田宗浩，刘 桢，张晓龙

(陆军炮兵防空兵学院，合肥 230031)

0 引言

图像制导弹[1]是目前国内制导类弹药的一个重要类别，通过接受目标反射或辐射的可见光信息形成图像，实现目标检测、定位和跟踪。弹载相机成像初期目标像素点较少、场景动态范围大，光照变化情况较复杂，在高速飞行时伴有剧烈抖动，在复杂的地理环境和恶劣的光照条件下，目标成像容易出现过曝、欠曝等现象，损失大量的图像信息；另外，弹载相机空中完全自主控制，并高速运动，成像场景稍纵即逝，空间成像任务不可逆转，快速、准确的调整相机的曝光参数对于成像效果极其重要。

结合弹载相机的成像环境和任务特点，为后端目标识别、跟踪提供高质量、丰富的图像信息，需要对弹载相机进行快速的自动曝光控制，更好捕获目标的纹理特征。

1 系统研究关键技术概述

图像采集是将物体反射的光信号转换为电信号[2]，光信号的强弱对成像的质量至关重要。战场环境复杂，作战任务多样，弹载相机经常在顺光或者逆光的情景下工作，亮度动态范围大，只有对弹载相机进行快速、准确的曝光控制，才能得到高质量的弹载图像。

1.1 自动曝光算法分析

自动曝光算法的核心问题在于当前图像亮度与理想亮度的关系，并通过负反馈方式不断调节曝光参数。目前，自动曝光算法研究主要集中在平均亮度法[3-5]、分区权重均值法[6-8]、亮度直方图法[9-10]、图像信息熵算法[11-14]以及神经网络学习算法[15]等，关键技术难点在于亮度指标的确定和曝光参数的控制方式。……