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针对传统的CCD摄像系统自动调光方法在工程使用中存在的不足,提出了一种新型的CCD摄像系统的全自动调光方法。该方法采用外触发电子快门和可变光阑相组合的方式进行调光,外触发电子快门调光为主,可变光阑调光为辅。采用外触发方式实现CCD摄像机的电子快门时间调节,由单片机控制电机调节可变光阑的通光口径,以使像面照度适中。由图像目标区域的均值电平作为调光的反馈控制量,有效地提高不同背景下被观察目标调光的适应性,从而实现最佳全自动调光。
论文首先分析了传统的CCD摄像系统调光方法,探讨了适合CCD摄像机的最佳全自动调光方式,采用边缘检测算法获取图像目标边缘,得到图像目标区域均值电平作为调光反馈控制量;然后对图像效果评估方法进行研究,通过分析比较,得到图像对应的直方图和功率谱作为图像效果评估的客观依据;最后进行了仿真实验,对图像质量进行评估,找到影响图像质量的原因,进而有针对性地改善或控制,提高图像质量。
仿真及评估结果表明,与传统调光方法相比,新型调光方法拍摄的图像更清晰,对比度更高,目标层次也更加明显,对应的直方图分布更宽广且更均匀,功率谱幅值也更高,达到7.5dB以上,可满足现代CCD摄像系统的最佳全自动调光要求。