CN107026967A - 一种摄像机工作模式切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换方法及装置，该方法包括：获取摄像机的当前工作模式；工作模式包括：白天模式和夜晚模式；获得摄像机的当前运行参数；根据当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算摄像机所处环境光的环境亮度L；根据当前工作模式和环境亮度L，判断是否要对当前工作模式进行切换；若为是，对当前工作模式进行切换。由此可见，本发明实施例提供的摄像机工作模式切换方案充分考虑到环境光的属性如环境光的环境亮度，并以其所处环境光的属性为依据进行判断是否要对其当前工作模式进行切换，并非是基于光敏电阻等物理器件的电学参数的，避免了光敏电阻易受到安装环境等因素影响的问题，提高了其工作模式切换的准确率。

Description

一种摄像机工作模式切换方法及装置

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种摄像机工作模式切换方法及装置。

背景技术

目前，为了适应白天和夜晚不同亮度场景下的图像拍摄，摄像机通常需要配备双滤光片切换器件。其中，该器件一般具有两种工作模式，一种工作模式是：在白天的时候可以过滤环境光中的红外光，防止摄像机所拍摄的图像出现偏色；另一种工作模式是：在夜晚的时候不过滤环境光中的红外光，允许红外补光灯对摄像机进行补光，以增强图像的夜晚拍摄效果。可见，摄像机所处的工作模式直接影响到其所拍摄的图像效果。

现有技术中，提供了这样一种摄像机工作模式切换方法：摄像机可以监测其配备的光敏电阻两端的电压，并根据监测到的电压值来确定摄像机所处的场景，进而根据所确定出的场景来切换摄像机至对应的工作模式。

虽然，上述工作模式切换方法可以实现对摄像机的工作模式的切换，但是，光敏电阻容易受到安装环境等因素的影响，因此，摄像机工作模式切换的准确率低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种摄像机工作模式切换方法及装置，以提高摄像机工作模式切换的准确率。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种摄像机工作模式切换方法，所述方法包括：

获取摄像机的当前工作模式；其中，所述工作模式包括：白天模式和夜晚模式；

获得所述摄像机的当前运行参数；

根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L；

根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换；

若为是，对所述当前工作模式进行切换。

较佳的，所述根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，包括：

按照以下表达式：

计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

较佳的，在所述当前工作模式为白天模式时，所述根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换，包括：

判断所述环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN；

若所述环境亮度L小于所述阈值T_LN，则将所述摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为所述状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_N的标记时长T_N；

进一步判断所述标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N；若所述标记时长T_N大于所述预设的标记时长阈值Th_N，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_N的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

若所述环境亮度L不小于所述阈值T_LN，则判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_N的数值设置为零。

较佳的，在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，所述根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换，包括：

判断所述环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD；

若判断结果为大于，则获得所述摄像机的颜色统计信息；

根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β；

判断是否满足以下表达式：L＞T_LD&α＞T_α&β＞T_β；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值；

若判断结果为满足，则将所述摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为所述状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_D的标记时长T_D；

进一步判断所述标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D；若所述标记时长T_D大于所述阈值Th_D，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_D的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

若判断结果为不满足，则判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_D的数值设置为零。

较佳的，所述根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β，包括：

按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l|，β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l|

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。

为达到上述目的，本发明实施例公开了6、一种摄像机工作模式切换装置，所述装置包括：

模式获取模块，用于获取摄像机的当前工作模式；其中，所述工作模式包括：白天模式和夜晚模式；

参数获得模块，用于获得所述摄像机的当前运行参数；

亮度计算模块，用于根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L；

模式切换判断模块，用于根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换；

模式切换模块，用于在所述模式切换判断模块的判断结果为是时，对所述当前工作模式进行切换。

较佳的，所述亮度计算模块，用于：

按照以下表达式：

计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

较佳的，所述模式切换判断模块，包括：

第一亮度判断单元，用于在所述当前工作模式为白天模式时，判断所述环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN；

第一时长累计单元，用于在所述环境亮度L小于所述阈值T_LN的情况下，将所述摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为所述状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_N的标记时长T_N；；

第一模式切换判定单元，用于进一步判断所述标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N；若所述标记时长T_N大于所述预设的标记时长阈值Th_N，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_N的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

