CN109151390B - 一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及智能安防技术领域，公开了一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置。其中所述的超低照度夜视方法，应用于高清摄像装置，所述高清摄像装置包括红外激光摄像头及白光摄像头，所述方法包括：获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。通过上述方式，本发明实施例能够解决目前视频监控单一的监控模式容易出现监控图像信息模糊的技术问题，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

Description

一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置

技术领域

本发明涉及智能安防技术领域，特别是涉及一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置。

背景技术

近年来，高清摄像机越来越多地应用于公共安全、停车管理、智能交通、综合应急等领域复杂背景下的高清视频图像监控。光照强度，简称照度，指的是单位指单位面积上所接受可见光的光通量，光照强度的大小通常通过照度值表征。在不同的光照强度下，高清摄像机的成像会有较大的差别，一般认为，照度值低于0.0001Lux被称为超低照度，在超低照度下，一般的摄像机无法获取监控范围内的清晰的图像数据。

目前，视频监控一般基于单一的监控模式，一般的摄像机无法在超低照度的环境下工作，往往容易导致无法获取相应的视频数据，造成监控出现图像模糊的情况，影响视频监控的质量，并且容易导致后续视频取证困难。

基于此，本发明提出一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置，解决目前视频监控单一的监控模式容易出现监控图像信息模糊的技术问题，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种超低照度夜视方法、系统及高清摄像装置，其解决了解决目前视频监控单一的监控模式容易出现监控图像信息模糊的技术问题，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种超低照度夜视方法，应用于高清摄像装置，所述高清摄像装置包括红外激光摄像头及白光摄像头，所述方法包括：

获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；

根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。

在一些实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的亮度信息，

所述根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式，包括：

如果所述监控图像的亮度低于预设的亮度阈值，或者，在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，

所述切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态，具体为：

开启白光摄像头进入工作状态。

在一些实施例中，所述监控图像信息还包括：所述监控图像的环境亮度，

所述方法还包括：

根据所述监控图像的环境亮度，调整白光摄像头的发光功率。

在一些实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的距离信息，

所述根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式，包括：

如果所述监控图像的距离超出预设的距离阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，

所述切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态，具体为：

开启红外激光摄像头进入工作状态。

在一些实施例中，所述监控图像信息还包括：所述监控图像的不同区域曝光度，

所述方法还包括：

根据所述监控图像的不同区域曝光度，调整红外激光摄像头的发光功率。

第二方面，本发明实施例提供一种超低照度夜视系统，所述系统包括：

获取单元，用于获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

确定单元，根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；

切换单元，用于根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。

在一些实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的亮度信息，所述确定单元具体用于：

如果所述监控图像的亮度低于预设的亮度阈值，或者，在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式。

在一些实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的距离信息，所述确定单元具体用于：

如果所述监控图像的距离超出预设的距离阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。

第三方面，本发明实施例提供一种高清摄像装置，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的超低照度夜视方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被高清摄像装置执行时，使所述高清摄像装置执行上述的超低照度夜视方法。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本发明实施例提供的一种超低照度夜视方法，应用于高清摄像装置，所述高清摄像装置包括红外激光摄像头及白光摄像头，所述方法包括：获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种超低照度夜视方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种超低照度夜视系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种高清摄像装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；

其中，监控终端110通过通信网络120连接至少一个高清摄像装置130，所述高清摄像装置130用于监控某一监控区域140，其中，可以由多个高清摄像装置130同时对所述监控区域140进行视频监控，从而实现多角度多方位的监控，消灭监控区域内的监控死角。

其中，该监控终端110用于呈现所述高清摄像装置130的监控内容，例如：监控图像或监控视频，通过所述监控终端110的显示屏进行实时显示，可以理解的是，所述监控终端110的显示屏可以进行分屏显示，从而显示多个角度的监控区域的监控信息，所述分屏的数目不低于所述监控区域140设置的高清摄像装置130的数量。

其中，该通信网络120可以为无线网络，比如：WI FI、蓝牙等，通过所述通信网络120，实现所述监控终端110与所述多个高清摄像装置130的通信连接，并且，还可以通过所述通信网络120实现所述监控终端110与所述多个高清摄像装置130的数据传输，例如：将所述多个高清摄像装置130获取的监控内容发送到所述监控终端110，以使所述监控终端110将所述监控内容呈现在所述监控终端110的显示屏中，并保存在所述监控终端110的数据库中。

