CN112637513B - 一种机械光圈的加权控制方法 - Google Patents

一种机械光圈的加权控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种机械光圈的加权控制方法，该加权控制方法首先设定亮度的合理区间，确定合理区间亮度的上边界值和下边界值；然后执行以下步骤：取当前图像亮度与设置值域比较；根据比较结果，判断当前亮度所在的区间范围；判断选择当前应该使用的基本脉冲调整单位，选定基本脉冲调整单位的两个参数tH和tL，确定此次调整应该使用的基本脉冲调整单位的个数N；根据选定的加权控制系数组Kp(tH，tL，N)，驱动光圈扩大或者关小；反复执行此步骤，实时调整光圈控制，直至视频图像的亮度合适、清晰、稳定。可以有效的解决现有技术在进行机械光圈控制时，出现的光圈调节缓慢、不实时，光圈过调节造成图像亮度忽明忽暗的问题。

Description

一种机械光圈的加权控制方法
技术领域
本发明属于航空机载摄像机光圈控制领域，具体涉及一种机械光圈的加权控制方法。
背景技术
摄像机的机械光圈是一种用来控制进入摄像机镜头光照通量的装置，在某些光照变化较大的场合，使用电子快门不能够获取正常的图像，就必须根据光照强度，随时调整机械光圈的大小。
现有的摄像机机械光圈控制通常采用一个图像亮度基准点，对当前视频图像的平均亮度进行采集，然后和亮度基准点进行比对，如果平均亮度高于基准点，则关小机械光圈；如果平均亮度低于基准点，则开大机械光圈。此方法简单快速，但是对于基准点附近的光圈控制，则存在光圈抖动现象，始终很难稳定下来，导致视频图像在基准点附近，存在亮度忽明忽暗的现象。如果想减轻图像忽明忽暗的现象，可以减小光圈的控制力，但是这样就会导致光圈控制不实时。
公开号CN106973223A提出了使用比例-积分-微分的控制策略来控制光圈。但是对于外界的极亮环境和极暗环境变化剧烈的使用场景，积分和微分的控制算法相互参考修正的作用不大，反而使得整个控制过程的运算量大大增加，控制容易失去实时性。
现有机械光圈控制虽然在一定的条件下调试达到稳定状态，但因温度或长时间工作等影响，造成传动机械摩擦力的变化，存在原设定好的参数不适应的问题，也出现明暗闪烁的现象。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种机械光圈的加权控制方法，以克服上述技术缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种机械光圈的加权控制方法，包括以下步骤：
S001.预设目标亮度值域；
S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域；
S003.赋予每个子区域加权系数组；
S004.获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小；
S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域。
进一步地，步骤S001所述预设目标亮度值域，具体包括以下：
设定目标亮度值域为Sv1～Sv2；
其中Sv1为下边界亮度设置值，Sv2为上边界亮度设置值，且Sv1＞Sv2。
进一步地，步骤S002所述将目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域，具体包括以下：
将亮度值＞Sv1的区域作为偏暗区域，偏暗区域被划分为m个子区域，以Sv1为起点依次标记各子区域的临界值为Sv1i，i＝1、2……m，其中Sv1i值与i值呈正相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K1i，i＝1、2……m；
将亮度值＜Sv2的区域作为偏亮区域，偏亮区域被划分为n个子区域，以Sv2为起点依次标记各子区域的临界值为Sv2i，i＝1、2……n，其中Sv2i值与i值呈负相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K2i，i＝1、2……n。
优选地，步骤S003所述赋予每个子区域加权系数组，具体包括以下：
每个加权系数K1i和每个加权系数K2i均对应设有高电平时间tH、低电平时间tL及脉冲数N，组成子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)。
进一步地，步骤S004所述获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小，具体包括以下：
S401.通过感光元件获取当前拍摄的图像亮度值L；
S402.判断图像亮度值落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1则机械光圈的开度保持不变，否则执行S403或S404；
S403.若图像亮度值处于偏暗区域，即L＞Sv1，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏暗区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K1i，再调取该加权系数K1i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈扩大，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定；
S404.若图像亮度值处于偏亮区域，即L＜Sv2，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏亮区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K2i，再调取该加权系数K2i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈缩小，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定。