第二模式切换判定单元，用于在所述环境亮度L不小于所述阈值T_LN的情况下，判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_N的数值设置为零。

较佳的，所述模式切换判断模块，包括：

第二亮度判断单元，用于在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，判断所述环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD；

颜色信息获得单元，用于在所述第二亮度判断单元的判断结果为大于时，获得所述摄像机的颜色统计信息；

评估值计算单元，用于根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β；

条件判断单元，用于判断是否满足以下表达式：L＞T_LD&α＞T_α&β＞T_β；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值；

第二时长累计单元，用于在所述条件判断单元的判断结果为满足时，将所述摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为所述状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_D的标记时长T_D；

第三模式切换判定单元，用于进一步判断所述标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D；若所述标记时长T_D大于所述阈值Th_D，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_D的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

第四模式切换判定单元，用于在所述条件判断单元的判断结果为不满足时，判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_D的数值设置为零。

较佳的，所述评估值计算单元，用于：

按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l|，β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l|

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。

本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换方法及装置，可以获取摄像机的当前工作模式；其中，所述工作模式包括：白天模式和夜晚模式；获得所述摄像机的当前运行参数；根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L；根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换；若为是，对所述当前工作模式进行切换。由此可见，本发明实施例提供的摄像机工作模式切换方案充分考虑到环境光的属性如环境光的环境亮度，避免了光敏电阻易受到安装环境等因素影响的问题，并以摄像机所处环境光的属性为依据进行判断是否要对其当前工作模式进行切换，并非是基于光敏电阻等物理器件的电学参数的，因此，应用本发明实施例提供的技术方案，提高了摄像机工作模式切换的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换方法的流程示意图；

图1b为本发明实施例提供的一种暗室可见光环境下的环境亮度与环境照度的测试结果；

图2为本发明实施例提供的另一种摄像机工作模式切换方法的流程示意图；

图3a为本发明实施例提供的另一种摄像机工作模式切换方法的流程示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种摄像机感光芯片中各个颜色通道的感光光谱；

图4为本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种摄像机工作模式切换装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种摄像机工作模式切换装置的结构示意图。

具体实施方式

首先，对本发明实施例提供的技术方案的应用场景进行下描述。本方案的执行主体为摄像机，尤其是应用于视频监控领域的监控摄像机；在实际应用中，摄像机往往需要运行于白天或晚上具有不同的环境光亮度的环境中。

众所周知，摄像机是基于感光芯片成像的，而这个感光芯片容易受到外部环境光的亮度的影响，因此，为降低环境光对摄像机拍摄效果的影响，摄像机生产商一般会为摄像机配备双滤光片切换器(简称ICR滤光片)，ICR滤光片是位于感光芯片与摄像机镜头之间的一个独立器件。

一般的，ICR滤光片可以按照运行方式的不同分为过滤红外光和不过滤红外光两种工作状态。在白天环境光亮度高的应用场景中，ICR滤光片需要切换至过滤红外光的状态，防止环境光中红外光进入到摄像机的感光芯片上，这样能够消除环境光中红外光的干扰，此时摄像机运行于白天模式；而在夜晚环境光亮度低的应用场景中，ICR滤光片需要切换至不过滤红外光的状态，使得补充光源中的红外光能够进入到摄像机的感光芯片上，从而获得良好的拍摄效果，此时摄像机运行于夜晚模式，这种白天模式与夜晚模式之间的切换称为摄像机工作模式的切换。

由以上可知，为了获得良好的拍摄效果，需要根据摄像机所处的环境光的环境亮度对摄像机的工作模式进行切换，鉴于此，本发明实施例提供了一种摄像机工作模式切换方法及装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1a为本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

步骤S11：获取摄像机的当前工作模式。

其中，摄像机的工作模式包括：白天模式和夜晚模式。

一方面，在白天模式下，摄像机可以进行彩色视频的拍摄，在不滤除红外光的情况下摄像机拍摄出来的图像色彩与人眼看到的会不同，所拍摄图像会出现偏色，例如，所拍摄图像偏红等，而白天模式下ICR滤光片处于过滤红外光状态，这样能够避免环境光中的红外光的干扰，避免出现拍摄视频偏色的问题。

