在基于CCD相机的工业测量中，检测目标的光照强度会变化，现有的CCD相机动态范围一般难以满足要求。要解决由于外部环境光照变化所造成的图像模糊，进而带来的测量误差问题，必须实现对相机曝光时间和增益水平的动态控制。文章建立了一个相机自动控制模型，该模型在外界光照环境变化时，通过不断地调整CCD相机的曝光时间和增益水平，得到清晰的图像，实现可编程控制。

为了实时调整高帧频CCD相机，获得高质量图像，提出了一种基于分档电子快门控制和增益控制相结合的复合控制方法，实现了快速、高精度调光。其算法主要由三部分构成：二次均值灰度权值的累加，基于分段二次函数的自动快门控制和基于数据分析的自动增益控制。采用共享的乒乓缓存策略来保证算法在自行设计的硬件平台得到有效验证并连续显示。实验结果表明，该算法具有良好的图像质量，捕获的视频图像在各种条件下，均具有快速的收敛性和适应性。

为了获得高清晰的地面目标图像，航空摄影机需要自动控制曝光。提出了一种光圈和快门曝光时间都可以变化的宽范围自动曝光控制原理，给出了宽范围自动曝光控制系统的硬件原理电路和软件设计，经测试和使用证明，此系统适应曝光范围大，控制精度高，工作稳定可靠。