现代图像技术的发展,尤其CCD相机水平的不断提高,使得它在军事、工业等领域有着重要的应用,同时也对图像的质量提出了更高的要求。对于动态范围大且品质优良的相机,如果还不能保证图像质量,那么利用CCD的自动曝光能力来改善图像无疑是一个最好的方法和手段,然而,目前数字相机自带的自动曝光是通用化的,对一些特殊的需求是不适合的。因此有必要对数字相机的自动曝光技术进行研究。本文针对传统的自动曝光算法不能满足特殊光照条件下的场合,在研究数字相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件FPGA为控制核心的数字相机自动曝光系统。工作在外触发下的数字相机通过Camera Link接口作为图像数据输入,利用FPGA的高速并行性特性完成了高帧频数字图像的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了基于图像熵的图像分区自动曝光的原理和过程,给出了FPGA实现自动曝光的方法,最后得出的曝光参数输出给相机以达到合适的曝光。经实验验证:本系统的自动曝光技术不但适用于普通光照,而且在特殊光照条件下仍然能够较好的曝光,不受光照条件的影响。