[发明专利]采用液晶屏控制图像亮度的装置和方法

说明书

本发明公开了一种采用液晶屏控制图像亮度的装置和方法。装置包括数模转换电路、液晶屏、相机和电脑；液晶屏放置在相机前方，液晶屏和相机之间位置固定，电脑经数模转换电路和液晶屏连接，电脑同时和相机连接；在实验环境下，调整液晶屏的不同控制电压并相机采集图像，代入到关系模型中拟合获得模型参数；在实验环境和实际检测环境中，同一控制电压下通过相机采集图像两个亮度计算模型调整系数，利用模型调整系数计算新的控制电压调整控制。本发明利用图像的亮度作为控制信号动态地液晶屏的控制电压，能快速、精度地控制图像的亮度，非常简单有效。

技术领域

本发明涉及了一种图像亮度的控制方法和装置，具体涉及了一种采用液晶屏控制图像亮度的装置和方法。

背景技术

在图像采集过程中，光照环境的变化易导致图像亮度不足或亮度过高，给后期图像处理带来困难。

为控制视场中的照度，中国专利CN2143974(杨梦麟.磁光双控变色电焊护目镜.申请号：932026249,申请日：1993.01.30)公开了一种磁光双控自动变色电焊护目镜，通过对电弧产生之前的电磁波和电弧光进行处理，从而控制护目镜的光通量。中国专利CN2676873(陈飚.电子自动变色电焊防护面罩.申请号：2003201214217申请日：2003.12.31)公开了一种电子自动变色电焊防护面罩，在电焊机侧设置与其输出端连接的电压信号检测单元，采用电焊机的输出电压变化作为液晶镜片透光性变化的控制信号。

这些专利对视场亮度的控制以人眼感受为主，不能适应图像成像系统中精确控制光照强度的需要。

发明内容

为了解决背景技术中存在的精确控制光照强度的问题，本发明提供了一种采用液晶屏控制相机所采集的图像亮度的装置和方法，进而能精确控制相机所采集到的图像亮度，解决了由于温度、湿度与等存在变化差异情况下导致相机所采集的图像亮度变化而无法保持控制图像亮度的技术问题。

本发明采用以下技术方案：

一、一种采用液晶屏控制图像亮度的装置：

装置包括数模转换电路、液晶屏、相机和电脑；液晶屏放置在相机前方，液晶屏和相机之间位置固定，电脑经数模转换电路和液晶屏连接，电脑同时和相机连接。

所述的液晶屏为采用液晶光闸，所述的相机采用Mars 2000-50gc型USB相机。

所述的数模转换电路采用USB5831型数据采集卡的DA转换器，电脑采用带USB3.0的计算机。

二、一种采用液晶屏控制图像亮度的方法：

步骤1：在实验环境下，利用电脑经数模转换电路调整液晶屏的不同控制电压，每次调整后相机采集图像并处理获得图像平均亮度；

建立以下公式的图像平均亮度I与液晶屏2的控制电压U之间的关系模型，将每次的控制电压和对应的图像平均亮度代入到关系模型中拟合获得模型的参数；

I＝αU+β

其中，I--图像平均亮度，U--控制电压，α--模型斜率，β--模型截距；

步骤2：在实验环境下，利用电脑经数模转换电路调整液晶屏的控制电压为第一电压值U₁，然后相机采集图像并处理获得图像的平均亮度记为第一亮度I₁；

步骤3：在实际检测环境中，通过相机采集图像并处理获得图像平均亮度记为第二亮度I₂；

步骤4：用以下公式计算模型调整系数：

γ＝I₂/I₁

式中，γ--模型调整系数；