另一方面，在夜晚模式下，摄像机往往进行黑白视频的拍摄，由于摄像机所处环境光的环境亮度低，需要外加红外光进行补光以提升感光芯片的感光效果，而夜晚模式下ICR滤光片处于不过滤红外光状态，使得红外光能够透过ICR滤光片并进入到感光芯片上，增强了夜晚视频拍摄的拍摄效果。

实际应用中，可以对摄像机的工作模式对应的标志位进行检测，例如，当检测到标志位为1时，确定摄像机的工作模式为白天模式，当检测到标志位为0时，确定摄像机的工作模式为夜晚模式，从而可以获得摄像机的当前工作模式。当然，这里仅仅是举例说明，本发明不需要对获取摄像机的当前工作模式的具体方式进行限定，任何可能的实现方式均可以应用于本发明。

步骤S12：获得摄像机的当前运行参数。

具体的，这里提及的摄像机的当前运行参数是摄像机当前时刻其自身的属性信息，例如，当前运行参数可以是摄像机在当前时刻所拍摄画面的画面亮度、曝光时间、增益、光圈值等。需要说明的是，各个运行参数是在摄像机曝光稳定之后获得的，以避免其他因素造成的结果不准确。

步骤S13：根据当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算摄像机所处环境光的环境亮度L。

一般的，环境光中包括可见光和红外光，可见光是电磁光谱中人眼可感知的部分，其光谱范围为400nm-760nm；电磁光谱中超过760nm的部分称为红外光，红外光对于人眼是不可见的。另外，对于摄像机所处环境光的环境亮度低的应用场景中，需要利用红外光源补充红外光以提升摄像机感光芯片的感光效果，为避免补入红外光造成光污染，往往选择光谱范围在800nm-850nm的红外光进行补光处理。

具体的，根据当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算摄像机所处环境光的环境亮度L，可以包括：

按照以下表达式：

计算摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

对于白天模式而言，ICR滤光片处于过滤红外光的状态，也就是说，摄像机的感光芯片所感受到的环境光中的红外光几乎为零；而对于夜晚模式而言，ICR滤光片处于不过滤红外光的状态，也就是说，摄像机的感光芯片所感受到的环境光中是包括可见光和红外光两部分的。由大量的实验数据表明，根据上述公式(1)计算出的摄像机所处环境光的环境亮度L中的红外光的亮度几乎为零，可简单理解为，白天模式下计算出的环境亮度L中仅包括可见光成分；而对于夜晚模式而言，根据上述公式(1)计算出的摄像机所处环境光的环境亮度L中也是包括红外光和可见光的。总而言之，在误差允许范围内，根据公式(1)计算得到的环境亮度L能够用来模拟摄像机的感光芯片真正感受的环境光的环境亮度。

参见图1b，为本发明实施例提供的一种暗室可见光环境下的环境亮度与环境照度的测试结果，其中，纵轴为根据上述计算公式计算出来的环境光的环境亮度L，横轴为根据专用的照度检测设备检测得到的环境照度。可以看出，计算得到环境亮度L在一定误差允许范围内可以反映当前的环境光的环境照度。需要说明的是，本发明实施例中是根据计算得到的环境光的环境亮度来反映该环境光的环境照度的。当然，上面提及的计算摄像机所处环境光的环境亮度L仅仅是众多可实现方式中的一种具体情况，本发明不需要对计算摄像机所处环境光的环境亮度L的具体实现方式进行限定。

步骤S14：根据当前工作模式和环境亮度L，判断是否要对当前工作模式进行切换。

在本发明的一种具体实施例中，参见图2，在当前工作模式为白天模式时，根据当前工作模式和环境亮度L，判断是否要对当前工作模式进行切换，可以具体包括以下步骤：

步骤S1401：判断环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN，若环境亮度L小于阈值T_LN，则执行步骤S1402，否则执行步骤S1406。

较佳的，预设的夜晚模式切换阈值T_LN一般设置在1-5lux(勒克斯)范围内。当然，本发明不需要对阈值T_LN的具体取值进行限定，本领域内的技术人员需要根据实际应用中的具体情况进行合理的设置。

步骤S1402：将摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计工作模式被标记为状态S_N的标记时长T_N。

