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针对传统曝光算法在景物对比度差异较大的监控场景下难以得到均衡曝光的问题,提出基于加权灰度熵差的分区域曝光算法。使用融合了灰度均值与灰度值概率分布信息的加权灰度熵差作为曝光控制参数,增强了曝光控制参数的场景描述能力。为解决单一曝光参数无法得到均衡曝光的问题,通过曝光时间估算、分区曝光和图像拼接完成分区域曝光成像。实验表明,该算法在复杂场景下也能够得到较好的曝光效果,提高了监控摄像头等成像设备的环境适应能力。