CN106973223A - Dc光圈控制系统 - Google Patents

Abstract

一种装置包括至镜头光圈的接口和处理器。处理器可以被配置为向接口呈现被配置为响应于从图像传感器接收到的亮度值而调整镜头光圈的信号。处理器可以被配置为针对信号调整系数值。系数值可以被调整为使亮度差值收敛至设定点。处理器可以执行规则以确定系数值。规则可以基于以下两项之间的灵活关系来确定系数值：基于亮度差值的输入值以及系数值的调整值。

Description

DC光圈控制系统

技术领域

本发明总体上涉及摄像机，并且更具体来说，涉及用于实现DC光圈控制系统的方法和/或装置。

背景技术

DC光圈控制系统广泛用在安全互联网协议(IP)摄像机中。DC光圈是马达驱动的、响应于光照水平的变化可自动调整的光圈开口。模拟信号用于控制光圈开口。电路被实现为将模拟信号转换成马达控制信号。在DC光圈镜头中，电路驻留在摄像机内部。

被摄像机捕获的图像质量取决于得到正确的光圈开口(即，口径)。安全IP摄像机通常用在各种光照环境中。为了优化图像质量，摄像机需要对光圈开口的位置进行控制。

安防监控摄像机往往需要适应各种光线的变化，特别是安装在户外的监控摄像机，白天正午的光照度可能达到1000000lux，而夜晚照度可能低于1lux。自动光圈(DC-Iris)可以根据照度自动调节光圈大小，大大提高监控摄像机的图像质量。虽然市面上出现了易于控制的由步进电机驱动的P-Iris镜头，但是由于DC-Iris的制造成本低，使用寿命长等优点，它还是安防摄像机行业长期存在的主流。

市场上现有的安防监控摄像机有两种控制DC-Iris的方法。一、采用DC-Iris专用控制芯片(东芝的TMPM34x系列芯片，松下的AN41919A)，通过对芯片编程去控制DC-Iris。这种设计方法硬件成本较高，对专用芯片编程软件成本也高。二、采用精确参数控制，针对某型号的DC-Iris镜头建立参数模型，进行精确参数控制；或者采用PID算法控制，针对某型号DC-Iris镜头调节好对应的PID控制参数。第二种控制方法的缺点是摄像机绑定某款DC-Iris镜头，不能随意更换DC-Iris镜头型号。

使用比例-积分-微分(PID)控制系统来控制DC光圈镜头。比例系数具有减小上升时间的效果并且将减小(但不是消除)稳态误差。积分系数具有对于常数输入或阶跃输入消除稳态误差的效果，但是可能使得瞬态响应较慢。微分系数具有增加系统的稳定性、减小过冲、以及提高瞬态响应的效果。PID系数可以取决于彼此，并且改变这些变量中的一个变量会改变其它两个变量的效果。

PID系数可以被选择为满足迅速达到设定点而同时减小过冲和闪烁的目标。这些目标也需要控制系统的良好动态特性和静态特性两者。传统的PID控制器不能在具有良好的动态特性和静态特性的同时满足这些目标。此外，存在着在摄像机产品线中实现的许多类型的DC光圈镜头。每种类型的DC光圈都需要特定的一组PID控制系数。如果安装失配的DC光圈镜头，则PID系数不能很好地工作。终端用户和经销商可以为摄像机更换DC光圈镜头以获得期望的视野(FOV)或焦点。

将期望实现DC光圈控制系统。

发明内容

本发明涉及一种装置，其包括至镜头光圈的接口和处理器。处理器可以被配置为向接口呈现被配置为响应于从图像传感器接收到的亮度值而调整镜头光圈的信号。处理器可以被配置为针对信号调整系数值。系数值可以被调整为使亮度差值收敛至设定点。处理器可以执行规则以确定系数值。规则可以基于以下两项之间的灵活关系来确定系数值：基于亮度差值的输入值以及系数值的调整值。

本发明利用摄像机的PWM信号，经过数模转换后，作为DC-Iris的控制信号。在主控芯片上软件编程，用PID自动控制算法去控制自动光圈的大小。几乎所有监控摄像机主芯片都自带有PWM控制器，配合简单的数模转换电路，就可以替代专用控制芯片，节省成本。

主控芯片从图像传感器获取的图像亮度信息作为采样值，采样值与标准亮度的差值为误差值，PWM的占空比作为控制量，此三部分组成一个标准的闭环自动控制系统。

自动控制系统采用模糊PID(比例，积分，微分)控制算法。比例部分可以很快减小误差值，在环境光突变的情况下可以在较小的时间内让光圈调整到一定的大小，让图像曝光水平可以接受；积分部分可以消除静态误差，保证光圈稳定收敛时候误差为0，图像达到标准亮度；微分部分可以预测误差的变化，提供一个“刹车”功能，防止收敛过程中的过冲现象，使得光圈收敛过程平滑，图像亮度不会出现突变和反复震荡现象。通过调整PID的系数去平衡自动光圈的收敛时间，收敛过程的平滑程度。根据luma_diff和luma_diff的微分值(前后两次luma_diff的差值)，设计模糊规则，去实时调整PID的控制系数。带模糊规则的PID控制算法可以自适应不同型号的DC-Iris镜头。

此方法的优点是用户不用关心DC-Iris光圈到底打开了多大，当前是处于什么F值，而只用设定自己的标准亮度数值即可。DC-Iris自动控制系统会保证把亮度调节到标准亮度数值上。

附图说明

根据以下具体实施方式和所附权利要求以及附图，本发明的实施例将显而易见，在附图中：

图1是在摄像机的背景中例示了本发明的框图；

图2是例示了摄像机系统的框图；

图3是例示了控制系统的框图；

图4是例示了针对脉宽调制信号调整系数值的框图；

图5是例示了亮度值级别与比例系数调整值级别之间的关系的表格；

图6是例示了亮度值级别与积分系数调整值级别之间的关系的表格；

图7是例示了亮度值级别与微分系数调整值级别之间的关系的表格；

图8是例示了用于生成系数值以调整DC光圈镜头的方法的流程图；以及

图9是例示了用于应用模糊规则以确定系数调整值的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例包括提供一种DC光圈控制系统，该系统可以(i)针对控制系统调整系数值，(ii)执行模糊规则，(iii)较快地使偏差收敛到设定点，(iv)减小DC光圈控制系统中的过冲，(v)与不同的DC光圈镜头类型兼容，(vi)以低成本实现，(vii)在线自动调整系数和/或(viii)被实现为一个或多个集成电路。

