CN117061879B - 一种自动光量补正方法、系统及电子设备 - Google Patents

一种自动光量补正方法、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种自动光量补正方法、系统及电子设备，属于机器视觉领域，方法包括：确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度。本发明提高了自动光量补正的准确性。

Description

一种自动光量补正方法、系统及电子设备
技术领域
本发明属于机器视觉领域，更具体地，涉及一种自动光量补正方法、系统及电子设备。
背景技术
在机器视觉领域，相机在获取图像时，一般需要相对稳定的灰度值以保证特征提取、匹配和识别的稳定性。由于相机的配套光源衰减、环境光等影响，相同光量下光源的实际亮度不同、不能得到稳定灰度的图像。
对于工业相机，目前的自动光量补正方法一般是通过两点测量并按照线性拟合的方式计算光量-灰度直线，进而计算目标图像灰度对应的光源光量。此方法的局限性在于：①部分应用场景下，为了突出局部特征并排除干扰，需要使图像过曝光（灰度处于非线性区间），此时按照线性拟合的方式无法准确计算光量；②随着光源的衰减，正常曝光的区间实际上光量-灰度也只是近似线性，在特征与背景差异很小、需要较高的图像灰度精度时，基于线性拟合的方式得到的灰度与目标灰度会存在一定的差异，导致图像特征提取不稳定；参见图1所示，g dst为目标灰度，如果按照线性不迭代的补偿，自动光量为l auto，实际灰度为g auto。g dst与g auto的差异即为不进行迭代时，由于线性度差产生的误差。如果光源的线性度足够好，则光量l min到光量l max区间为直线，则此误差不存在。但一般随着设备老化，线性度会逐渐变差，线性度产生的误差也将越来越大。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种自动光量补正方法、系统及电子设备，旨在解决目前自动光量补正时光量计算不准确的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种自动光量补正方法，包括：
确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；
若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；
若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度。
需要说明的是，近似线性曲线指接近线性状态的曲线，曲率小于阈值，也就是曲率非常小，类似图1中的曲线。进一步地，近似线性曲线包括线性曲线和部分非线性曲线，且部分非线性曲线是线性曲线的延伸段，占线性曲线的长度比例小于阈设比例。例如非线性曲线的长度小于线性曲线长度的一定比例，例如小于10%或小于5%等等。
可以理解的是，本发明在近似线性区间和非线性区间采用不同的策略进行迭代，使自动光量补正可以在过曝区间和近似线性的区间分别实现相对快速和稳定的收敛。
可选地，该方法还包括：
根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量；在预设曝光时间区间内，所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内；
在预设曝光时间下，分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值，并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量；
需要说明的是，这里的最低光量和最高光量指的是参考大部分的光量与灰度曲线，确定一个这些曲线均为线性曲线的一个光量区间，将区间的两端设为最低光量和最高光量。这两个光量值也可以设定为第一光量和第二光量，这里的最高光量和最低光量是相对线性区间而言，并非光源输出的全光量区间。
可以理解的是，在灰度最低值和灰度最高值的区间内，光量与灰度的曲线为近似线性区间，即曲线的中间段为线性区间，曲线两端延伸与灰度最低值的阈值线或灰度最高值的阈值线分别相交，延伸部分可能是线性曲线也可能是非线性曲线，而最小光量和最大光量就是线性曲线延伸后与灰底最小值阈值线和灰度最大值阈值线的交点处的光量值。
另外，上述求解最小光量和最大光量的思路可以理解为：先在近似线性区间内确定两个一定在线性区间的点，即最低光量和最高光量及对应的灰度值，之后按照线性求解方式近似求解出线性区间延伸后与灰底最低值和最高值阈值线的交点，即得到最小光量和最大光量。采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，包括：
若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间，灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间；
若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间，灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间；
若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间，灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。
其中，若直接采用线性补偿，光量与图像灰度值的线性度会变差，导致线性补偿的误差较大；本发明采用线性迭代法对近似线性区间的光量进行调整，迭代法可以消除线性补偿的误差，即使在区间的光量-灰度线性度较差时，也可以通过自动光量得到与目标灰度偏差小的图像。
可选地，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，包括：
设定二分迭代求解的光量区间在最大光量与光量上限之间，灰度区间在灰度最大值到灰度上限之间。
其中，本发明采用二分法迭代法对过曝区间的光量进行调整，可以在过曝区间实现自动光量。
可选地，所述预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量/>分别为：
其中，为最低光量，/>为最高光量，/>为灰度最低值，/>为灰度最高值，/>为灰度最小值，/>为灰度最大值。
可选地，所述二分法迭代或线性迭代的步骤包括：