需要说明的是，本实施例提供的方案并不是在判断得环境亮度L小于阈值T_LN的情况下立即对摄像机进行工作模式的切换的，而是从判断环境亮度L小于阈值T_LN的情况下对摄像机的工作模式进行标记，并统计被连续标记为状态S_N的标记时长T_N，这样主要是考虑到环境光的瞬间变化情况，例如，瞬间变暗或瞬间变亮，避免因这种抖动因素造成摄像机工作模式的来回切换。

步骤S1403：进一步判断标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N，若标记时长T_N大于阈值Th_N，则执行步骤S1404，否则执行步骤S1405。

较佳的，预设的标记时长阈值Th_N一般设置为5秒，本发明不需要对阈值Th_N的具体取值进行限定，本领域内的技术人员需要根据实际应用中的具体情况进行合理的设置。

容易理解的，当标记时长T_N大于预设的标记时长阈值Th_N时，可以认为摄像机处于稳定的环境光中，又因为环境亮度L小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN，即摄像机所处环境光的环境亮度变暗了，是需要对当前工作模式进行切换；否则，认为摄像机所处环境光是不稳定的，为避免摄像机工作模式的来回切换，先保持当前的工作模式，也就是说，这种情况下是不需要对当前工作模式进行切换的。

步骤S1404：判定要对当前工作模式进行切换，并将标记时长T_N的数值设置为零。

步骤S1405：判定不对当前工作模式进行切换。

需要说明的是，在判定不对当前工作模式进行切换的情况下，需要返回至步骤S12继续获得摄像机的当前运行参数，进入当前时刻的下一次的检测过程。

步骤S1406：判定不对当前工作模式进行切换，且将标记时长T_N的数值设置为零。

由图2实施例提供的技术方案可以实现在当前工作模式为白天模式时对摄像机工作模式的切换。

在本发明的另一种具体实施例中，参见图3a，在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，根据当前工作模式和环境亮度L，判断是否要对当前工作模式进行切换，可以包括：

步骤S1407：判断环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD，若判断结果为大于，则执行步骤S1408，否则执行步骤S1415。

较佳的，预设的白天模式切换阈值T_LD一般设置在7-15lux(勒克斯)范围内。当然，本发明不需要对阈值T_LD的具体取值进行限定，本领域内的技术人员需要根据实际应用中的具体情况进行合理的设置。

步骤S1408：获得摄像机的颜色统计信息。

需要说明的是，这里提及的摄像机的颜色统计信息包括摄像机对于其所处的环境光中RGB三个颜色通道的颜色分量的统计信息。

步骤S1409：根据颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β。

一般来说，摄像机的感光芯片的红、绿、蓝各个颜色通道对于可见光和红外光的感光特性是不一样的，具体的：对于红外光光谱段而言，感光芯片的每个颜色通道的感光特性具有一致性，即：各个通道的颜色分量的数值差异不大；然而，对于可见光光谱段而言，感光芯片的各个通道的感光特性往往具有有较大的差异性。举例而言，参见图3b，为本发明实施例提供的一种摄像机感光芯片中各个颜色通道的感光光谱。可以看出，在红外段(大于850nm的范围)，感光芯片的每个颜色通道的感光特性大致一样，但是在可见光段(400-750nm的范围)，各通道感光特性却有较大差异，比如在600-750nm段，红色感光元件的感光特性最好，绿色和蓝色感光元件的感光特性相近，而在500-600nm段，绿色感光元件的感光特性最好，蓝色和红色感光元件的感光特性相近，在400-500nm段，蓝色感光元件的感光特性最好，红色和绿色感光元件的感光特性相近。

摄像机工作模式的切换主要是依赖环境光中的可见光部分的进行判断的。因此，本领域内的技术人员可以通过计算在摄像机所处环境光下，其感光芯片的各个颜色通道的颜色分量的差值来近似判断摄像机所处场景下的可见光的光照强度的大小，并且，各个颜色通道的对应的光照强度的差值越大，表明摄像机所处环境光中可见光成分所占比例越大，反之，表明摄像机所处环境光中可见光成分越小。

