news 2026/7/12 13:16:55

FPGA实现自动对焦 自动曝光

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张小明

前端开发工程师

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FPGA实现自动对焦 自动曝光


一、自动曝光和自动调焦
自动曝光
1.自动曝光是将图像的亮度作为评价指标
2.然后找到和目标亮度差异误差范围的曝光点
自动对焦
1.将梯度作为图像调焦的评价指标
3.然后使用爬坡算法,找到最大梯度值点

二、自动曝光 & 自动调焦
1.自动曝光和自动调焦的爬坡算法调节其实可以借用和相互借鉴。

三、固定步长调节
1.固定步长调节自动曝光
以固定步长移动,计算平均灰度值和目标亮度关系,比较两者的关系来判断是调整大曝光还是小曝光。
先固定大步长调节,然后到目标亮度附近开始小步长调节。

2.固定步长调节自动对焦
镜头以固定步长移动,计算每一步的评价值。
一旦发现评价值开始下降,就认为超过了峰值,随即向相反的方向调整步长,反复逼近。

四、自适应步长爬山法
1.自适应步长调整自动曝光
2.自适应步长调整自动对焦
步长不固定,而是根据评价值的变化幅度动态调整。

评价值上升快(离焦点远)时用大步长;接近峰值、变化趋缓时自动缩小步长。

可设定梯度阈值,实现“大步快跑、小步细调”。

五、粗精两级搜索-三步法
1.粗精两级搜索自动曝光
2.粗精两级搜索自动对焦

六、黄金分割搜索法
1.黄金比例对称点法自动曝光
abs(gray-target_gray)作为函数,可以作为爬坡函数

2.黄金比例对称点法自动对焦

七、抛物线拟合法则
1.abs(gray-target_gray)作为抛物线函数实现自动曝光
2.抛物线拟合法则自动对焦

八、预测跟踪型爬山法

九、全局扫描+回位法

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