参考图1，示出了在摄像机50的背景中例示了本发明的框图。摄像机50可以包括块(或电路)80和/或块(或电路)90。电路80可以是镜头组件。电路90可以是摄像机电路。在一些实施例中，摄像机电路90可以包括被配置为实现数码摄像机、数码静态相机或混合数码摄像机/静态相机(共同地和单独地被称为数码相机)的一个或多个电路。在示例中，摄像机电路90的电子部件可以被实现为一个或多个集成电路。例如，可以使用专用集成电路(ASIC)或片上系统(SoC)来实现摄像机电路90的处理部分。摄像机50可以包括其它部件(未示出)。摄像机50的部件的数量、类型和/或功能可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

摄像机电路90可以包括块(或电路)100。电路100可以是处理器。处理器100可以被实现为嵌入式处理器(例如，ARM、等等)。处理器100可以包括块(或电路)102。电路102可以是固件。固件102可以包括块(或电路)104。块104可以执行规则。在一个示例中，规则可以执行模糊比例-积分-微分(PID)控制系统规则。规则104可以被配置为执行模糊控制逻辑以调整(例如，增加和/或减小)系数值。规则104可以基于输入值(例如，基于亮度差值)与系数值的调整值之间的灵活关系来确定系数值(例如，PID系数)。摄像机电路90、处理器100、固件102和/或规则104中的每个都可以包括其它部件(未示出)。摄像机电路90、处理器100、固件102和/或规则104的数量、类型和/或功能可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

规则104可以针对自动DC光圈镜头执行模糊PID控制系统(例如，DC光圈控制系统)。在一些实施例中，摄像机50可以实现安全互联网协议(IP)摄像机。例如，安全IP摄像机50可以在可能具有变化的光照水平的位置中实现。DC光圈可以被实现为使得镜头组件80能够自动调整镜头口径以确保期望的光照水平。处理器100可以执行规则104以便为自动DC光圈控制系统提供控制。

参考图2，示出了摄像机电路90的框图，其例示了摄像机/录像机系统(或装置)的示例实施方式。镜头组件80被示出为连接到摄像机电路90。在一些实施例中，镜头组件80可以是摄像机电路90的部件(例如，SoC部件)。在一些实施例中，镜头组件80可以是与摄像机电路90分离的部件(例如，镜头组件可以是可与摄像机电路90兼容的可互换部件)。在一些实施例中，镜头组件80可以是(例如，经由视频电缆、高清媒体接口(HDMI)电缆、通用串行总线(USB)电缆、以太网电缆、或无线链路)连接到电路90的处理部分的单独摄像机的部分。

镜头组件80可以包括块(或电路)82和/或块(或电路)84。电路82可以是镜头。电路84可以是图像传感器。镜头组件80可以包括其它部件(未示出)。镜头组件80的部件的数量、类型和/或功能可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

镜头82可以捕获和/或聚焦从摄像机50附近的环境接收到的光输入。镜头82可以为图像传感器84捕获和/或聚焦光。镜头82可以被实现为光学镜头。镜头80可以提供变焦特征和/或聚焦特征。镜头82可以被实现为具有另外的电路(例如，马达)以调整镜头82的方向、变焦和/或口径。镜头82可以是定向、倾斜的、摇动的、变焦的和/或旋转的，以提供摄像机50附近的环境的目标视图。

图像传感器84可以从镜头82接收光。图像传感器84可以被配置为将接收到的聚焦的光转换成数字数据(例如，比特流)。在一些实施例中，图像传感器84可以执行模数转换。例如，图像传感器84可以执行对从镜头82接收到的聚焦的光的光电转换。处理器100可以将比特流转换成视频数据、视频文件和/或视频帧(例如，人类易读的内容)。

在各个实施例中，摄像机电路90可以包括处理器100、块(或电路)108、块(或电路)110、块(或电路)120、块(或电路)122、块(或电路)124、块(或电路)126、块(或电路)128、块(或电路)130和/或块(或电路)140。电路108可以是脉宽调制(PWM)模块(或接口)。电路110可以是储存模块。电路120可以是传感器输入(或接口)。电路122可以是音频接口。电路124可以是数字信号处理(DSP)模块。电路126可以是时钟电路(例如，实时时钟和看门狗计时器(RTC/WDT))。电路128可以是输入/输出(I/O)接口。电路130可以是视频输出模块。电路140可以是通信模块。

摄像机电路90被示出为连接到块(或电路)150、块(或电路)152、块(或电路)154、块(或电路)156、块(或电路)158、块(或电路)160、块(或电路)170、块(或电路)172和/或块(或电路)174。电路150可以是动态随机存取存储器(DRAM)。电路152可以是非易失性存储器(例如，NAND闪存、NOR闪存、等等)。电路154可以是用于连接到可移动介质(例如，SD—安全数字介质，SDXC—安全数字扩充容量介质，等等)的接口。电路156可以是一个或多个串行接口(例如，RS-485、RS-232、等等)。电路158可以是用于连接到或作为通用串行总线(USB)主机的接口。电路160可以是用于与用户设备(例如，智能电话、计算机、平板计算设备、等等)进行通信的无线接口。电路170可以是用于捕获音频的麦克风。电路172可以是用于以特定格式记录音频的音频编解码器。电路174可以是用于播放音频的扬声器。在示出的实施例中，电路150-174被实现为摄像机电路90外部的部件。在一些实施例中，电路150-174可以是摄像机电路90板上的部件。

PWM模块108可以被配置为生成信号(例如，PWM_DUTY)。信号PWM_DUTY可以被配置为为镜头组件80调整DC光圈。信号PWM_DUTY的特征可以基于PID系数和/或由处理器100和/或规则104计算的对PID系数的调整来确定。PWM模块108可以提供至镜头组件80和/或镜头光圈(例如，DC光圈)的接口。接口108可以使得摄像机电路90能够发送信号PWM_DUTY。

