一、获取ROI区域
采用多点测光对获取的图像进行感兴趣区域提取，以降低系统测光的计算量。多点测光在图像中提取多个感兴趣区域以减少测光计算量，降低测光时间。通常，这些点平均地分布在整幅图像中。如图1（c）所示。
图1 典型的测光模式
二、调节曝光时间
利用图像直方图特征函数粗调曝光时间。
（1）求取图像的灰度直方图H；
（2）灰度直方图归一化：
norm（i）=H（i）/（n*m）
其中0<=i<=255,n、m为图像的尺寸大小。
（3）获取概率密度和
虽然灰度直方图可以准确表示图像中所有像素点在每种灰度级下的分布情况，但是它对于图像中亮度的轻微变化以及噪声影响过于敏感，用于机器评判图像亮度时，往往会导致评价函数震荡。为了提高测量目标与背景的亮度鲁棒性，本文将HF函数定义为归一化后的图像直方图中亮度值高于门限值th的概率密度函数之和，HF函数为：
其中L为8。
本文主要使用了４个参数对高速相机捕获的图像进行测量，其中３个通过HF函数获得的参数记为：H_mean、H_half以及H_twice,它们分别代表th为平均亮度值时HF的函数值、th为平均亮度值一半时的HF函数值与th为平均亮度值二倍时的HF函数值。第４个参数H_diff为计算值：
图像的HF函数分布示意图如图2所示。
图2 图像的HF函数分布图
在曝光粗调阶段，首先提取图片的ROI，并获得4个HF函数值。随后，有两个条件可以触发曝光粗调，如下所示：
explore==80；
If（H_twice>=a）
than explore=explore-10
else if (H_half>=b)
than explore=explore+10
else
进入精调
end
其中a、b以及曝光时间减小与增大的幅度为预先设定的固定值。与此同时，还需要判断曝光时间是否达到高速相机的最低或最高曝光时间。当系统检测到相机的曝光时间超出最低或最高曝光时间时，表示针对目前光照条件，自动曝光系统已经无法控制相机良好成像，需要终止自动曝光控制。