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申请/专利权人：长春奥普光电技术股份有限公司

摘要：本发明提供一种基于FPGA实现图像熵值的自动曝光控制方法，主要在FPGA中使用Verilog实现对图像熵值的排序，在复杂背景下，精准获取整幅图像的感兴趣区域，具体包括以下步骤：S1、将原图划分为多个小图；S2、简化熵值计算公式；S3、利用FPGA对选定的小图熵值进行排序；S4、绘制选定的小图的灰度直方图；S5、依据灰度直方图获取基准灰度值，依据基准灰度值与设定的亮度阈值的大小关系进行自动曝光。本发明利用FPGA实现了图像熵值的自动曝光控制，极大提升了图片曝光效果；在熵值排序过程中，采用了绝对值排序，避免了FPGA对负数排序的繁琐运算；采用乒乓操作进行像素统计，提高了随机存取存储器的利用率；同一类灰度值的定义降低了运算的繁琐程度。

主权项：1.一种基于FPGA实现图像熵值的自动曝光控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将分辨率为、数据位宽为n的原图划分为分辨率为、数据位宽为n的小图；S2、确定最终的熵值计算公式，具体过程如下：设定所述小图的灰度级为2n，i表示灰度值，i=0，1，2，…，2n-1，xi表示灰度值为i的像素数量；将相邻的a个灰度值定义为同一类灰度值，则相邻的a个灰度值对应的像素总和等于同一类灰度值的像素数量，a为正整数，所述小图中同一类灰度值的出现概率的计算公式如下： 1；熵值计算公式如下： 2；其中，H表示熵值；将公式（2）代入公式（1）得： 3；将公式（3）简化，获得最终的熵值计算公式： 4；S3、依据公式（4）分别计算个所述小图的熵值，并利用FPGA实现个所述小图的熵值排序，过程如下：由公式（4）计算出的熵值为负数，对其取绝对值处理，在FPGA中申请数组，利用For循环将的绝对值依由小到大的顺序存入数组，存入完毕后即实现了个所述小图的熵值由大至小的排序，标定熵值最大的w个所述小图，即感兴趣区域，其中，w的取值范围为所述小图数量的5%~50%，w取整数；S4、绘制w个所述小图中同一类灰度值与其对应像素数量的灰度直方图；S5、依据所述灰度直方图获取基准灰度值，判断所述基准灰度值与设定的亮度阈值的大小关系：若所述基准灰度值大于或等于所述亮度阈值，减小灰度值大于所述亮度阈值的像素的曝光时间；若所述基准灰度值小于所述亮度阈值，增大灰度值大于所述基准灰度值的像素的曝光时间。

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