储存模块110可以被配置为管理一种或多种类型的储存和/或数据存取。在一个示例中，储存模块110可以实现直接存储器存取(DMA)引擎。在另一个示例中，储存模块110可以实现安全数字(SD)卡接口(例如，以连接到可移动介质154)。在各个实施例中，编程代码(例如，用于控制摄像机电路90的各个处理器和编码器的可执行指令)可以储存在存储器(例如，DDR 150、NAND 152、等等)中的一个或多个存储器中。当被处理器100执行时，编程代码通常使得摄像机电路90中的一个或多个部件配置视频同步操作并开始视频帧处理操作。得到的压缩视频信号可以被呈现给储存模块110、视频输出130和/或通信模块140。储存模块110可以储存用于生成信号PWM_DUTY的过去和/或当前值(例如，亮度值、PID系数值、调整值、等等)。

传感器输入120可以被配置为向图像传感器84发送/从图像传感器84接收数据。在一个示例中，传感器输入120可以包括图像传感器输入接口。传感器输入120可以被配置为从图像传感器84向DSP模块124和/或处理器100发送捕获的图像(例如，光数据)。由传感器输入120接收到的数据可以被DSP 124使用以确定来自图像传感器84的亮度值。传感器输入120可以向镜头组件80和/或镜头光圈(例如，DC光圈)提供接口。至镜头组件80的接口120可以使得摄像机电路90能够接收亮度值和/或捕获的图像。

音频接口122可以被配置为发送/接收音频数据。在一个示例中，音频接口122可以实现音频集成电路内部声音(I2S)接口。音频接口122可以被配置为以音频编解码器172实现的格式发送/接收数据。

DSP模块124可以被配置为处理数字信号。DSP模块124可以包括图像数字信号处理器(DSP)、视频DSP和/或音频DSP。DSP模块124可以被配置为从传感器输入120接收信息(例如，由图像传感器84捕获的光数据值)。DSP模块124可以被配置为根据从传感器输入120接收到的信息确定亮度值。DSP模块124还可以被配置为确定当前亮度值与标准亮度值之间的差和/或确定当前亮度值与标准亮度值之间的差的微分。

I/O接口128可以被配置为发送/接收数据。由I/O接口128发送/接收的数据可以是混杂信息和/或控制数据。在一个示例中，I/O接口128可以实现通用目的输入/输出(GPIO)。在另一个示例中，I/O接口128可以实现模数转换器(ADC)模块。在又一个示例中，I/O接口128可以实现红外(IR)远程接口。在又一个示例中，I/O接口128可以实现同步数据通信接口(IDCSPI/SSI)。

视频输出模块130可以被配置为发送视频数据。例如，摄像机50可以连接到外部设备(例如，TV、监视器、膝上计算机、平板计算设备、等等)。视频输出模块130可以实现高清多媒体接口(HDMI)、LCD/TV/并行接口和/或显示端口接口。

通信模块140可以被配置为发送/接收数据。由通信模块140发送/接收的数据可以根据特定协议(例如，蓝牙、USB、Wi-Fi、UART、等等)来格式化。在一个示例中，通信模块140可以实现安全数字输入输出(SDIO)接口。通信模块140可以包括对通过诸如电气电子工程师学会(IEEE)802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.2、IEEE802.15.3、IEEE 802.15.4、IEEE 802.15.5、和/或IEEE 802.20之类的一个或多个无线协议的无线通信的支持。通信模块140还可以包括对使用通用串行总线协议(例如，USB 1.0、2.0、3.0等等)中的一个或多个协议的通信的支持。摄像机电路100还可以被配置为经由USB连接被供电。然而，可以相应地实现其它通信和/或功率接口以满足具体应用的设计标准。

在一些实施例中，传感器输入接口120可以被配置为从图像传感器84接收亮度值。在一些实施例中，传感器输入接口120可以被配置为从图像传感器84接收光信息，该光信息可被提供给DSP模块124以确定亮度值。传感器输入接口120和/或DSP模块124可以向处理器100呈现亮度值。规则104可以被配置为基于亮度值确定PID系数和/或对PID系数值作出调整。

参考图3，示出了例示控制系统200的框图。处理器100可以被配置为实现控制系统200。控制系统200可以被配置为控制镜头组件80的部件和/或从镜头组件80的部件接收信息。控制系统200可以包括模糊PID规则104、块(或电路)202、块(或电路)204和/或图像传感器84(例如，CMOS传感器)。电路202可以是数模(D/A)电路。电路204可以是DC光圈电路。数模电路202可以包括电流放大器和/或比较器电路以使得信号PWM_DUTY能够驱动DC光圈204的线圈。

控制系统200可以从图像传感器84接收反馈。反馈可以是亮度值(例如，当前亮度值)。在一些实施例中，DSP模块124可以基于从CMOS图像传感器84接收到的信息来确定亮度值。处理器100可以接收标准亮度值。标准亮度值可以是已知的(或预定的)值。例如，标准亮度值可以由储存模块110储存和/或储存在固件102中。处理器100可以被配置为计算标准亮度值与当前亮度值之间的差(例如，亮度差值)。亮度差值(例如，Luma_Diff)可以是控制系统200的“误差”。控制系统200的设定点可以是为0的Luma_Diff值(例如，控制系统200可以通过将亮度差减小到零来校正“误差”)。例如，控制系统200可以被配置为调整PID系数，以便尽可能快地得到尽可能接近于零的Luma_Diff。

信号PWM_DUTY可以是控制系统200的控制器。处理器100可以被配置为基于Luma_Diff值来生成信号PWM_DUTY。模糊PID规则104可以被配置为基于Luma_Diff值来确定对PID系数的调整。响应于由规则104确定的对PID系数的调整，处理器100可以确定更新的PID系数。基于更新的PID系数、PID系数的调整值和/或其它信息，处理器100可以确定PWM信号PWM_DUTY的占空比。信号PWM_DUTY可以由PWM模块108生成并呈现给镜头组件80。数模电路202的电流放大器和/或比较器电路可以被配置为使得PWM信号PWM_DUTY能够驱动DC光圈204的线圈(例如，以调整镜头82的口径)。

参考图4，示出了例示调整脉宽调制信号的系数值的框图300。框图300可以是由处理器100和/或固件102执行的模糊PID规则104的概念图。模糊PID规则104的概念图300可以包括块(或电路)302、块(或电路)304、块(或电路)306、块(或电路)308、块(或电路)310、块(或电路)312和/或PWM模块108。块302可以是Luma_Diff值。块304可以是微分器块。块306可以执行模糊逻辑和/或规则。块308可以基于对比例PID系数的所确定的调整来执行计算。块310可以基于对积分PID系数的所确定的调整来执行计算。块312可以基于对微分PID系数的所确定的调整来执行计算。