举例而言，假设，红外光与可见光并存的场合RGB通道的分量为R_l、G_l、B_l。

当摄像机处于夜晚模式时，根据公式(1)评估出的环境亮度中包含了可见光与红外光两部分，而进行摄像机工作模式的切换主要是依赖可见光部分的，由于夜晚模式下摄像机所配备的红外补光灯是开启的，因此，进入到摄像机的感光芯片的光线中除了包括环境光中的可见光外，还包括环境光中的红外光，而红外补光灯所补充的红外光源要比环境光中可见光的光照强度大很多，因此对于夜晚工作模式下需要评估出环境中可见光的强度，排除红外光的影响。

计算R_l、G_l、B_l三个值之间的差异，一种实现方式中，可以计算|G_l-R_l|以及|G_l-B_l|。可以理解的，当计算得到的二者之间的差异越大，则认为环境光中的可见光部分所占的比例越大，当这个差异高于某一阈值时则认为摄像机所处环境光为白天应用场景，因此可以将摄像机的工作模式切换至白天模式。

具体的，可以按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l| (2)，

β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l| (3)

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。

需要说明的是，G_l、R_l、B_l分别是在环境光中包含可见光和红外光时，根据摄像机的感光芯片对于感光光谱中各个光谱段下的颜色分量，运用积分以及加权平均等数学运算而得到的统计值。

步骤S1410：判断是否满足以下表达式：L＞T_LD&α＞T_α&β＞T_β，若判断结果为满足，则执行步骤S1411，否则执行步骤S1415；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值。

一种实现方式中，可以通过以下方式来确定第一可见光比重阈值T_α以及第二可见光比重阈值T_β的取值范围，如下：

β＝N*|G_ir-B_ir|/|G_ir+B_ir|＝β_low

β＝N*|G_c-B_c|/|G_c+B_c|＝β_high

由大量的数据计算结果表明：和β_low是取值非常小的数，近似为0，和β_high是取值比较大的数，具体数值会受感光芯片的本身特性以及色温等环境因素的影响。

较佳的，预设的白天模式切换阈值T_LD、T_α和T_β一般设置在7-15lux(勒克斯)范围内，上述这三个阈值的取值可以相同也可以不同。当然，本发明不需要对预设的白天模式切换阈值T_LD、第一可见光比重阈值T_α、第二可见光比重阈值T_β的具体取值进行限定，本领域内的技术人员需要根据实际应用中的具体情况进行合理的设置。

步骤S1411：将摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计工作模式被标记为状态S_D的标记时长T_D。

需要说明的是，本实施例提供的方案并不是在判断得环境亮度L大于阈值T_LD的情况下立即对摄像机进行工作模式的切换的，而是从判断环境亮度L大于阈值T_LD的情况下对摄像机的工作模式进行标记，并统计被连续标记为状态S_D的标记时长T_D，这样主要是考虑到环境光的瞬间变化情况，例如，瞬间变暗或瞬间变亮，避免因这种抖动因素造成摄像机工作模式的来回切换。

步骤S1412：进一步判断标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D，若标记时长T_D大于预设的标记时长阈值Th_D，执行步骤S1413，否则执行步骤S1414。

较佳的，预设的标记时长阈值Th_D一般设置为5秒，本发明不需要对阈值Th_D的具体取值进行限定，本领域内的技术人员需要根据实际应用中的具体情况进行合理的设置。

容易理解的，当标记时长T_D大于预设的标记时长阈值Th_D时，可以认为摄像机处于稳定的环境光中，又因为环境亮度L大于预设的白天模式切换阈值T_LD，即摄像机所处环境光的环境亮度变亮了，是需要对当前工作模式进行切换；否则，认为摄像机所处环境光是不稳定的，为避免摄像机工作模式的来回切换，先保持当前的工作模式，也就是说，这种情况下是不需要对当前工作模式进行切换的。

步骤S1413：判定要对当前工作模式进行切换，并将标记时长T_D的数值设置为零。

步骤S1414：判定不对当前工作模式进行切换。

需要说明的是，在判定不对当前工作模式进行切换的情况下，需要返回至步骤S12继续获得摄像机的当前运行参数，进入当前时刻的下一次的检测过程。

步骤S1415：判定不对当前工作模式进行切换，且将所累计的标记时长T_D的数值设置为零。

由图3a实施例提供的技术方案可以实现在当前工作模式为夜晚模式时对摄像机工作模式的切换。

步骤S15：若为是，对当前工作模式进行切换。

需要说明的是，当从白天模式切换至夜晚模式时，ICR滤光片切换至不过滤红外光状态，摄像机切换至黑白图像拍摄运行状态，摄像机所配备的红外补光灯开启；当从夜晚模式切换至白天模式时，ICR滤光片切换至过滤红外光状态，摄像机切换至彩色图像拍摄运行状态，摄像机所配备的红外补光灯关闭。