其中，该高清摄像装置130，用于获取监控区域内的监控信息，其中，所述高清摄像装置130包括红外激光摄像头、白光摄像头以及超低照度摄像机。

具体的，所述红外激光摄像头用于提供高亮度的红外激光，从而方便该高清摄像装置130的摄像头对低照度下的视频监控。其中，所述红外激光摄像头主要采用同步变焦红外激光补光技术。随着夜间监控的要求不断提高，红外激光由于亮度高、照明距离远、芯片寿命长、光电转化率高、整体功耗低等特性应用于夜间摄像的补光越来越迫切。

红外激光补光技术有如下优势：

(1)、红外激光的光亮度高，照明距离远

目前采用LED红外灯补光的距离最远不超过150米，而即使采用2-3W的红外激光，也可以很轻松地将有效照明距离超过400米。

(2)、芯片寿命长

低端的普通LED红外产品由于散热处理及材料成本的局限，光衰现象相对明显。而红外激光芯片，品质更稳定可靠，常规产品的寿命普遍在20000小时以上，10000小时后光衰不到10％。采用独特的温控技术，普通激光红外灯可处于恒定工作温度，产品的长寿命有极大的保证。

(3)、光电转化率高

激光的光电转化效率是传统LED的3.3倍，是单颗大功率LED的2.7倍，是同步LED变焦补光夜视技术的2.3倍。需要说明的是，同步LED变焦和同步激光变焦的耗用功率包含了其电机伺服系统的耗有功率，如果除去此部分，这个倍数将更大。

具体的，所述白光摄像头采用摄像机夜视全彩白光技术，所谓白光摄像机，它是以白光为光源进行补光的一种新型摄像机。和红外摄像机类似，都是提供夜间微光摄像的。其最大的特点是白光摄像机夜晚也能成彩色图像。相比红外摄像机，白光摄像机具有以下不可比拟的优势：

(1)、彩色图像：LED白光是一种可见光，色温在5300K以上，接近自然光，光显色指数可达到75以上，所以CCD能轻松获取颜色逼真的彩色画面。相比红外摄像机、激光摄像机、热成像技术等，唯有白光摄像机在晚上0LUX的环境下也能捕捉到清晰的彩色图像。真正实现全天候24小时全彩色监控。白天不偏色，色彩更鲜艳，画面更真实，夜晚全彩色，由于增加了夜晚图像的色彩信息，画面层次感强，分辨能力更高，更有利于调查取证，在一定程度上避免了因为夜视效果不佳而成为无效监控的情况。

(2)、智能调光：采用数字光强传感器代替普通的光敏电阻来采集外界光线，通过微处理器进行脉宽调制(PWM)实现智能调光。灯光的强弱是由周界环境来决定，外界光线越暗，灯光越强。外界光线越强，灯光就越暗，不像有些产品，白光灯要不开启，要不关闭。它是线性调节的。让环境光线永远在一个最佳的范围，避免了灯光太强而出现光斑的现象。

(3)、光学设计：大功率LED白光灯有独特的二次光学设计,通过专业的光学透镜将LED白光束调整到与镜头的可视角度一致，没有光的漫射，,进一步提高了光照效率。

(4)、超长寿命：大功率LED白光灯使用寿命高达50,000小时以上，不会过早出现光衰而影响夜间补光效果。

(5)、照明功能：有辅助照明的功能，如装在外墙或大门口，晚上还可以当路灯使用。同时还有一定的威慑作用。白光摄像机具有辅助照明功能，在夜间能起到路灯的作用。并且它的警示性功能对有非分之想的人产生威慑作用，避免可能的犯罪产生。

(6)、节能省电：每颗LED灯功率是1-3瓦，而摄像机上最多只有几颗灯。功率不过十几瓦。做到真正的节能。高亮白光LED较红外节省功耗40％，发热量极低，大大地延长了摄像机的使用寿命。既能为用户节省电费，又符合了全球低碳环保的新趋势。

(7)、低温设计：采用高导热铝基灯板与外壳一体化装配工艺，能迅速地将LED芯片的热量通过铝基板及外壳散发到空气中。

(8)、恒流电源：采用进口高性能恒流电源管理芯片，让LED芯片始终工作在一个恒定的电流上，解决了因电流的增大导致LED芯片的光衰。

具体的，所述超低照度摄像机，用于获取超低照度下的图像。一般认为，照度值大于0.1Lux的摄像机被称为普通摄像机；照度值范围在0.1Lux至0.01Lux之间的摄像机，一般被称为低照度摄像机；而照度值范围在0.01Lux至0.001Lux之间的摄像机被称为月光级摄像机；当最低照度值达到甚至低于0.0001Lux的时候，便达到了星光级的超低照度摄像机。当照度低于0.0001Lux，一般摄像机无法获取监控范围内的清晰的图像，这就容易导致无法实现正常的视频监控。