块302可以提供在时间n的当前亮度差值(例如，Luma_Diff[n])。Luma_Diff[n]值(例如，E)可以被呈现给微分器块304、模糊规则块306、比例PID系数块308、积分PID系数块310和/或微分PID系数块312。在一个示例中，当前亮度差值E可以由DSP模块124来确定。

块304可以提供当前亮度差值Luma_Diff[n]的微分(例如，E_D)。当前亮度差值的微分E_D可以被呈现给模糊规则块306。在一个示例中，当前亮度差值的微分E_D可以由DSP模块124确定。对于离散的时间序列，值E_D可以由公式(例如，等式1)来确定。

E_D＝Luma_Diff[n]-Luma_Diff[n-1]，其中n>1 (等式1)

模糊规则块306可以执行模糊PID控制系统规则104。在一个示例中，模糊PID规则104可以由固件102储存并由处理器110执行。模糊规则块306可以接收当前亮度差值E和亮度差值的微分E_D。模糊规则块306可以确定对PID系数的调整值。调整值可以包括比例调整值(例如，ΔKp)、积分调整值(例如，ΔKi)和/或微分调整值(例如，ΔKd)。模糊规则块306可以向比例PID系数块308呈现比例调整值ΔKp。模糊规则块306可以向积分PID系数块310呈现积分调整值ΔKi。模糊规则块306可以向微分PID系数块312呈现微分调整值ΔKd。

模糊规则块306可以实现基于亮度差值Luma_Diff的输入值与系数值(例如，Kp、Ki和/或Kd)的调整值(例如，ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)之间的灵活关系。例如，基于亮度差值的输入值可以是亮度差值E和亮度差值的微分E_D。模糊规则块306可以将亮度差值E的值分成多个级别。模糊规则块306可以将亮度差值的微分E_D的值分成多个级别。模糊规则块306可以将调整值中的每个调整值(例如，ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)的值分成多个级别。模糊规则块306可以基于亮度差值E的级别和/或亮度差值的微分E_D的级别来从调整值级别中选择调整值(例如，ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)。可以关于图5-图7更详细地描述多个级别。

比例PID系数块308可以接收当前亮度差值E和/或比例调整值ΔKp。比例PID系数块308可以执行计算以确定用于计算信号PWM_DUTY的值(例如，Val_1)。计算可以基于比例系数值Kp的当前值、比例调整值ΔKp和/或亮度差值E来确定。由比例PID系数块308执行的计算可以被处理器100使用以确定将由PWM模块108生成的PWM信号PWM_DUTY的特性。在一个示例中，由比例PID系数块308执行的计算可以由公式(例如，等式2)来确定。

Val_1＝(Kp+ΔKp)×Luma_Diff[n] (等式2)

积分PID系数块310可以接收当前亮度差值E和/或积分调整值ΔKi。积分PID系数块310可以执行计算以确定用于计算信号PWM_DUTY的另一个值(例如，Val_2)。计算可以基于积分系数值Ki的当前值、积分调整值ΔKi、周期值(例如，T)和/或亮度差值E的当前值和先前值中的一个或多个来确定。由积分PID系数块310执行的计算可以被处理器100使用以确定将由PWM模块108生成的PWM信号PWM_DUTY的特征。在一个示例中，由积分PID系数块310执行的计算可以由公式(例如，等式3)确定。

微分PID系数块312可以接收当前亮度差值E和/或微分调整值ΔKd。微分PID系数块312可以执行计算以确定用于计算信号PWM_DUTY的又一个值(例如，Val_3)。计算可以基于微分系数值Kd的当前值、微分调整值ΔKd、周期值T和/或亮度差值E的当前值和先前值中的一个或多个来确定。由微分PID系数块312执行的计算可被处理器100使用以确定将由PWM模块108生成的PWM信号PWM_DUTY的特性。在一个示例中，由微分PID系数块312执行的计算可以由公式(例如，等式4)确定。

Val_3＝(Kd+ΔKd)×(Luma_Diff[n]-Luma_Diff[n-1])/T (等式4)

比例系数值Kp、积分系数值Ki、微分系数值Kd、周期值T、当前亮度差值E和/或先前亮度差值可以由储存模块110和/或处理器100储存(例如，使用缓存)。周期值T可以是CMOS输入样本的周期，其中，n>1。处理器100可以对由比例PID系数块308确定的值Val_1、由积分PID系数块310确定的值Val_2和/或由微分PID系数块312确定的值Val_3进行组合。值Val_1、值Val_2和值Val_3的组合可以由处理器100使用以确定PWM信号PWM_DUTY的占空比。信号PWM_DUTY可由PWM模块108生成。系数值的组合的模糊PID公式可以由公式(例如，等式5)来确定。

参考图5，示出了例示基于亮度值的输入与输出的比例系数调整值ΔKp之间的关系的表格350。表格350可以包括亮度差值的微分的级别352a-352g(例如，E_D级别)的行。表格350可以包括亮度差值级别354a-354g(例如，E级别)的列。在示出的示例中，针对亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g示出了七个级别。所实现的级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

表格350可以包括比例调整值级别356aa-356gg。对于亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g的每个组合，可以存在比例调整级别356aa-356gg中的对应的一个级别。在示出的示例中，比例调整级别356aa-356gg中的每个级别可以是七个不同级别中的一个。所实现的比例调整级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

在一个示例中，比例调整级别356aa可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差值级别354a。在另一个示例中，比例调整级别356ga可以对应于亮度差值的微分的级别352g和亮度差级别354a。在又一个示例中，比例调整级别356ag可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差级别354g。在又一个示例中，比例调整级别356fd可以对应于亮度差值的微分的级别352f和亮度差级别354d。从模糊规则块306输出的比例调整值ΔKp可以选自比例调整级别356aa-356gg中的一个。比例调整级别356aa-356gg中的所选择的一个可由比例PID系数块308使用。

