分界线，与平均期望值下限和当前帧平均亮度的差值进行判断。若差值大于250，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上加上第九时间值，计算
获得相机的下一帧曝光时间。若差值小于或等于250，则在当前帧图像对应的相机曝光时间的基础上加上第十时间值，作为相机的下一帧曝光时间。从而，以250为分界线，逐步对时间步长进行更细致的化分，对亮度均值进行非线性分区，可以有效解决曝光后稳定性的问题。
132.在一个实施例中，第九时间值为2，第十时间值为1。第九时间值与第十时间值的具体数值可以根据相机的参数进行调整变化，并不局限于本实施例中的数值设置。
133.在一个实施例中，通过上述各个实施例中计算获得相机的下一帧曝光时间，若下一帧曝光时间小于相机规定的最小曝光时间，则选取最小曝光时间对相机进行设置。若下一帧曝光时间大于相机规定的最大曝光时间，则选取最大曝光时间对相机进行设置。
134.在一个实施例中，上位机通过串口软件对fpga的pl端设定平均期望值、平均期望值下限、平均期望值上限、a点坐标与b点坐标。fpga的pl端对当前帧图像的a点(x1，y1)与b点(x2，y2)所形成的的(x1，x2)区间与(y1，y2)区间进行均值计算、当前帧平均亮度分别与平均期望值下限和平均期望值上限的比较、下一帧曝光时间的计算等步骤均是在fpga的pl端进行，并将下一帧曝光时间传递给fpga的ps端，ps端通过iic配置相机的曝光时间寄存器，对相机进行曝光设置。
135.在一个实施例中，相机自动曝光设置方法还包括：
136.s110，根据相机的下一帧曝光时间，对相机进行曝光设置，设置完成后形成相机曝光时间；
137.s120，对相机曝光时间进行回读，并将回读后的相机曝光时间与相机的下一帧曝光时间进行对比；
138.s130，若回读后的相机曝光时间与相机的下一帧曝光时间相同，则重新进行下一次循环判断，重新对相机进行曝光设置。
139.本实施例中，若回读后的相机曝光时间与相机的下一帧曝光时间相同，再重新打开pl端均值计算的逻辑以及上述实施例中各个步骤的循环执行。通过引入回读后的相机曝光时间并与下一帧曝光时间对比是否一致，能够确保ps设置的下一帧曝光时间确实在相机里已经生效，使得通过本步骤对相机的曝光时间进行设置，不会存在自动曝光迟滞的问题，不会导致当前帧平均亮度的判断存在延迟而发生误判。
140.请参见图3，在一个实施例中，本技术提供一种相机自动曝光设置装置1。相机自动曝光设置装置1包括行列计数模块10、区间亮度累加模块20、当前帧平均亮度获取模块30、区间外判断模块40、第一区间外判断结果模块50、第二区间外判断结果模块60、第一上限判断模块70、第一上限判断结果模块80、第一下限判断模块90以及第一下限判断结果模块100。行列计数模块10用于获取当前帧图像，将当前帧图像的拜尔格式转换为亮度色度格式，选取当前帧图像的a点(x1，y1)与b点(x2，y2)，并对亮度色度格式下的当前帧图像的亮度信号进行行计数与列计数。
141.区间亮度累加模块20用于当亮度信号的列计数在(x1，x2)区间内且亮度信号的行计数在(y1，y2)区间内时，对(x1，x2)区间内与(y1，y2)区间内的所有亮度信号进行累加，实时获得总区间亮度信号。当前帧平均亮度获取模块30用于当扫描到b点(x2，y2)时，对总区间亮度信号进行平均处理，获得当前帧平均亮度，并设置平均期望值上限、平均期望值下限以及亮度期望区间，亮度期望区间为平均期望值上限与平均期望值下限形成的区间。区间外判断模块40用于判断当前帧平均亮度是否位于亮度期望区间的区间外。第一区间外判断结果
模块50用于若否，则将当前帧图像对应的相机曝光时间作为相机的下一帧曝光时间。第二区间外判断结果模块60用于若是，则判断当前帧平均亮度是否大于平均期望值上限。
142.第一上限判断模块70用于若当前帧平均亮度大于平均期望值上限，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于8000。第一上限判断结果模块80用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于8000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第一时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
143.第一下限判断模块90用于若当前帧平均亮度小于平均期望值下限，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于1000。第一下限判断结果模块100用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于1000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第二时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
144.本实施例中，行列计数模块10的相关描述可参考上述实施例中s10的相关描述。区间亮度累加模块20的相关描述可参考上述实施例中s20的相关描述。当前帧平均亮度获取模块30的相关描述可参考上述实施例中s30的相关描述。区间外判断模块40的相关描述可参考上述实施例中s40的相关描述。第一区间外判断结果模块50的相关描述可参考上述实施例中s50的相关描述。
145.第二区间外判断结果模块60的相关描述可参考上述实施例中s60的相关描述。第一上限判断模块70的相关描述可参考上述实施例中s70的相关描述。第一上限判断结果模块80的相关描述可参考上述实施例中s80的相关描述。第一下限判断模块90的相关描述可参考上述实施例中s90的相关描述。第一下限判断结果模块100的相关描述可参考上述实施例中s100的相关描述。
146.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括第二上限判断模块、第二上限判断结果模块以及第三上限判断模块。第二上限判断模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于8000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于4000。第二上限判断结果模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于4000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第三时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