由此可见，本发明实施例提供的摄像机工作模式切换方案充分考虑到环境光的属性如环境光的环境亮度，并以摄像机所处环境光的属性为依据进行判断是否要对其当前工作模式进行切换，并非是基于光敏电阻等物理器件的电学参数的，避免了光敏电阻易受到安装环境等因素影响的问题，因此，应用本发明实施例提供的技术方案，提高了摄像机工作模式切换的准确率。

图4为本发明实施例提供的一种摄像机工作模式切换装置的结构示意图，该装置可以包括：

模式获取模块21，用于获取摄像机的当前工作模式。

其中，摄像机的工作模式包括：白天模式和夜晚模式。

参数获得模块22，用于获得摄像机的当前运行参数。

亮度计算模块23，用于根据当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算摄像机所处环境光的环境亮度L。

模式切换判断模块24，用于根据当前工作模式和环境亮度L，判断是否要对当前工作模式进行切换。

模式切换模块25，用于在模式切换判断模块的判断结果为是时，对当前工作模式进行切换。

具体的，亮度计算模块23，用于：

按照以下表达式：

计算摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

具体的，参见图5，模式切换判断模块24，可以包括：

第一亮度判断单元2401，用于在当前工作模式为白天模式时，判断环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN；

第一时长累计单元2402，用于在环境亮度L小于阈值T_LN的情况下，将摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计工作模式被标记为状态S_N的标记时长T_N；

第一模式切换判定单元2403，用于进一步判断标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N；若标记时长T_N大于预设的标记时长阈值Th_N，则判定要对当前工作模式进行切换，并将标记时长T_N的数值设置为零，否则判定不对当前工作模式进行切换；

第二模式切换判定单元2404，用于在环境亮度L不小于阈值T_LN的情况下，判定不对当前工作模式进行切换，且将标记时长T_N的数值设置为零。

具体的，参见图6，模式切换判断模块24，可以包括：

第二亮度判断单元2405，用于在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，判断环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD；

颜色信息获得单元2406，用于在第二亮度判断单元2405的判断结果为大于时，获得摄像机的颜色统计信息；

评估值计算单元2407，用于根据颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β；

条件判断单元2408，用于判断是否满足以下表达式：L＞T_LD&α＞T_α&β＞T_β；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值；

第二时长累计单元2409，用于在条件判断单元2408的判断结果为满足时，将摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计工作模式被标记为状态S_D的标记时长T_D；

第三模式切换判定单元2410，用于进一步判断标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D；若标记时长T_D大于阈值Th_D，则判定要对当前工作模式进行切换，并将标记时长T_D的数值设置为零，否则判定不对当前工作模式进行切换；

第四模式切换判定单元2411，用于在条件判断单元2408的判断结果为不满足时，判定不对当前工作模式进行切换，且将标记时长T_D的数值设置为零。

具体的，评估值计算单元2407，用于：

按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l|，β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l|

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。

由此可见，本发明实施例提供的摄像机工作模式切换方案充分考虑到环境光的属性如环境光的环境亮度，并以摄像机所处环境光的属性为依据进行判断是否要对其当前工作模式进行切换，并非是基于光敏电阻等物理器件的电学参数的，避免了光敏电阻易受到安装环境等因素影响的问题，因此，应用本发明实施例提供的技术方案，提高了摄像机工作模式切换的准确率。

对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像机工作模式切换方法，其特征在于，所述方法包括：

获取摄像机的当前工作模式；其中，所述工作模式包括：白天模式和夜晚模式；

获得所述摄像机的当前运行参数；

根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L；

根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换；

若为是，对所述当前工作模式进行切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，包括：

按照以下表达式：

计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前工作模式为白天模式时，所述根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换，包括：

判断所述环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN；

若所述环境亮度L小于所述阈值T_LN，则将所述摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为所述状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_N的标记时长T_N；