规则104可以将E分成七个级别354a-354g。亮度差E的七个级别可以为负大(例如，NB_E)、负中/中等(例如，NM_E)、负小(例如，NS_E)、零(例如，Z0_E)、正小(PS_E)、正中/中等(例如，PM_E)和/或正大(例如，PB_E)。规则104可以将E_D分成七个级别352a-352g。亮度差的微分ED的七个级别可以为负大(例如，NB_ED)、负中(例如，NM_ED)、负小(例如，NS_ED)、零(例如，Z0_ED)、正小(PS_ED)、正中(例如，PM_ED)和/或正大(例如，PB_ED)。

模糊控制规则块306的输出可以是PID控制系数Kp、Ki和/或Kd的增加/减小(例如，调整值ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)。表格350可以指示比例系数调整级别356aa-356gg。规则104可以将比例系数调整级别356aa-356gg分成七个级别。模糊规则块306可以基于亮度差值级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g来从比例系数调整级别356aa-356gg中选择比例系数调整值ΔKp。比例系数调整值ΔKp的七个级别可以为负大(例如，NB)、负中(例如，NM)、负小(例如，NS)、零(例如，Z0)、正小(PS)、正中(例如，PM)和/或正大(例如，PB)。例如，当亮度差值级别为NM_E(例如，354b)并且亮度差值的微分的级别为PS_ED(例如，352e)时，对应的比例系数调整级别可以为正中(例如，356eb)并且比例系数调整值ΔKp可以为PM值。

参考图6，示出了例示基于亮度值的输入与输出的积分系数调整值ΔKi之间的关系的表格400。表格400可以包括亮度差值的微分的级别352a-352g(例如，E_D级别)的行。表格350可以包括亮度差值级别354a-354g(例如，E级别)的列。在示出的示例中，针对亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g示出了七个级别。所实现的级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

表格400可以包括积分调整值级别406aa-406gg。对于亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g的每个组合，可以存在积分调整级别406aa-406gg中的对应的一个级别。在示出的示例中，积分调整级别406aa-406gg中的每个级别可以是七个不同级别中的一个。所实现的积分调整级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

在一个示例中，积分调整级别406aa可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差值级别354a。在另一个示例中，积分调整级别406ga可以对应于亮度差值的微分的级别352g和亮度差级别354a。在又一个示例中，积分调整级别406ag可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差级别354g。在又一个示例中，积分调整级别406fd可以对应于亮度差值的微分的级别352f和亮度差级别354d。从模糊规则块306输出的积分调整值ΔKi可以选自积分调整级别406aa-406gg中的一个。积分调整级别406aa-406gg中的所选择的一个级别可由积分PID系数块310使用。

模糊控制规则块306的输出可以是PID控制系数Kp、Ki和/或Kd的增加/减小(例如，调整值ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)。表格400可以指示积分系数调整级别406aa-406gg。规则104可以将积分系数调整级别406aa-406gg分成七个级别。模糊规则块306可以基于亮度差值级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g来从积分系数调整级别406aa-406gg中选择积分系数调整值ΔKi。积分系数调整值ΔKi的七个级别可以是负大(例如，NB)、负中(例如，NM)、负小(例如，NS)、零(例如，Z0)、正小(PS)、正中(例如，PM)和/或正大(例如，PB)。例如，当亮度差值级别为NM_E(例如，354b)并且亮度差值的微分的级别为PS_ED(例如，352e)时，对应的积分系数调整级别可以为负小(例如，406eb)并且积分系数调整值ΔKi可以为NS值。

参考图7，示出了例示基于亮度值的输入与输出的微分系数调整值ΔKd之间的关系的表格450。表格450可以包括亮度差值的微分的级别352a-352g(例如，E_D级别)的行。表格450可以包括亮度差值级别354a-354g(例如，E级别)的列。在示出的示例中，针对亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g示出了七个级别。所实现的级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

表格450可以包括微分调整值级别456aa-456gg。对于亮度差值的微分的级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g的每个组合，可以存在微分调整级别456aa-456gg中的对应的一个级别。在示出的示例中，微分调整级别456aa-456gg中的每个级别可以是七个不同级别中的一个。所实现的微分调整级别的数量可以根据具体实施方式的设计标准而不同。

在一个示例中，微分调整级别456aa可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差值级别354a。在另一个示例中，微分调整级别456ga可以对应于亮度差值的微分的级别352g和亮度差级别354a。在又一个示例中，微分调整级别456ag可以对应于亮度差值的微分的级别352a和亮度差级别354g。在又一个示例中，微分调整级别456fd可以对应于亮度差值的微分的级别352f和亮度差级别354d。从模糊规则块306输出的微分调整值ΔKd可以选自微分调整级别456aa-456gg中的一个。微分调整级别456aa-456gg中的所选择的一个可由微分PID系数块312使用。

模糊控制规则块306的输出可以是PID控制系数Kp、Ki和/或Kd的增加/减小(例如，调整值ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)。表格450可以指示微分系数调整级别456aa-456gg。规则104可以将微分系数调整级别456aa-456gg分成七个级别。模糊规则块306可以基于亮度差值级别352a-352g和亮度差值级别354a-354g来从微分系数调整级别456aa-456gg中选择微分系数调整值ΔKd。微分系数调整值ΔKd的七个级别可以为负大(例如，NB)、负中(例如，NM)、负小(例如，NS)、零(例如，Z0)、正小(PS)、正中(例如，PM)和/或正大(例如，PB)。例如，当亮度差值级别为NM_E(例如，354b)并且亮度差值的微分的级别为PS_ED(例如，352e)时，对应的微分系数调整级别可以为负中(例如，456eb)并且微分系数调整值ΔKd可以为NM值。

模糊控制规则的基础可以从专家经验获得。例如，专家经验可用于确定基于亮度差值(例如，Luma_Diff)的输入值与系数值的调整值(例如，ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)之间的灵活关系。灵活关系可以在亮度差值级别354a-354g、亮度差值的微分的级别352a-352g与PID系数调整值的级别(例如，比例调整级别356aa-356gg、积分调整级别406aa-406gg、以及微分调整级别456aa-456gg)之间实现。各个级别可以被预先编程到固件102中。

例如，专家可以针对当前亮度值确定镜头82的具体口径尺寸(例如，以捕获期望的图像质量)。专家可以确定使得口径的尺寸能够被改变为期望的口径尺寸而不负面影响所捕获的视频的图像质量的PID系数之间的各种关系。对于DC光圈204，当检测到亮度值的阶跃改变时，模糊规则104可以被执行以获得Luma_Diff值来尽快到达设定点(例如，以使摄像机50避免所捕获的图像的过度曝光)，而同时限制过冲和/或闪烁。模糊规则104可以将专家经验转换成由处理器100执行的逻辑。