进一步地，机械光圈的加权控制方法，还包括步骤S006.修正子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，具体包括如下内容：
若机械光圈在环境过亮关小调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K1i，利用K1i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K1i，反之增大K1i，并记录此时的K1i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K1i，其中X为≥0的正整数；
或者，
若机械光圈在环境过暗增大调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K2i，利用K2i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K2i，反之增大K2i，并记录此时的K2i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K2i，其中X为≥0的正整数。
本发明的有益效果如下：
本发明通过设置亮度的合理区间，亮度在不同的范围采用不同的加权系数控制，可以有效的解决现有技术在进行机械光圈控制时，出现的光圈调节缓慢、不实时，光圈过调节造成图像亮度忽明忽暗的问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是机械光圈的加权控制方法的流程图。
图2是目标亮度值域图。
图3是环境亮度偏暗区域的加权系数设置图。
图4是环境亮度偏亮区域的加权系数设置图。
图5是机械光圈驱动基本脉冲波形图；
图6是机械光圈驱动PWM波形图；
图7是子区域加权系数组Kp的调取流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的机械光圈的加权控制方法的上、下、左、右。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式：
本实施方式涉及机械光圈的加权控制方法，包括以下步骤：
S001.预设目标亮度值域；
S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域；
S003.赋予每个子区域加权系数组；
S004.获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小；
S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域。
具体地，参见图1，摄像机上电以后，先进行初始化；然后关闭摄像机的电子快门；接下来对视频亮度信号进行采集，送到A/D转换模块，进行转换，将转换的当前亮度信息，和目标亮度值域进行比较，判断图像亮度过亮还是过暗，具体如下：
判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小。
本发明通过设置亮度的合理区间，亮度在不同的范围采用不同的加权系数控制，可以有效的解决现有技术在进行机械光圈控制时，出现的光圈调节缓慢、不实时，光圈过调节造成图像亮度忽明忽暗的问题。
第二实施方式：
本实施方式涉及机械光圈的加权控制方法，包括以下步骤：
S001.预设目标亮度值域，具体包括以下：
设定目标亮度值域为Sv1～Sv2；
其中Sv1为下边界亮度设置值，参见图2，Sv2为上边界亮度设置值。
由于图像亮度越暗，Sv的值越大，因此Sv1＞Sv2。
上述Sv1和Sv2根据实际的图像需要设置，其值并不唯一或固定。
图2示出了目标亮度值域：
图像亮度在由亮变暗时，只要图像亮度达到了上边界设置值Sv2，就不再进行调整，由于电机的惯性，电机不会立刻停止，还会继续转动，光圈还会继续关小，只要不超过设置的下边界设置值Sv1即可。
图像亮度在由暗变亮时，只要图像亮度达到了下边界设置值Sv1，就不再进行调整，由于电机的惯性，电机不会立刻停止，还会继续转动，光圈还会继续开大，只要不超过设置的上边界设置值Sv2即可。
在实际的光圈控制中，Sv1和Sv2的设置，既保证光圈控制的稳定性，同时也要使得图像在Sv1和Sv2的亮度范围内时，视觉判读没有明显的亮度明暗差别，不影响后续的图像处理。
S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域，具体包括以下：
如图3所示，将亮度值＞Sv1的区域作为偏暗区域，偏暗区域被划分为m个子区域，以Sv1为起点依次标记各子区域的临界值为Sv1i，i＝1、2……m，其中Sv1i值与i值呈正相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K1i，i＝1、2……m；
如图4所示，将亮度值＜Sv2的区域作为偏亮区域，偏亮区域被划分为n个子区域，以Sv2为起点依次标记各子区域的临界值为Sv2i，i＝1、2……n，其中Sv2i值与i值呈负相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K2i，i＝1、2……n。
光圈控制是实时采样控制，它根据采样时刻的亮度偏差值，来计算控制量，采用数值计算的方法逐次逼近；在光圈控制中，把环境亮度的上边界设置值的偏亮范围分为m个区域，每个区域采用一个比例控制系数K1i；把环境亮度的下边界设置值的偏暗范围分为n个区域，每个区域采用一个比例控制系数K2i。
