CN103716527A - 一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备,用以在可见光场景和红外光场景,摄像设备均能正常地进行工作模式切换,该方法包括:确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;当所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及拍摄应用领域,尤其涉及一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备。
背景技术
目前,摄像机做自动日夜切换通常是根据摄像机对场景亮度的感知来做出判断,例如,摄像机感知到场景亮度较低,则切换到夜模式,滤光片转为全通式;摄像机感知场景亮度较高时,则切到日模式,滤光片转为滤红外模式。这么做的好处是,在日模式下,滤光片将红外光滤除,仅可见光通过传感器,避免了因红外光影响导致图像色彩失真;在夜模式下,滤光片允许红外光通过,提高传感器的感知亮度,使传感器输出高亮的、能看清场景内容的黑白图像,有利于夜间的监控。
但是,以上策略也会带来一些问题,比如,在红外光比较强而可见光比较弱的场景中,当摄像机转为日模式时,由于大量红外光被滤除,传感器仅感知到微弱的可见光,从而使摄像机自动切到夜模式,当摄像机切到夜模式时,由于大量红外光被感知,摄像机又误判为当前场景是比较亮的,从而又切回到日模式,如此反复,导致摄像机不停的做日夜切换;通过一些控制策略可以尽量避免摄像机做反复切换,但是又会导致摄像机在真正的可见光场景下,无法切回到日模式。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备,用于在可见光场景和红外光场景,摄像设备正常进行工作模式切换。
本发明实施例提供的一种确定摄像设备的工作模式的方法包括:
确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
当所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
本发明实施例提供的一种摄像设备包括:
图像检测模块,用于确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
场景识别模块,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
模式确定模块,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
通过以上技术方案可知,本发明确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;当所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。本发明在设备可能反复切换工作模式的场景下,在场景亮度达到预设切换门限时,先根据图像信息确定设备工作场景的类型,再决定是否切换工作模式,避免了摄像机不停地进行切换的情况的发生;同时,也不会影响设备在真正的可见光场景下,切回到日模式。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种确定摄像设备的工作模式的方法的流程示意图;
图2为本发明提供的具体实施例的一种确定摄像设备的工作模式的方法的流程示意图;
图3为本发明提供的具体实施例的一种确定摄像设备的工作模式的方法的另一流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种摄像设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备,用以在可见光场景和红外光场景,摄像设备均能正常地进行工作模式切换。
参见图1,本发明实施例提供的一种确定摄像设备的工作模式的方法包括:
S101、确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
S102、当所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
S103、根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
较佳的,确定所述图像亮度的步骤包括:确定所述图像中多个像素块的亮度的平均值;将所述平均值确定为所述图像的图像亮度。在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,仅当所述图像亮度高于第一门限,且所述工作场景的类型为可见光场景时,重新确定设备的工作模式为日模式。当所述摄像设备的工作模式处于日模式时,若所述图像亮度低于第二门限,则重新确定设备的工作模式为夜模式。其中,第一门限,第二门限分别对应夜模式切换至日模式,日模式切换至夜模式的亮度门限,并且,夜模式切换至日模式之前需要先检查工作场景,红外场景下是不应该进行切换的。
较佳的,所述根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型,包括:方案a,确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的像素块的个数,并根据所述个数确定设备工作场景的类型。具体的,若所述个数小于第三门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
较佳的,所述图像信息,还包括色彩信息;所述色彩信息,通常为R、G、B(分别对应红、绿、蓝)三色信息。以像素块为单位,计算的每个像素块内像素的色彩信息的平均值。所述根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型,包括:方案b,确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块;根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,并根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型;具体的,若该平均色度值小于第四门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。或者,方案c,确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块;根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,并根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型。具体的,当所述平均色度值小于第五门限,所述累计绿红色彩比值小于第六门限,所述累计绿蓝色彩比值小于第七门限时,确定设备工作场景的类型为红外光场景。当方案a,b,c中所述的红外光场景的判断条件都不满足时,即所述个数大于第三门限,并且,所述平均色度值大于第四门限,并且,所述平均色度值大于第五门限或者所述累计绿红色彩比值大于第六门限或者所述累计绿蓝色彩比值大于第七门限,则确定设备工作场景的类型为可见光场景。
以上举出了三套较为常见的较佳的判断方式,由于红外场景可以从多个角度进行判断,因此判断方式不局限于所述三种方式。任何只要能反应场景色度(例如方案b)或饱和度信息,以及反映场景色温高低的方法(例如方案c),都可以使用。