模糊规则104的目标可以是使得偏差(例如，Luma_Diff)较快收敛和过冲较小。当调整DC光圈204时，系数调整值ΔKp、ΔKi和/或ΔKd可以调整PID系数值Kp、Ki和/或Kd以使亮度差值E收敛到设定点(例如，减小收敛时间)和/或减小过冲的量。例如，NB_E的亮度差级别、和NB_ED的亮度差的微分的级别可以指示E是负大的并且亮度可以非常小。负大E_D可以指示亮度现在可能将要更小。在示例的场景中，处理器100可以增加力量以快速打开镜头82的光圈(例如，可能呈现较小的PWM占空比)。为了增加力量以快速打开镜头82的光圈，处理器100可以增加Kp、减小Ki并减小Kd。模糊规则104可以确定，为了增加Kp、减小Ki并减小Kd，调整级别的输出可使得比例调整级别ΔKp为PB、积分调整级别ΔKi为NB，并且微分调整级别ΔKd为PS。处理器100可以生成隶属函数并使用中心平均的去模糊方法来完成输出。

规则104可以包括模糊控制规则。通过规则104实现的亮度差的微分的级别352a-352g、亮度差级别354a-354g的级别和/或系数调整级别(例如，356aa-356gg、406aa-406gg和/或456aa-456gg)的级别可以表示灵活关系。针对比例调整级别ΔKp、积分调整级别ΔKi和/或微分调整级别ΔKd的负大、负中、负小、零、正小、正中和/或正大的值可以各自不同。负大、负中、负小、零、正小、正中和/或正大的实际值可以根据DC光圈204的类型和/或具体实施方式的设计标准而不同。

通常，负大可以表示比负中大的负值，并且负中可以表示比负小大的负值。通常，正大可以表示比正中大的正值，并且正中可以表示比正小大的正值。级别之间的值的范围可以不同。例如，正大可以比正中大得多，而正中可以稍大于正小，并且正小可以几乎不比零大。通过组合多个调整级别值，处理器可以通过若干次调整的迭代来获得任何值以微调DC光圈204。基于亮度差值(例如，亮度差值E和/或亮度差值的微分E_D)的输入值与系数值的调整值ΔKp,ΔKi和/或ΔKd之间的灵活关系可以使得处理器100生成能够对DC光圈204作出期望改变的信号PWM_DUTY。

PID系数调整值ΔKp,ΔKi和/或ΔKd的级别可以响应于所选择的亮度差值E的级别和所选择的亮度差值的微分E_D的级别而进行选择。亮度差值的级别354a-354g可以响应于亮度差值E而进行选择。在一些实施例中，可以当E大于或等于PB_E值时选择级别PB_E，可以当E大于或等于PM_E值但小于PB_E值时选择级别PM_E，可以当E大于或等于PS_E值但小于PM_E值时选择级别PS_E，可以当E小于PS_E值并大于NS_E值时选择级别Z0，可以当E值小于或等于NS_E值并大于NM_E值时选择级别NS_E，可以当E值小于或等于NM_E值并大于NB_E值时选择级别NM_E，并且可以当E值小于NB_E值时选择NB_E值。在一些实施例中，亮度差值的级别354a-354g可以基于亮度差值354a-354g中的哪个值最接近于亮度差值E来进行选择。可以类似于亮度差值的级别354a-354g来选择亮度差值的微分的级别352a-352g。

在一个示例中，比例PID系数Kp可具有0.5的值，积分PID系数Ki可具有0.0004的值并且微分PID系数Kd可具有1的值。继续该示例，模糊规则104可以确定亮度差值E的级别(例如，亮度差值级别354a-354g)。例如，负大亮度差值(例如，NB_E)354a可以为-15，负中亮度差值(例如，NM_E)354b可以为-10，负小亮度差值(例如，NS_E)354c可以为-5，零亮度差值(例如，Z0_E)354d可以为0，正小亮度差值(PS_E)354e可以为10，正中亮度差值(例如，PM_E)354f可以为20，并且正大亮度差值(例如，PB_E)354g可以为50。继续该示例，负大亮度差值的微分(例如，NB_ED)352a可以为-10，负中亮度差值的微分(例如，NM_ED)352b可以为-4，负小亮度差值的微分(例如，NS_ED)352c可以为-2，零亮度差值的微分(例如，Z0_ED)352d可以为0，正小亮度差值的微分(PS_ED)352e可以为5，正中亮度差值的微分(例如，PM_ED)352f可以为10，并且正大亮度差值的微分(例如，PB_ED)352g可以为25。

继续其中比例PID系数Kp可具有0.5的值、积分PID系数Ki可具有0.0004的值并且微分PID系数Kd可具有1的值的示例，比例PID系数的调整值级别ΔKp可以是：针对负大(例如，NB)为-0.05、针对负中(例如，NM)为-0.03、针对负小(例如，NS)为-0.01、针对零(例如，Z0)为0、针对正小(例如，PS)为0.01、针对正中(例如，PB)为0.03以及针对正大(例如，PB)为0.05。积分PID系数的调整值级别ΔKi可以是：针对负大(例如，NB)为-0.00004、针对负中(例如，NM)为-0.00002、针对负小(例如，NS)为-0.00001、针对零(例如，Z0)为0、针对正小(例如，PS)为0.00001、针对正中(例如，PB)为0.00002以及针对正大(例如，PB)为0.00004。微分PID系数的调整值级别ΔKd可以是：针对负大(例如，NB)为-0.1、针对负中(例如，NM)为-0.05、针对负小(例如，NS)为-0.03、针对零(例如，Z0)为0、针对正小(例如，PS)为0.03、针对正中(例如，PB)为0.05以及针对正大(例如，PB)为0.1。