按照迭代公式、光量区间及灰度区间计算下一步的光量；
确定计算的下一步光量对应的图像灰度，若对应的图像灰度大于目标灰度，则将灰度区间的最大值设置为对应的图像灰度，光量区间的最大值设置为计算的下一步光量；若对应的图像灰度不大于目标灰度，则将灰度区间的最小值设置为对应的图像灰度，光量区间的最小值设置为计算的下一步光量；计算当前灰度区间两个顶点与目标灰度的差值最小值，作为当前灰度差异；
若当前光量区间的最大差值小于2倍的光量收敛容差或当前灰度差异小于灰度收敛容差，则迭代收敛，选取灰度区间的两个顶点中与目标灰度差值小的灰度对应的光量作为摄像设备的输出光量；否则迭代未收敛，继续执行上述计算下一步光量和更新光量区间、灰度区间的步骤，直至迭代收敛；所述灰度收敛容差为自动光量补正后输出灰度值相对目标灰度的最大允许偏差。
可选地，所述二分法迭代或线性迭代的步骤包括：
S1，按照迭代公式、光量区间及灰度区间/>，计算下一步的光量；其中，二分法的迭代公式为：/>；线性迭代公式为：/>；/>为光量收敛容差，是摄像设备光量的最小调整分度；
S2，将光量设置为，确定对应图像的灰度/>；
S3，比较，若/>，则令/>，/>；反之，令，/>；当前灰度与目标灰度/>的差异)；
S4，若或/>，则迭代收敛，执行步骤S5；否则执行步骤S1-S3，直至迭代收敛；
S5，选取和/>中与/>偏差相对较小的灰度值对应的光量作为摄像设备输出光量/>。
需要说明的是，光量收敛容差来源于光源硬件的分辨率，最小调节光量不可能超过分辨率，因此偏差小于分辨率时不再有调整的必要。灰度收敛容差来源于具体的图像处理的需求，不同的需求对应不同的容差范围，灰度容差越大，收敛越快但相应的灰度偏差越大。
第二方面，本发明提供了一种自动光量补正系统，包括：
灰度阈值确定单元，用于确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；
光量迭代计算单元，用于若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度。
可选地，该系统还包括：
光量阈值确定单元，用于根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量；在预设曝光时间区间内，所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内；以及在预设曝光时间下，分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值，并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量；
所述光量迭代计算单元，用于若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间，设定灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间；若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间，设定灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间；若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间，设定灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。
可选地，所述光量阈值确定单元确定的最小光量和最大光量/>分别为：
其中，为最低光量，/>为最高光量，/>为灰度最低值，/>为灰度最高值，/>为灰度最小值，/>为灰度最大值。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一可选地所描述的方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一可选地所描述的方法。
第五方面，本发明提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一可选地所描述的方法。
可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供一种自动光量补正方法、系统及电子设备，在近似线性区间和非线性区间采用不同的策略进行迭代，由于近似线性区间光量和灰度近似线性关系，依据与目标灰度的偏差按照线性比例设置光量，能够快速逼近目标灰度，收敛指数大于2，故采用线性迭代；过曝区间光量和灰度无线性关系，如果按照线性迭代则每次迭代的结果都会与实际结果存在较大差异，且当前区间的一个顶点已经接近，每次迭代区间的缩小量都会小于1/2，导致迭代效率低下，而二分法的区间收敛指数为2，故采用二分法迭代，使自动光量补正可以在过曝区间和近似线性的区间分别实现相对快速和稳定的收敛。
附图说明
图1是本发明实施例提供的现有线性不迭代补偿的示意图；
图2是本发明实施例提供的自动光量补正方法的一种流程图；
图3是本发明实施例提供的自动光量补正方法的另一种流程图；
图4是本发明实施例提供的不同区间的标定和划分方法示意图；
图5是本发明实施例提供的自动光量补正系统架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2是本发明实施例提供的自动光量补正方法的一种流程图；如图2所示，包括以下步骤：
S101，确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；
S102，若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；
S103，若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度。
示例地，本发明提供了一种基于迭代的自动光量补正方法，包含两个部分：通过区间划分，判定目标灰度属于过曝区间还是近似线性的区间，并得到目标灰度所属的光量区间/>及其对应的近似图像灰度区间/>；通过迭代，在/>内找到/>所对应的光量值/>。参见图3，其具体步骤如下：
步骤1：设置确认为线性区间的最低光量 、确认为线性区间的最高光量/> 、灯光收敛容差/>、线性区间的灰度最小值/> 、线性区间的灰度最大值/> 、目标灰度 、灰度收敛容差/>。其中，对于固定的相机和光源组，/>、/>、/>、/>可以通过光量-灰度曲线标定得到。