上述的比例控制系数即为加权系数，机械光圈在打开过程中所需要的力和关闭过程中所需要的力不一定完全相同，加权控制系数K1i和K2i，根据各自的情况需要设置。
在光圈控制中，亮度区域划分越多，控制越精确，加权控制系数设置越多，计算量也越大，比例控制系数根据产品需要和实际的测试得出，并根据实际情况进行智能修正。
S003.赋予每个子区域加权系数组，具体包括以下：
每个加权系数K1i和每个加权系数K2i均对应设有高电平时间tH、低电平时间tL及脉冲数N，组成子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，具体如下：
参见图5，在光圈控制时，采用一个基本的脉冲宽度调制PWM(PulseWidthModulation)波形，作为一个最小的调整单位，在不同的亮度区域，可以改变高电平的时间tH和低电平的时间tL，使用不同的最小脉冲波形调整单位；
参见图6，在驱动光圈时，使用脉冲宽度调制波形组进行驱动，在不同的亮度设定值域，使用不同的基本脉冲调整单位的高电平的时间tH和低电平的时间tL，并使用不同的基本脉冲的个数N1×t1，…Ni×ti，…Ns×ts，整个驱动过程由一系列的脉冲宽度调制波形组完成，其中N1×t1表示第一组脉冲宽度调制波形组的调整时间，Ni×ti表示第i组脉冲宽度调制波形组的的调整时间，Ns×ts表示第s组脉冲宽度调制波形组的调整时间。
总的调整时间T表示为：
Figure BDA0002815046030000061
如图1所示，摄像机上电以后，先进行初始化；然后关闭摄像机的电子快门；接下来对视频亮度信号进行采集，送到A/D转换模块，进行转换，将转换的当前亮度信息，和目标亮度值域进行比较，判断图像亮度过亮还是过暗，并且和上一次的亮度信息进行比较，确定所在区域。如果在离亮度设定值域很远的区域，则选择值较大的加权系数组Kp，如果在离亮度设定值域较近的区域，则选择值较小的加权系数组Kp，将加权系数组送到驱动电机的函数中，输出驱动电机转动的PWM波形，直到图像亮度调整到设定值域。
S004.获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小，具体包括以下：
S401.通过感光元件获取当前拍摄的图像亮度值L；
S402.判断图像亮度值落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1则机械光圈的开度保持不变，否则执行S403或S404；
S403.若图像亮度值处于偏暗区域，即L＞Sv1，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏暗区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K1i，再调取该加权系数K1i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈扩大，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定；
S404.若图像亮度值处于偏亮区域，即L＜Sv2，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏亮区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K2i，再调取该加权系数K2i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈缩小，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定。
使用加权控制系数组Kp流程图的步骤如图7所示：
步骤S101，采取当前图像亮度与目标亮度值域比较，根据比较结果，开始本次的光圈控制调整；
步骤S102，根据比较结果，判断当前亮度在图3或者图4的哪一个区间范围内；
步骤S103，根据当前亮度所处的区间范围，判断选择当前应该使用的基本脉冲调整单位，选定基本脉冲调整单位的两个参数tH和tL；
tH越大，驱动光圈的初始驱动力越大，反之越小；
步骤S104，根据当前亮度所处的区间范围，确定此次调整应该使用的基本脉冲调整单位的个数N，个数N越多，光圈的转速越快，反之转速越小；
步骤S105，根据S103和S104选定加权控制系数组Kp(tH，tL，N)，驱动光圈扩大或者关小；
步骤S106，单次使用加权控制系数组驱动光圈结束。
摄像机光圈控制的调整回到图1的采样视频亮度值的状态，进行下一次的调整。
S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域。
第三实施方式：
本实施方式提供了一种机械光圈的加权控制方法，包括以下步骤：
S001.预设目标亮度值域，具体包括以下：
设定目标亮度值域为Sv1～Sv2；
其中Sv1为下边界亮度设置值，Sv2为上边界亮度设置值，且Sv1＞Sv2。
S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域，具体包括以下：
将亮度值＞Sv1的区域作为偏暗区域，偏暗区域被划分为m个子区域，以Sv1为起点依次标记各子区域的临界值为Sv1i，i＝1、2……m，其中Sv1i值与i值呈正相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K1i，i＝1、2……m；
将亮度值＜Sv2的区域作为偏亮区域，偏亮区域被划分为n个子区域，以Sv2为起点依次标记各子区域的临界值为Sv2i，i＝1、2……n，其中Sv2i值与i值呈负相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K2i，i＝1、2……n。