147.第三上限判断模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于4000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于2000。
148.本实施例中，第二上限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s801的相关描述。第二上限判断结果模块的相关描述可参考上述实施例中s802的相关描述。第三上限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s803的相关描述。
149.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括第三上限判断结果模块与第四上限判断模块。第三上限判断结果模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于2000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第四时间值，作为相机的下一帧曝光时间。第四上限判断模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于2000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于1000。
150.本实施例中，第三上限判断结果模块的相关描述可参考上述实施例中s804的相关描述。第四上限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s805的相关描述。
151.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括第四上限判断结果模块、第五上限判断模块、第五上限判断结果模块一以及第五上限判断结果模块二。第四上限判断结果
模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于1000，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第五时间值，作为相机的下一帧曝光时间。第五上限判断模块用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于1000，则判断当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值是否大于500。
152.第五上限判断结果模块一用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值大于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第六时间值，作为相机的下一帧曝光时间。第五上限判断结果模块二，用于若当前帧平均亮度与平均期望值上限的差值小于或等于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间减去第七时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
153.本实施例中，第四上限判断结果模块的相关描述可参考上述实施例中s806的相关描述。第五上限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s807的相关描述。第五上限判断结果模块一的相关描述可参考上述实施例中s808的相关描述。第五上限判断结果模块二的相关描述可参考上述实施例中s809的相关描述。
154.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括第二下限判断模块、第二下限判断结果模块以及第三下限判断模块。第二下限判断模块用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于1000，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于500。第二下限判断结果模块用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于500，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第八时间值，作为相机的下一帧曝光时间。第三下限判断模块用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于500，则判断平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值是否大于250。
155.本实施例中，第二下限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s101的相关描述。第二下限判断结果模块的相关描述可参考上述实施例中s102的相关描述。第三下限判断模块的相关描述可参考上述实施例中s103的相关描述。
156.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括第三下限判断结果模块一与第三下限判断结果模块二。第三下限判断结果模块一用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值大于250，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第九时间值，作为相机的下一帧曝光时间。第三下限判断结果模块二用于若平均期望值下限与当前帧平均亮度的差值小于或等于250，则将当前帧图像对应的相机曝光时间加上第十时间值，作为相机的下一帧曝光时间。
157.本实施例中，第三下限判断结果模块一的相关描述可参考上述实施例中s104的相关描述。第三下限判断结果模块二的相关描述可参考上述实施例中s105的相关描述。
158.在一个实施例中，相机自动曝光设置装置1还包括相机曝光时间设置模块、回读时间判断模块以及循环重启模块。相机曝光时间设置模块用于根据相机的下一帧曝光时间，对相机进行曝光设置，设置完成后形成相机曝光时间。回读时间判断模块用于对相机曝光时间进行回读，并将回读后的相机曝光时间与相机的下一帧曝光时间进行对比。循环重启模块用于若回读后的相机曝光时间与相机的下一帧曝光时间相同，则重新进行下一次循环判断，重新对相机进行曝光设置。
159.本实施例中，相机曝光时间设置模块的相关描述可参考上述实施例中s110的相关描述。回读时间判断模块的相关描述可参考上述实施例中s120的相关描述。循环重启模块的相关描述可参考上述实施例中s130的相关描述。
160.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。