一种适用于手动交会对接的自动调光方法

技术特征：
1.一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：输入图像为灰度图像i；步骤2：对输入的灰度图像i进行区域划分，设置中心区域，且中心区域的图像为m，中心区域的第一列图像为f，满足同时，定义区域n＝i-m、c＝m-f；步骤3：统计各个区域内的有效像素个数：对于区域n中大于灰度阈值下限gray
l
且小于灰度阈值上限gray
h
的像素进行统计；对于区域c中大于灰度阈值下限gray
l
的像素进行2倍加权统计；对于区域f中所有像素进行2倍加权统计；步骤4：针对区域n、c和f中满足步骤3的有效像素进行综合统计，得到有效像素灰度累加和sum，以及有效像素个数num；步骤5：计算图像中有效像素平均灰度值rav：步骤6：根据有效像素平均灰度值rav和期望灰度值eav，得到调光参数比例系数ratio：步骤7：计算最邻近8帧图像得到的比例系数ratio
i
，其中i＝0，1，2，3，4，5，6，7；由此得到修正后的综合调光参数比例系数ratio
′
：步骤8：计算上一帧图像的总增益值g
i-1
：g
i-1
＝adc
i-1
×
pga
i-1
×
exp
i-1
，其中，adc
i-1
、pga
i-1
、exp
i-1
分别为上一帧图像的数字增益、模拟增益、曝光时间；根据综合调光参数比例系数ratio
′
，获得当前帧图像所需要设置的总增益值g
i
：g
i
＝g
i-1
×
ratio
′
；步骤9：根据当前帧图像的总增益值g
i
，计算得到当前帧所需要配置的调光参数，即曝光时间exp
i
、模拟增益pga
i
、数字增益adc
i
；其中，优先调节的是曝光时间exp
i
：其中，exp
min
为最小曝光时间，exp
max
为最大曝光时间；adc
def
为默认初始数字增益，pga
def
为默认初始模拟增益；当自动调光启动之后，adc
def
＝adc
i-1
，pga
def
＝pga
i-1
。2.根据权利要求1所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：所述中心区域图像的大小为256
×
256。3.根据权利要求1所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：所述灰度阈值下限gray
l
＝16，所述灰度阈值上限gray
h
＝1000。4.根据权利要求1所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：所述期望灰度值eav＝144。
5.根据权利要求1所述的适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：默认初始数字增益adc
def
＝44，默认初始模拟增益pga
def
＝1。6.根据权利要求1所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：最小曝光时间exp
min
＝1510和最大曝光时间exp
max
＝201500。7.根据权利要求1所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：步骤9中，如果调整后的曝光时间exp
i
在最大曝光时间exp
max
与小于最小曝光时间exp
min
区间内，则当前帧不作进一步调整；如果调整后的曝光时间exp
i
已经大于最大曝光时间exp
max
或小于最小曝光时间exp
min
，则需要进一步调节数字增益adc
i
和模拟增益pga
i
。8.根据权利要求7所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：当调整后的曝光时间大于最大曝光时间exp
max
，需要调节数字增益adc
i
：此时，如果满足模拟增益pga
i-1
＝0且数字增益adc
i-1
＜46，或者满足pga
i-1
＝1且数字增益adc
i-1
＜61，则当前帧图像数字增益adc
i
＝adc
i-1
1；如果不满足这两个条件，则调节模拟增益值pga
i
＝pga
i-1
1。9.根据权利要求7所述的一种适用于手动交会对接的自动调光方法，其特征在于：当调整后的曝光时间小于最小曝光时间exp
min
，需要调节模拟增益pga
i
：此时，如果满足pga
i-1
＞0且数字增益adc
i-1
＝46，或者满足pga
i-1
＞1且数字增益adc
i-1
＝61，则当前帧图像模拟增益pga
i
＝pga
i-1-1；如果不满足这两个条件，则调节数字增益adc
i
＝adc
i-1-1。

技术总结
本发明公开了一种适用于手动交会对接的自动调光方法。本方法将图像划分成中心区域和周边区域两个部分，然后分别对中心区域和周边区域的有效像素进行单独统计。其中，中心区域像素值利用阈值判断和加权的方式进行累加求和得到sum1和sum2；周边区域利用阈值判断的方式进行累加求和得到sum3。再利用中心区域和周边区域的累加和可以得到图像中显著目标的实际像素平均灰度值Rav。最后根据实际像素平均灰度值Rav与期望灰度值Eav之间的比值关系，获得对应的调光参数，即合适的曝光时间EXP


技术研发人员：陆恺立 王晓林 颜坤 任超伟 赵汝进 周向东 刘恩海
受保护的技术使用者：中国科学院光电技术研究所
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/30