具体地，参见图3所示，区间和/>可以比光量-灰度曲线的实际区间小，以保证线性区间的稳定性；参见图4，针对不同的曝光时间曲线，需保证预设曝光时间区间内的曲线在/>范围内均是线性曲线，且/>对应的图像灰度值在/>区间范围内。
进一步地，是光源控制器的最小调整分度（或者对光量的精度需求），/>是对执行自动光量后的图像的灰度相对/>的最大偏差（精度）要求。
步骤2：在光量为和/>时采集图像并计算对应的图像灰度/>。
需要说明的时，此步骤对应的曝光时间可以参考目标灰度时的曝光时间设置。
步骤3：按照线性关系计算和/>对应的大致光量/>和/>。其中：
步骤4：比较和/>、/>、/>、/>。
步骤4.1：如果，则目标光量属于过曝区间，/>所属的光量区间/>，灰度区间/>，收敛过程中的光量迭代公式为：/>，即二分法迭代。l 1、l 2、g 1及g 2分别是光量区间下限、光量区间上限、灰度区间下限及灰度区间上限。
其中，灰度的上限即现有灰度图像的灰度值上限目前是255。光量上限目前也是255。如果未来灰度上限或光量上限采用其他数值计数，则l 2或者g 2的具体数值需要适应性调整。
步骤4.2：如果，则目标光量属于近似线性的区间，收敛过程中的光量迭代公式为：
此时按照线性比例划分进行迭代，其中，min()和max() 用于限制输出的在内且到区间边缘的距离不小于/>，避免迭代停滞。
如果，令/>，/>；如果/>，令/>，/>；如果，令/>，/>。
步骤4.3：如果，则目标光量属于暗区，此时无法观察到特征，因此报错警告，需要重新设置/>。
以上步骤1~步骤4为区间划分部分，以下为迭代收敛部分。
步骤5：按照光量迭代公式、目标所属的光量区间和对应的灰度区间，计算下一步的光量。
步骤6：将光量设置为，采集图像并计算灰度/>。
步骤7：收缩目标所属的光量区间和对应的灰度区间。具体地，比较，前者大令/>，/>；反之令/>，/>。计算当前灰度与目标灰度的差异/>)。
步骤8：判定是否收敛。收敛的条件为光量的下一步变化量不大于灯光收敛容差即或者当前灰度与目标灰度的差异小于对图像灰度的精度需求。如果收敛则跳转至步骤10，否则执行步骤9。
步骤9：重复步骤5~步骤8，直至收敛跳转到步骤10。
步骤10：选取当前灰度区间和/>中与/>偏差较小的项对应的光量作为自动光量的最终输出光量/>。
本发明提供一种基于迭代的自动光量补正方法，包含区间划分和收敛迭代两个部分。具体地，区间划分的流程包括设置 、/> 、/> 、/> 、/> 、/> 、/>，采集，计算/> 、/>，比较/>与/> 、/> 、/> 、/>，通过以上步骤实现属于过曝区间、近似线性的区间和暗区的判定，并得到光量迭代公式、目标所属的光量区间和对应的灰度区间；收敛迭代的流程包括计算下一步的光量/>和当前灰度与目标灰度的差异/>，收敛判定，收缩目标所属的光量区间和对应的灰度区间等流程的循环。
图5是本发明实施例提供的自动光量补正系统架构图；如图5所示，包括：
灰度阈值确定单元510，用于确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线。
光量迭代计算单元520，用于若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度。
光量阈值确定单元530，用于根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量；在预设曝光时间区间内，所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内；以及在预设曝光时间下，分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值，并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量；
所述光量迭代计算单元520，用于若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间，设定灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间；若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间，设定灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间；若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间，设定灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。
可以理解的是，图5中各个单元的详细功能实现可参见前述方法实施例中的介绍，在此不做赘述。
应当理解的是，上述系统用于执行上述实施例中的方法，系统中相应的程序单元，其实现原理和技术效果与上述方法中的描述类似，该系统的工作过程可参考上述方法中的对应过程，此处不再赘述。
基于上述实施例中的方法，本发明实施例提供了一种电子设备。该设备可以包括：至少一个用于存储程序的存储器和至少一个用于执行存储器存储的程序的处理器。其中，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行上述实施例中所描述的方法。
基于上述实施例中的方法，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
基于上述实施例中的方法，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的方法。
可以理解的是，本发明实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
本发明实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable rom，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
可以理解的是，在本发明实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本发明的实施例的范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动光量补正方法，其特征在于，包括：
确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；
