1.一種用于安防監(jiān)控領(lǐng)域的自動(dòng)光圈控制方法,其特征在于,包括:
獲取當(dāng)前的亮度誤差值,所述亮度誤差值為攝像機(jī)當(dāng)前獲取的實(shí)時(shí)畫面的平均亮度值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)亮度值的差值;
基于所述亮度誤差值,采用非線性PID算法計(jì)算增量式PID控制算子;
導(dǎo)入所述增量式PID控制算子,計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)PWM的值;
根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)PWM的值對(duì)所述攝像機(jī)進(jìn)行自動(dòng)光圈控制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于所述亮度誤差值,采用非線性PID算法計(jì)算增量式PID控制算子之前,所述方法還包括:
對(duì)所述亮度誤差值進(jìn)行預(yù)處理,包括將所述亮度誤差值除以一個(gè)預(yù)設(shè)因子。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述亮度誤差值,采用非線性PID算法計(jì)算增量式PID控制算子包括:
計(jì)算p_data、i_data和d_data,其中:
p_data=p_coef*luma_data[0]/p_div,luma_data[0]為當(dāng)前的所述亮度誤差值,p_div為預(yù)設(shè)常數(shù),p_coef為關(guān)于所述亮度誤差值的非負(fù)的單調(diào)遞增函數(shù);
i_data=i_data+i_coef*luma_data[0],luma_data[0]與i_coef呈反比;
d_data=Δerror=luma_data[0]-luma_data[1],luma_data[1]為上一次輸入的所述亮度誤差值;
將p_data、i_data和d_data導(dǎo)入Δduty=Δu=A*p_data+B*i_data+C*d_data;
通過(guò)調(diào)試確定A、B、C的值,以得到所述增量式PID控制算子Δduty。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述通過(guò)調(diào)試確定A、B、C的值包括:
將B和C設(shè)置為0并調(diào)節(jié)A值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第一預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的A值。
將C設(shè)置為0,調(diào)節(jié)B值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第二預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的B值;
調(diào)節(jié)C值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第三預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的C值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)入所述增量式PID控制算子,計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)PWM的值包括:
將所述增量式PID控制算子導(dǎo)入u=u(ref)±Δduty,將得到的u值作為所述驅(qū)動(dòng)PWM的值,u(ref)為與當(dāng)前的基準(zhǔn)PWM相關(guān)的值。
6.一種用于安防監(jiān)控領(lǐng)域的自動(dòng)光圈控制裝置,其特征在于,包括:
獲取單元,用于獲取當(dāng)前的亮度誤差值,所述亮度誤差值為攝像機(jī)當(dāng)前獲取的實(shí)時(shí)畫面的平均亮度值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)亮度值的差值;
第一計(jì)算單元,用于基于所述亮度誤差值,采用非線性PID算法計(jì)算增量式PID控制算子;
第二計(jì)算單元,用于在增量式非線性PID算法中導(dǎo)入所述增量式PID控制算子,計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)PWM的值;
控制單元,用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)PWM的值對(duì)所述攝像機(jī)進(jìn)行自動(dòng)光圈控制。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:
預(yù)處理單元,用于對(duì)所述亮度誤差值進(jìn)行預(yù)處理,包括將所述亮度誤差值除以一個(gè)預(yù)設(shè)因子。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第一計(jì)算單元具體用于:
計(jì)算p_data、i_data和d_data,其中:
p_data=p_coef*luma_data[0]/_div,luma_data[0]為當(dāng)前的所述亮度誤差值,p_div為預(yù)設(shè)常數(shù),p_coef為關(guān)于所述亮度誤差值的非負(fù)的單調(diào)遞增函數(shù);
i_data=i_data+i_coef*luma_data[0],luma_data[0]與i_coef呈反比;d_data=Δerror=luma_data[0]-luma_data[1],luma_data[1]為上一次輸入的所述亮度誤差值;
將p_data、i_data和d_data導(dǎo)入Δduty=Δu=A*p_data+B*i_data+C*d_data;
通過(guò)調(diào)試確定A、B、C的值,以得到所述增量式PID控制算子Δduty。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述第一計(jì)算單元具體用于:
將B和C設(shè)置為0并調(diào)節(jié)A值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第一預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的A值。
將C設(shè)置為0,調(diào)節(jié)B值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第二預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的B值;
調(diào)節(jié)C值,待所述攝像機(jī)的光圈達(dá)到第三預(yù)設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),確定當(dāng)前的C值。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述第二計(jì)算單元具體用于:
將所述增量式PID控制算子導(dǎo)入u=u(ref)±Δduty,將得到的u值作為所述驅(qū)動(dòng)PWM的值,u(ref)為與當(dāng)前的基準(zhǔn)PWM相關(guān)的值。