例如，当比例PID系数Kp具有0.5的值、积分PID系数Ki具有0.0004的值并且微分PID系数Kd具有1的值时，亮度差值E为25并且亮度差值的微分E_D为-2，亮度差级别可以为PM_E(例如，在一些实施例中，亮度差值E大于PM_E级别20并小于PB_E级别50，并且在一些实施例中，亮度差值E比任何其它级别更接近于PM_E级别)，并且亮度差的微分的级别可以为NS_ED(例如，亮度差值的微分E_D等于NS_ED值)。PM_E可以对应于表格位置354f并且NS_ED可以对应于表格位置352c。基于亮度差级别354f和亮度差值的微分352c，比例PID系数的调整值级别ΔKp可以对应于356cf(例如，如图5中示出的NS)，积分PID系数的调整值级别ΔKi可以对应于406cf(例如，如图6中示出的PS)，并且微分PID系数的调整值级别ΔKd可以对应于456cf(例如，如图7中示出的PS)。因此，比例系数调整级别ΔKp可以为-0.01，积分系数调整级别ΔKi可以为0.00001并且微分系数调整级别ΔKd可以为0.03。

参考图8，示出了方法(或过程)500。方法500可以生成系数值以调整镜头82的DC光圈204。方法500通常包括步骤(或状态)502、步骤(或状态)504、步骤(或状态)506、步骤(或状态)508、步骤(或状态)510、决策步骤(或状态)512、步骤(或状态)514、步骤(或状态)516、以及步骤(或状态)518。

状态502可以开始方法500。接下来，在状态504中，图像传感器84可以捕获视频帧(或图像)。例如，镜头82可以将光聚焦到图像传感器84上。图像传感器84可以向传感器输入接口120呈现光信息。DSP模块124可以处理光信息。处理器100可以生成视频帧。

在状态506中，DSP模块124可以(例如，经由传感器输入接口120)从图像传感器84接收(或确定)所捕获的视频帧的亮度值。接下来，在状态508中，DPS模块124和/或处理器100可以将亮度值与标准亮度值进行比较。例如，标准亮度值可以是由储存模块110和/或固件102储存的已知(或预定)值。在状态510中，DSP模块124和/或处理器100可以基于由传感器输入接口120接收到的光信息来确定亮度差值E和亮度差值的微分E_D。接下来，方法500可以移动到决策状态512。

在决策状态512中，处理器100可以判断亮度差值E是否处于设定点(例如，零的值)。如果亮度差值E处于设定点，则方法500可以返回到状态504。如果亮度差值E未处于设定点，则方法500可以移动到状态514。在状态514中，处理器100可以应用模糊规则104来确定PID系数(将结合图9更详细描述)。在一些实施例中，决策状态512可以是可选的。例如，即使当亮度差值E已经处于设定点时，处理器100也可以应用模糊规则104(例如，模糊规则104可以判断对于PID系数值不需要调整)。接下来，方法500可以移动到状态516。

在状态516中，PWM模块108可以基于处理器100确定的PID系数来生成PWM信号PWM_DUTY。信号PWM_DUTY可以进一步基于PID系数的调整值和/或其它值(例如，周期值T)来确定。接下来，在状态518中，镜头组件80可以接收信号PWM_DUTY，并且DC光圈204可以响应于信号PWM_DUTY来进行调整。接下来，方法500可以返回到状态504。例如，随着接收到新的视频帧(和光数据)，模糊PID规则104可以继续(或连续)调整DC光圈204。继续调整PID系数Kp、Ki和/或Kd可以确保所捕获的视频帧不会过度曝光，而同时减小过冲和闪烁。

参考图9，示出了方法(或过程)550。方法550可以应用模糊规则以确定系数调整值。方法550通常包括步骤(或状态)552、步骤(或状态)554、步骤(或状态)556、步骤(或状态)558、步骤(或状态)560、决策步骤(或状态)562、步骤(或状态)564、以及步骤(或状态)566。

状态552可以开始方法550。在状态554中，DSP模块124和/或处理器100可以确定亮度差级别354a-354g、亮度差的微分的级别352a-352g以及PID系数级别(例如，比例系数级别356aa-356gg、积分系数级别406aa-406gg和/或微分系数级别456aa-456gg)。在一个示例中，亮度差级别354a-354g、亮度差的微分的级别352a-352g以及PID系数级别可以是预先编程的(例如，由固件102储存)。在另一个示例中，亮度差级别354a-354g、亮度差的微分的级别352a-352g以及PID系数级别可以通过从储存模块110中获取级别来确定。接下来，方法550可以移动到状态556。

在状态556中，处理器100可以使用模糊规则104来将当前亮度差值E与亮度差级别354a-354g中的一个相关联。在一个示例中，亮度差值E可以与正小(例如，PS_E)亮度差级别354e相关联。接下来，在状态558中，处理器100可以使用模糊规则104来将当前的亮度差值的微分ED与亮度差的微分的级别352a-352g中的一个相关联。在一个示例中，亮度差值的微分ED可以与负中(例如，NM_ED)亮度差的微分的级别352b相关联。接下来，方法550可以移动到状态560。

在状态560中，处理器100可以使用模糊规则104来基于亮度差级别和亮度差的微分的级别确定PID系数调整级别。例如，如果亮度差级别为正小(例如，354e)并且亮度差的微分为负中(例如，352b)，则可以选择比例系数调整级别356be，可以选择积分系数调整级别406be，并且可以选择微分系数调整级别456be。例如，比例系数调整值ΔKp可以为正小(例如，PS)，积分系数调整值ΔKi可以为负小(例如，NS)并且微分系数调整值ΔKd可以为零(例如，Z0)。接下来，方法550可以移动到决策状态562。

在决策状态562中，处理器100可以使用模糊规则104来判断PID系数值(例如，Kp、Ki和/或Kd)是否需要调整。如果PID系数值需要调整，则方法550可以移动到状态564。如果PID系数值不需要调整(例如，ΔKp、ΔKi、ΔKd：Z0、Z0、Z0)，则方法550可以移动到状态566。在一些实施例中，决策状态562可以是可选的。例如，Z0的PID系数级别可以代表不调整，并且比例PID系数块308、积分PID系数块310和/或微分PID系数块312可以基于调整级别ΔKp、ΔKi和/或ΔKd的零值来计算值Val_1、Val_2和/或Val_3。

在状态564中，处理器100可以使用模糊规则104来基于对应的系数调整级别(ΔKp、ΔKi和/或ΔKd)来调整每个系数值(例如，Kp、Ki和/或Kd)。接下来，方法550可以移动到状态566。状态566可以结束方法550。