若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；
若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量；在预设曝光时间区间内，所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内；在预设曝光时间下，分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值，并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量；
采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，包括：若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间，灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间；若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间，灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间；若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间，则所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间，灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，包括：
设定二分迭代求解的光量区间在最大光量与光量上限之间，灰度区间在灰度最大值到灰度上限之间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量/>分别为：
其中，为最低光量，/>为最高光量，/>为灰度最低值，/>为灰度最高值，为灰度最小值，/>为灰度最大值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述二分法迭代或线性迭代的步骤包括：
按照迭代公式、光量区间及灰度区间计算下一步的光量；
确定计算的下一步光量对应的图像灰度，若对应的图像灰度大于目标灰度，则将灰度区间的最大值设置为对应的图像灰度，光量区间的最大值设置为计算的下一步光量；若对应的图像灰度不大于目标灰度，则将灰度区间的最小值设置为对应的图像灰度，光量区间的最小值设置为计算的下一步光量；计算当前灰度区间两个顶点与目标灰度的差值最小值，作为当前灰度差异；
若当前光量区间的最大差值小于2倍的光量收敛容差或当前灰度差异小于灰度收敛容差，则迭代收敛，选取灰度区间的两个顶点中与目标灰度差值小的灰度对应的光量作为摄像设备的输出光量；否则迭代未收敛，继续执行上述计算下一步光量和更新光量区间、灰度区间的步骤，直至迭代收敛；所述灰度收敛容差为自动光量补正后输出灰度值相对目标灰度的最大允许偏差。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二分法迭代或线性迭代的步骤包括：
S1，按照迭代公式、光量区间及灰度区间/>，计算下一步的光量；其中，二分法的迭代公式为：/>；线性迭代公式为：；/>为光量收敛容差，是摄像设备光量的最小调整分度；
S2，将光量设置为，确定对应图像的灰度/>；
S3，比较，若/>，则令/>，/>；反之，令/>，；当前灰度与目标灰度/>的差异/>)；
S4，若或/>，则迭代收敛，执行步骤S5；否则执行步骤S1-S3，直至迭代收敛；
S5，选取和/>中与/>偏差相对较小的灰度值对应的光量作为摄像设备输出光量。
6.一种自动光量补正系统，其特征在于，包括：
灰度阈值确定单元，用于确定摄像设备输出光量和对应摄取图像的灰度，根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定线性区间的灰度最小值和灰度最大值；在预设曝光时间区间内，所述灰度最小值和灰度最大值之间的光量与灰度曲线为近似线性曲线；
光量迭代计算单元，用于若目标灰度大于灰度最大值，则目标光量属于过曝区间，采用二分法迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；若目标灰度在灰度最小值到灰度最大值之间，则目标光量属于近似线性的区间，采用线性迭代确定自动光量补正后的输出光量，使得摄取图像达到目标灰度；
光量阈值确定单元，用于根据不同曝光时间下的光量与灰度曲线确定对应线性区间的最低光量、最高光量；在预设曝光时间区间内，所述最低光量与最高光量之间的光量区间处于曲线的实际线性区间的光量范围内；以及在预设曝光时间下，分别确定最低光量和最高光量对应图像的灰度最低值和灰度最高值，并按照线性关系基于所述最低光量、最高光量、灰度最低值、灰度最高值、灰度最小值以及灰度最大值确定预设曝光时间下线性区间的最小光量和最大光量；
所述光量迭代计算单元，用于若目标灰度在灰度最高值与灰度最大值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最高光量到最大光量之间，设定灰度区间在灰度最高值到灰度最大值之间；若目标灰度在灰度最低值与灰度最高值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最低光量到最高光量之间，设定灰度区间在灰度最低值到灰度最高值之间；若目标灰度在灰度最小值与灰度最低值之间，则设定所述线性迭代求解的光量区间在最小光量到最低光量之间，设定灰度区间在灰度最小值到灰度最低值之间。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光量阈值确定单元确定的最小光量和最大光量/>分别为：
其中，为最低光量，/>为最高光量，/>为灰度最低值，/>为灰度最高值，为灰度最小值，/>为灰度最大值。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个存储器，用于存储程序；
至少一个处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述存储器存储的程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求1-5任一所述的方法。
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