进一步判断所述标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N；若所述标记时长T_N大于所述预设的标记时长阈值Th_N，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_N的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

若所述环境亮度L不小于所述阈值T_LN，则判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_N的数值设置为零。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，所述根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换，包括：

判断所述环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD；

若判断结果为大于，则获得所述摄像机的颜色统计信息；

根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β；

判断是否满足以下表达式：L＞T_LD & α＞T_α & β＞T_β；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值；

若判断结果为满足，则将所述摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为所述状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_D的标记时长T_D；

进一步判断所述标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D；若所述标记时长T_D大于所述阈值Th_D，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_D的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

若判断结果为不满足，则判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_D的数值设置为零。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β，包括：

按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l|，β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l|

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。

6.一种摄像机工作模式切换装置，其特征在于，所述装置包括：

模式获取模块，用于获取摄像机的当前工作模式；其中，所述工作模式包括：白天模式和夜晚模式；

参数获得模块，用于获得所述摄像机的当前运行参数；

亮度计算模块，用于根据所述当前运行参数，按照预设的亮度计算规则，计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L；

模式切换判断模块，用于根据所述当前工作模式和所述环境亮度L，判断是否要对所述当前工作模式进行切换；

模式切换模块，用于在所述模式切换判断模块的判断结果为是时，对所述当前工作模式进行切换。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述亮度计算模块，用于：

按照以下表达式：

计算所述摄像机所处环境光的环境亮度L，其中，Y表示当前摄像机的画面亮度，T为当前曝光时间，G为当前增益，V为当前光圈值，k为预设的比例系数。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模式切换判断模块，包括：

第一亮度判断单元，用于在所述当前工作模式为白天模式时，判断所述环境亮度L是否小于预设的夜晚模式切换阈值T_LN；

第一时长累计单元，用于在所述环境亮度L小于所述阈值T_LN的情况下，将所述摄像机的工作模式标记为夜晚模式待切换状态S_N，根据上一次被标记为所述状态S_N的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_N的标记时长T_N；；

第一模式切换判定单元，用于进一步判断所述标记时长T_N是否大于预设的标记时长阈值Th_N；若所述标记时长T_N大于所述预设的标记时长阈值Th_N，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_N的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

第二模式切换判定单元，用于在所述环境亮度L不小于所述阈值T_LN的情况下，判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_N的数值设置为零。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模式切换判断模块，包括：

第二亮度判断单元，用于在所获取的摄像机当前的工作模式为夜晚模式时，判断所述环境亮度L是否大于预设的白天模式切换阈值T_LD；

颜色信息获得单元，用于在所述第二亮度判断单元的判断结果为大于时，获得所述摄像机的颜色统计信息；

评估值计算单元，用于根据所述颜色统计信息，按照预设的可见光评估规则，计算第一评估值α和第二评估值β；

条件判断单元，用于判断是否满足以下表达式：L＞T_LD & α＞T_α & β＞T_β；其中，T_LD为预设的白天模式切换阈值，T_α为第一可见光比重阈值，T_β为第二可见光比重阈值；

第二时长累计单元，用于在所述条件判断单元的判断结果为满足时，将所述摄像机的工作模式标记为白天模式待切换状态S_D，根据上一次被标记为所述状态S_D的时刻与当前时刻之间的时间间隔，累计所述工作模式被标记为所述状态S_D的标记时长T_D；

第三模式切换判定单元，用于进一步判断所述标记时长T_D是否大于预设的标记时长阈值Th_D；若所述标记时长T_D大于所述阈值Th_D，则判定要对所述当前工作模式进行切换，并将所述标记时长T_D的数值设置为零，否则判定不对所述当前工作模式进行切换；

第四模式切换判定单元，用于在所述条件判断单元的判断结果为不满足时，判定不对所述当前工作模式进行切换，且将所述标记时长T_D的数值设置为零。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述评估值计算单元，用于：

按照以下表达式：

α＝M*|G_l-R_l|/|G_l+R_l|，β＝N*|G_l-B_l|/|G_l+B_l|

计算第一评估值α和第二评估值β，其中，G_l、R_l、B_l分别为环境光中包含可见光和红外光时绿色通道、红色通道、蓝色通道的颜色分量统计值，M、N分别为正常数。