模糊PID规则104可以在线(例如，运行中)自动调整PID系数(例如，Kp、Ki、Kd)。当阶跃改变到来时(例如，强光突然到来)，E可以属于亮度差级别PB_E并且E_D属于亮度差的微分的级别PB_ED。对应的输出可以是ΔKp、ΔKi、ΔKd：NB、PB、PB。ΔKp、ΔKi、ΔKd：NB、PB、PB的调整值可以导致快速增加积分系数值、大的微分系数值和减小的比例系数值。增加的积分系数值和增加的微分系数值可以确保DC光圈204快速关闭。减小的比例系数值可以防止过冲。

在另一个示例中，在若干周期之后，如果亮度差E转到级别PS_E并且亮度差的微分ED转到级别NB_ED(例如，指示DC光圈204关闭得太快)，则调整系数输出可以是ΔKp、ΔKi、ΔKd：PS、NM、Z0。减小的积分系数值可以减小用于关闭DC光圈204的力量。

在又一个示例中，在若干周期后，如果亮度差E转到级别PS_E，并且亮度差的微分ED转到级别NS_ED(例如，指示DC光圈204收敛可以是平滑的)，则调整系数输出可以为ΔKp、ΔKi、ΔKd：Z0、Z0、Z0。处理器100可以保持当前PID系数并等待Luma_Diff到达设定点。

当使用不同类型的DC光圈204时，PID系数可以被自动调整以适配控制目标。规则104可以不需要提前知道DC光圈204的类型。由于模糊规则104可以从经验获得，因此可以通过规则104来根据E和/或E_D的值的改变来调整PID系数。级别(E、E_D、和/或PID系数的调整值中的每个)可以是预先确定的和/或由固件102储存。

由处理器100执行的模糊PID规则104可以被实现为具有快的收敛速度和小的过冲。执行模糊规则104可以有助于摄像机50捕获良好的图像质量(例如，跨变化的光照环境)。模糊PID规则104可以使得处理器100能够针对不同类型的DC光圈204实现稳健的控制系统。在具有由处理器100执行的模糊PID规则104的情况下，摄像机50的制造商可能不需要针对在产品线中使用的每种类型的DC光圈204微调PID系数(例如，Kp、Ki和/或Kd)。例如，处理器100可以用在实现具有多于一种类型的DC光圈204而不必须要微调PID系数的摄像机的产品线中。由于模糊PID规则104可以自动检测和/或调整PID系数，因此实现处理器100可以提高生产率。可以不需要另外的控制器芯片来与模糊规则104的输出兼容。由处理器100输出的PID系数(例如，信号PWM_DUTY)可以与摄像机电路90和/或镜头组件80的部件兼容。格式化信号PWM_DUTY以与摄像机电路90和/或镜头组件80的部件兼容可以使得处理器100能够提供DC光圈控制系统的低成本实施方式。

当在本文中结合“是”以及动词使用时，术语“可以”和“通常”表示传达本说明书是例示性的并且被认为足够宽泛以包括本公开内容中呈现的具体示例以及可基于本公开内容获得的替代示例的意图。如本文中使用的术语“可以”和“通常”不应当被解释为必须暗示省略对应元件的意愿和可能性。

如对相关领域技术人员将显而易见的，在图1至图9的图中例示的功能和结构可以使用传统通用处理器、数字计算机、微处理器、微控制器、分布式计算机资源和/或类似的计算机器中的一个或多个来设计、建模、仿真、和/或模拟、根据本说明书的教导编程。如对相关领域技术人员也将显而易见的，可以由技术编程人员基于本公开内容的教导来容易地准备适当的软件、固件、代码、例程、指令、操作码、微码、和/或程序模块。软件通常体现在一种介质或若干介质中，例如非暂时性储存介质，并且可由处理器中的一个或多个循序地或并行地执行。

本发明的实施例也可以在以下设备中的一个或多个设备中实现：ASIC(专用集成电路)、FPGA(场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)、门海(sea-of-gates)、ASSP(专用标准产品)、集成电路。电路可以基于一种或多种硬件描述语言来实现。本发明的实施例可以结合以下存储器使用：闪存、非易失性存储器、随机存取存储器、只读存储器、磁盘、软盘、诸如DVD和DVD RAM之类的光盘、磁光盘和/或分布式储存系统。

尽管已经参照本发明的实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下作出形式和细节上的各种改变。

Claims (16)

1.一种装置，包括：

至镜头光圈的接口；以及

处理器，所述处理器被配置为：(a)向所述接口呈现信号，所述信号被配置为响应于从图像传感器接收到的亮度值而调整所述镜头光圈，以及(b)针对所述信号调整系数值，其中，(i)所述系数值被调整为使亮度差值收敛至设定点，(ii)所述处理器执行规则以确定所述系数值，以及(iii)所述规则基于以下两项之间的灵活关系来确定所述系数值：(a)基于所述亮度差值的输入值和(b)所述系数值的调整值。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述规则包括模糊控制规则。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述模糊控制规则是基于专家经验来预先确定的。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述系数值被调整以减小所述亮度差值的收敛的时间。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述系数值被调整以减小过冲的量。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述系数值包括比例系数值、积分系数值和微分系数值。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述亮度差值的所述设定点为零。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述规则包括：(i)将所述亮度差值分成第一级别，(ii)将所述亮度差值的微分的值分成第二级别以及(iii)将所述系数值的所述调整值分成多个第三级别。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，基于所述亮度差值的所述第一级别和所述亮度差值的所述微分的所述第二级别从所述多个第三级别中选择所述系数值的所述调整值。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，(a)基于所述亮度值的所述输入值与(b)所述系数值的所述调整值之间的所述灵活关系是基于所述第一级别、所述第二级别和所述多个第三级别来确定的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为在线自动调整所述系数值。

12.根据权利要求1所述的装置，其中(i)所述镜头光圈能够被更换为第二类型的所述镜头光圈以及(ii)所述系数值被调整为适配第二类型的所述镜头光圈的控制目标。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述信号是用于驱动所述镜头光圈的线圈的脉宽调制信号。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器还被配置为基于所述亮度值和预定的标准亮度值来确定所述亮度差值。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述系数值中的每个值都是基于所述调整值中的对应的一个值以及所述系数值的当前值来确定的。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述调整值是所述系数值的增加/减小。