S003.赋予每个子区域加权系数组，具体包括以下：
每个加权系数K1i和每个加权系数K2i均对应设有高电平时间tH、低电平时间tL及脉冲数N，组成子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)。
S004.获取当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小，具体包括以下：
S401.通过感光元件获取当前拍摄的图像亮度值L；
S402.判断图像亮度值落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1则机械光圈的开度保持不变，否则执行S403或S404；
S403.若图像亮度值处于偏暗区域，即L＞Sv1，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏暗区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K1i，再调取该加权系数K1i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈扩大，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定；
S404.若图像亮度值处于偏亮区域，即L＜Sv2，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏亮区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K2i，再调取该加权系数K2i对应的子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈缩小，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1维持图像亮度稳定。
S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域。
步骤S006.修正子区域加权系数组Kp(tH，tL，N)，具体包括如下内容：
若机械光圈在环境过亮关小调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K1i，利用K1i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K1i，反之增大K1i，并记录此时的K1i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K1i，其中X为≥0的正整数；
或者，
若机械光圈在环境过暗增大调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K2i，利用K2i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K2i，反之增大K2i，并记录此时的K2i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K2i，其中X为≥0的正整数。
经过多次的使用加权控制系数组驱动光圈扩大或者关小，直到整个摄像机的图像亮度稳定在合理区间的范围内为止。
在调整时，如果当前图像的亮度与合理区间的差值较大，则使用相对大的加权控制系数组Kp，保证光圈扩大和减小的速度，确保整个光圈控制调整过程的实时性；如果当前图像的亮度与合理区间的差值较小，则使用相对小的加权控制系数组Kp，能够有效的消除光圈的过调节引起的图像明暗的抖动，保持图像亮度稳定，中间的加权控制系数组Kp，则保证图像亮度的连续变化，防止图像亮度的亮暗的突变。
比例控制系数Kp根据技术运行情况的智能修正，具体如下：
如果光圈在环境过亮时关小调节过程中，利用上一次的记录的加权比例系数K1i，调节后判断调节过程中有过冲现象，适当减小K1i，反之适当增大K1i，并且将系数K1i保存记录下来；如果光圈在过暗时增大调节过程中，利用上一次的记录的加权比例系数K2i调节，如果判断调节过程中有过冲现象，适当减小K2i，并且将这个系数K2i保存记录下来。摄像机智能优化加权控制系数组Kp，可以保证摄像机长期使用后传动机构摩擦系数变小，光圈的调节灵活，经验设置Kp不适应的情况下，光圈调节过程中引起的图像亮度的明暗抖动的情况，实现自动消除明暗抖动的显现。
第四实施方式：
本发明提供的机械光圈的加权控制方法特别适用于航空机载摄像机，航空机载摄像机主要用于照射飞机平显和外场叠加的画面，控制光圈的作用在于能看清飞机屏显上的字符，将本方法应用于某航空机载摄像机，具体如下：
需要说明的是，以下参数是使用MSP430单片机的内置12位A/D转换器采样转换以后的亮度值，若采用不同的A/D转换器，此参数可能不一样。
预设目标亮度值域Sv1～Sv2，其中Sv1＝3860，Sv2＝3840；
偏暗区域中各子区域的临界值分别是：
Sv11 Sv12 Sv13 Sv14 Sv15
3870 3890 3930 3990 4070
上述偏暗区域各子区域对应的加权系数组分别是：
Figure BDA0002815046030000091
Figure BDA0002815046030000101
偏亮区域中各子区域的临界值分别是：
Sv21 Sv22 Sv23 Sv24 Sv25
3830 3780 3680 3480 3080
上述偏亮区域各子区域对应的加权系数组分别是：
t<sub>H</sub>/us t<sub>L</sub>/us N
K21 30 70 5
K22 40 60 10
K23 50 50 15
K24 60 40 20
K25 70 30 25
K26 80 20 30
可以看出：