具体的,方式a的判断门限定义为第三门限,所述第一预设条件,为一个亮度值的区间,第三门限的取值与所述亮度值的区间范围有关;方式b的判决门限定义为第四门限,所述平均色度值,指的是满足预设亮度条件的像素块的色度的统计平均值,该预设亮度条件通常设置为与a中的第一预设条件相同;方式c中,累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值分别指的是色度低于预设值的像素块的累计红色分量相对于累计绿色分量的比值,和累计蓝色分量相对于累计绿色分量的比值,该预设值可以为平均色度值,满足色度低于平均色度值的条件我们称之为第二预设条件;所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,对应的判决门限分别为第五门限、第六门限、第七门限,由于方式c相比于方式b引入色温信息进行判断,该方式的判断角度更为全面,因此,通常第五门限的值的设计通常大于第四门限的值,而第六门限、第七门限的值取决于对红外光场景的定义。
下面给出本发明的具体实施例。
具体实施例1:分析红外光场景和可见光场景的数据分布特征,红外光场景下,所拍摄的图像颜色偏淡,或者色温范围偏低,可见光场景下则正好相反,所拍摄的图像色彩丰富。利用这一规律,我们设计出一种方法,根据图像颜色浓淡程度以及色温的高低来判别当前场景属红外光场景或是可见光场景,有了这一信息,再结合摄像机对场景亮度的判别,就可以在任意场景下,摄像机都可以做到准确日夜切换了。
参见图2,完整的切换流程如下:
S301、摄像机初始状态为日模式,累加时间清零。
输入亮度是传感器端输入的图像数据的统计亮度平均值,夜门限可根据场景亮度来设定,一般取场景亮度在5lux以下时的输入亮度值作为夜门限。
S303、计时器对满足夜门限的时间(夜时间)累加。
时间T一般设成10秒左右。
S305、摄像机进入夜模式,累加时间清零。
日门限一般取场景亮度在20lux~30lux之间时的输入亮度值。
S307、判断是否为红外场景;是,回到S305;否,则开始进行时间累加。
S308、计时器对前述条件的满足时间(日时间)进行累加。
S309、如果时间达到预设的时间要求T′,进入步骤S301;没有则回到S306继续判断。T与T′通常为相同的值,也可以设置为不同的值。
S307的判断原理为根据图像平均色度值,以及绿色分量相对于红色分量和蓝色分量的比值来做判定,如果平均色度值偏低,或者平均色度在较低范围内、并且绿色分量相对于红色分量比值偏低、绿色分量相对蓝色分量比值也偏低,则判定为红外光场景,否则,为可见光场景。
参见图3,S307的判断包括如下步骤:
S401、对图像的颜色和亮度信息进行统计,分别表示为R、G、B、Y;R(红)、G(绿)、B(蓝)是成像的基本三色,Y指的是亮度。
具体的,根据传感器端输入的raw数据(原始图像数据),可以将图像分成M×N个块(M,N由图像的高、宽决定),分别统计每个像素块的颜色和亮度的均值R、G、B、Y。
S402、以像素块为单位,统计亮度Y满足条件一的所有块个数N1。
T1<Y<T2条件一
S403、统计满足条件一的像素块的平均色度值
色度
平均色度值
S404、以块为单位,统计色度C满足条件二的所有块的累积R,G,B值
条件二
有了以上S402、S403、S404的统计信息,最后根据以下条件三来判断红外光场景:
1.N1<TN1
其中TN1(第三门限)取图像总分块数的一半,即M×N/2,TC1(第四门限)和TC2(第五门限)跟镜头、传感器和相机构造有关,一般TC1取0.25~0.32之间,TC2取0.50~0.98之间,TR(第六门限)和TB(第七门限)也跟镜头、传感器和相机构造相关,一般TR取0.7~1.1之间,TB取1.3~1.8之间。条件三中的3个子条件1,2,3分别对应步骤S401后的执行步骤S402、执行步骤S402和S403、执行步骤S402、S403和S404的结果,只要有一个子条件满足了,就判定为红外光场景,3个子条件都不满足,则判定为可见光场景。
参见图4,本发明实施例提供的一种摄像设备包括:
图像检测模块21,用于确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
场景识别模块22,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
模式确定模块23,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
较佳的,图像检测模块21用于确定摄像设备拍摄的图像的图像亮度时,具体用于:确定所述图像中多个像素块的亮度的平均值;将所述平均值确定为所述图像的图像亮度。
较佳的,模式确定模块23具体用于:在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,仅当所述图像亮度高于第一门限,且所述工作场景的类型为可见光场景时,重新确定设备的工作模式为日模式。
模式确定模块23还用于:当所述摄像设备的工作模式处于日模式时,若所述图像亮度低于第二门限,则重新确定设备的工作模式为夜模式。
较佳的,场景识别模块22具体用于:确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的像素块的个数,并根据所述个数确定设备工作场景的类型。所述场景识别模块用于根据所述个数确定设备工作场景的类型时,具体用于:若所述个数小于第三门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
所述图像的信息,还包括色彩信息。
较佳的,所述场景识别模块22还具体用于:确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块;根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,并根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型;或者,根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,并根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型。所述场景识别模块用于根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型时,具体用于:若该平均色度值小于第四门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。所述场景识别模块用于根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型时,具体用于:将所述平均色度值与第五门限进行比较,将所述累计绿红色彩比值与第六门限进行比较,将所述累计绿蓝色彩比值与第七门限进行比较;当所述平均色度值小于第五门限,所述累计绿红色彩比值小于第六门限,所述累计绿蓝色彩比值小于第七门限时,确定设备工作场景的类型为红外光场景。当上述三种红外光场景的判断条件都不满足时,即所述个数大于第三门限,并且,所述平均色度值大于第四门限,并且,所述平均色度值大于第五门限或者所述累计绿红色彩比值大于第六门限或者所述累计绿蓝色彩比值大于第七门限,则确定设备的工作场景的类型为可见光场景。
综上所述,本发明实施例提供了一种确定摄像设备的工作模式的方法及设备,用于在可见光场景和红外光场景,均能正常进行工作模式切换。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种确定摄像设备的工作模式的方法,其特征在于,该方法包括:
确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
当所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定摄像设备拍摄的图像的图像亮度,包括:
确定所述图像中多个像素块的亮度的平均值;
将所述平均值确定为所述图像的图像亮度。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式,包括:
仅当所述图像亮度高于第一门限,且所述工作场景的类型为可见光场景时,重新确定设备的工作模式为日模式。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述摄像设备的工作模式处于日模式时,若所述图像亮度低于第二门限,则重新确定设备的工作模式为夜模式。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型,包括:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的像素块的个数,并根据所述个数确定设备工作场景的类型。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述个数确定设备工作场景的类型,包括:
若所述个数小于第三门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像的信息,还包括色彩信息。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型,还包括:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块;
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,并根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型;或者,
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,并根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型,包括:
若该平均色度值小于第四门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型,包括:
将所述平均色度值与第五门限进行比较,将所述累计绿红色彩比值与第六门限进行比较,将所述累计绿蓝色彩比值与第七门限进行比较;
当所述平均色度值小于第五门限,所述累计绿红色彩比值小于第六门限,所述累计绿蓝色彩比值小于第七门限时,确定设备工作场景的类型为红外光场景。
11.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型,还包括:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块的个数;
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值;
若所述个数大于第三门限,并且,所述平均色度值大于第四门限,并且,所述平均色度值大于第五门限或者所述累计绿红色彩比值大于第六门限或者所述累计绿蓝色彩比值大于第七门限,则确定设备工作场景的类型为可见光场景。
12.一种摄像设备,其特征在于,该设备包括:
图像检测模块,用于确定摄像设备拍摄的图像的信息,其中包括图像亮度;
场景识别模块,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像的信息,确定所述摄像设备工作场景的类型;
模式确定模块,用于在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,根据所述图像亮度和所述工作场景的类型,重新确定所述摄像设备的工作模式。
13.如权利要求12所述的设备,其特征在于,图像检测模块用于确定摄像设备拍摄的图像的图像亮度时,具体用于:
确定所述图像中多个像素块的亮度的平均值;
将所述平均值确定为所述图像的图像亮度。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,所述模式确定模块具体用于:
在所述摄像设备的工作模式处于夜模式时,仅当所述图像亮度高于第一门限,且所述工作场景的类型为可见光场景时,重新确定设备的工作模式为日模式。
15.如权利要求13所述的设备,其特征在于,模式确定模块还用于:
当所述摄像设备的工作模式处于日模式时,若所述图像亮度低于第二门限,则重新确定设备的工作模式为夜模式。
16.如权利要求12所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块具体用于:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的像素块的个数,并根据所述个数确定设备工作场景的类型。
17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块用于根据所述个数确定设备工作场景的类型时,具体用于:
若所述个数小于第三门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
18.如权利要求12所述的设备,其特征在于,所述图像的信息,还包括色彩信息。
19.如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块还具体用于:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块;
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,并根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型;或者,
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,并根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型。
20.如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块用于根据所述平均色度值确定设备工作场景的类型时,具体用于:
若该平均色度值小于第四门限,则确定设备工作场景的类型为红外光场景。
21.如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块用于根据所述平均色度值、累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值,确定设备工作场景的类型时,具体用于:
将所述平均色度值与第五门限进行比较,将所述累计绿红色彩比值与第六门限进行比较,将所述累计绿蓝色彩比值与第七门限进行比较;
当所述平均色度值小于第五门限,所述累计绿红色彩比值小于第六门限,所述累计绿蓝色彩比值小于第七门限时,确定设备工作场景的类型为红外光场景。
22.如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述场景识别模块还具体用于:
确定所述图像中像素块的亮度满足第一预设条件的多个像素块的个数;
根据所述图像亮度和所述色彩信息,确定所述多个像素块的平均色度值,根据所述平均色度值,确定所述多个像素块中满足第二预设条件的多个特定像素块,根据所述色彩信息,确定所述多个特定像素块的累计绿红色彩比值和累计绿蓝色彩比值;
若所述个数大于第三门限,并且,所述平均色度值大于第四门限,并且,所述平均色度值大于第五门限或者所述累计绿红色彩比值大于第六门限或者所述累计绿蓝色彩比值大于第七门限,则确定设备工作场景的类型为可见光场景。
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