问如何估计摄像机从场景中获取好图像的曝光时间

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我试图编写代码，以计算正确的曝光时间，相机捕捉的图像在正确的亮度。

我所拥有的是一个用原始数据(拜耳原始数据)向我提供数据的相机，我可以控制它的曝光时间，并且我想控制它的曝光，所以当它捕捉到一个图像时，图像是正确的亮度(不太暗(曝光下)或太亮(过度曝光)。

我想我需要一个类似这样的算法：

1-capture a sample image
2-calculate image brightness.
3-calculate correct exposure.
4-capture a new image,
5-check that the image brightness is correct if not go to step 3.
6- capture final image.

我的问题是：

1. 如何计算图像亮度？
2. 如果我计算图像亮度，我如何计算曝光？这样做的一种方法是进行搜索(例如，从非常快的曝光时间开始，增加它直到得到正确的曝光，但这是非常耗时的，有什么更好的方法吗？) ？
   1. 为了做到这一点，我可能需要校准我的相机(因为亮度和曝光时间的关系在不同的传感器之间是不同的)，我如何做到这一点？

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我正在使用OpenCV，我可以使用OpenCV (c++)中可用的算法。