①K16(100，20，40)和K15(80，20，30)，以及K26(80，20，30)和K25(70，30，25)在各自区域均属于高速调节，主要用于外界环境亮度距离目标亮度值域很远和外界亮度变化剧烈时的调节，调节速度快，缩短了整个调节过程的时间。
②K14(60，20，25)和K13(40，20，15)，以及K24(60，40，20)和K23(50，50，15)在各自区域均属于中速调节，主要用于外界环境亮度距离目标亮度值域较近和外界亮度变化缓慢时的调节，此调节过程保证了图像亮度变化的连续、平滑，使得图像亮度在调节过程中，不会出现图像亮度明暗突变现象。
③K12(20，10，10)和K11(10，10，5)，以及K22(40，60，10)和K21(30，70，5)在各自区域均属于低速调节，主要用于外界环境亮度在目标亮度值域附近的调节，此调节过程保证了图像调节的清晰、稳定，不出现过调节的现象，不出现图像亮度忽明忽暗的抖动。
外界环境的剧烈变化，引起光圈调整从最大光圈到最小光圈，或从最小光圈到最大光圈，采用本发明提供的方法在整个调节过程中：
高速调节了60％左右的光圈大小，用时1s左右；
中速调节了30％左右的光圈大小，用时2s左右；
低速调节了10％左右的光圈大小，用时1s左右。
整个调节过程所需要的时间，均不超过4s，光圈调整后，图像清晰、亮度稳定、亮度无明暗抖动。即使外界环境的微弱变化，光圈调节也有响应，做到图像亮度调整实时。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (1)

1.一种机械光圈的加权控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S001.预设目标亮度值域，具体包括以下：
设定目标亮度值域为Sv1～Sv2；
其中Sv1为下边界亮度设置值，Sv2为上边界亮度设置值，且Sv1＞Sv2；
S002.将所述目标亮度值域以外的区域划分为若干个子区域，具体包括以下：
将亮度值＞Sv1的区域作为偏暗区域，偏暗区域被划分为m个子区域，以Sv1为起点依次标记各子区域的临界值为Sv1i，i=1、2……m，其中Sv1i值与i值呈正相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K1i，i=1、2……m；
将亮度值＜Sv2的区域作为偏亮区域，偏亮区域被划分为n个子区域，以Sv2为起点依次标记各子区域的临界值为Sv2i，i=1、2……n，其中Sv2i值与i值呈负相关，并对每个子区域赋予对应的加权系数，记为K2i，i=1、2……n；
S003.赋予每个子区域加权系数组，具体包括以下：
每个加权系数K1i和每个加权系数K2i均对应设有高电平时间tH、低电平时间tL及脉冲数N，组成子区域加权系数组Kp（tH，tL，N）；
S004.获取航空机载摄像机当前拍摄的图像亮度，判断图像亮度是否落入目标亮度值域，若是，则机械光圈的开度保持不变；若否，则查找图像亮度所属子区域，以及对应的子区域加权系数组，由处理器将所述子区域加权系数组传输至电机，电机根据子区域加权系数组驱动机械光圈扩大或缩小，具体包括以下：
S401.通过感光元件获取当前拍摄的图像亮度值L；
S402.判断图像亮度值落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1，则机械光圈的开度保持不变，否则执行S403或S404；
S403.若图像亮度值处于偏暗区域，即L＞Sv1，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏暗区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K1i，再调取该加权系数K1i对应的子区域加权系数组Kp（tH，tL，N），处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈扩大，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1，维持图像亮度稳定；
S404.若图像亮度值处于偏亮区域，即L＜Sv2，则继续比对，确认图像亮度值L所处偏亮区域内子区域，然后调取该子区域对应的加权系数K2i，再调取该加权系数K2i对应的子区域加权系数组Kp（tH，tL，N），处理器将该加权系数组传输至电机，电机驱动机械光圈缩小，再次采集图像亮度值，并重复执行本步骤，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域，即Sv2≤L≤Sv1，维持图像亮度稳定；
S005.反复执行步骤S004，直至当前拍摄的图像亮度落入目标亮度值域；
S006.修正子区域加权系数组Kp（tH，tL，N），具体包括如下内容：
若机械光圈在环境过亮关小调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K1i，利用K1i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K1i，反之增大K1i，并记录此时的K1i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K1i，其中X为≥0的正整数；
或者，
若机械光圈在环境过暗增大调节时，调取第X次记录的子区域加权系数K2i，利用K2i调节图像亮度过程中若出现过冲现象，则减小K2i，反之增大K2i，并记录此时的K2i值，作为第X+1次调用的子区域加权系数K2i，其中X为≥0的正整数；
该机械光圈的加权控制方法适用于航空机载摄像机，航空机载摄像机主要用于照射飞机平显和外场叠加的画面，控制光圈的作用在于能看清飞机屏显上的字符。
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