超低照度摄像机具有以下优势：

(1)稳定性高。超低照度摄像机的设备稳定性远高于红外补光摄像机。受到红外补光电路的电磁以及红外灯的发热影响，在高温或长时间工作时，红外补光摄像机经常会出现成像质量变差、红外切换失灵等一系列问题。也是因为如此，绝大部分的卡口摄像机都需要将补光配件分离出来，以保证系统长时间工作的整体稳定性。

(2)节能环保。低照度摄像机是符合低碳环保的绿色发展主题的。一个使用CMOS传感器的超低照度高清枪型摄像机的额定设计功耗为5W左右，而一个使用CMOS传感器的红外补光高清枪型摄像机的额定设计功率通常达到了9W。这样算起来，可能几个摄像机所节省的功耗效果不太明显，但如果遇到大型视频监控项目，特别是近几年平安城市项目所承载的监控点越来越多，有些甚至达到几万个监控点，如果按1000个监控点，1年的运作时间计算，将可为监控系统节约能耗约3.5万多千瓦时。超低照度摄像机在使用上与其他摄像机产品没有太大的不同，所以它一上市便成了市场中的宠儿。越来越多的项目、工程都将其部署在重要区域，其中尤以医院、银行、智能楼宇等对人的视觉感知影响较大且长期处于弱光环境下的重点、敏感区域。

超低照度摄像机是近年来随着半导体技术发展而推出的监控行业热点产品。目前已广泛用于金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区物业管理等领域。由于传统的摄像机难以满足24小时连续监控(因为不可能在任何地点都做到24小时开灯)的需求，新技术型的超低照度摄像机抓住这一良机迅速发展起来。

超低照度系列CCD摄影机通过使用帧累积技术，红外摄像机提供令人惊讶的低亮度下的表现，能够在近乎完全黑暗下组成影像。在这些摄像机中，光子在CCD传感器上比普通CCD红外摄像机最大曝光时间(1/60或1/50秒)长2到128倍(1～2秒)的聚集。因此，摄像机产生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的超低照度摄像机，用户可以在星光照度情况(0.0035Lux)下看到彩色影像，而在多云的星光照度情况(0.0002Lux)下看到黑白影像，城市中散布的背景光(比如光污染)足够产生良好的彩色曝光。超低照度摄像机也能扩展使用红外线的有效范围，使用帧累积曝光，一个红外光源的影响范围可以扩展128倍，如果使用星光摄像机，一个设计照亮10米远目标的红外灯，它的工作范围可以延伸到1280米。最大曝光(帧累积率)，AVS系列型号(PL926/KL926)固定在4倍，(PX926/KX926)具有2～128倍的帧累积区间，由用户通过荧幕选单显示菜单设置，记住特殊的曝光时间延长同时也需要一个特殊的冷却系统来将CCD芯片的温度降到-10C来减少黑电流和妨碍图像。类似地获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的爆光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指标，但是需要降低图像的连贯程度，所以选择这种摄像机时要注意尽可能不要同云台一起使用，否则会造成丢失画面的现象。在获得低照度下图像上还有一些其它的办法，但都不能从根本上解决照度问题。另外，在选择使用低照度摄像机和红外线灯时要注意几点。第一，必须选择适当的镜头。为了提高红外摄像机对红外灯以及景物的敏感度，应尽可能选用通光量大的镜头，并注意在使用自动光圈或电动二可变镜头时，要尽可能开大光圈的驱动电平值。因为一般随着镜头焦距的增加，其通光量会相对减少，在选择红外灯时要留一定的余量，并注意红外灯的标称指标。第二，红外灯的选配电源应尽可能要满足其所需的最小电功率，经常发生照射距离不够的情况。第三，要考虑被摄像景物的反光程度，由于红外线具备可见光相同的如反射、折射等特性，因此，在目标景物周围如果没有良好的反光环境(如建筑物、围墙、标牌)时应考虑一定的距离余量。

其中，所述监控区域140，可以为停车场、高速路口、行车道、家庭、小区门口，以及等等区域。通过在某一地点设置高清摄像装置130，所述高清摄像装置130的监控范围即为所述监控区域140，由于所述高清摄像装置130的摄像头可变焦并且所述高清摄像装置130可以不止一个，因此所述监控区域140可以为至少一个所述高清摄像装置130的可视范围，所述高清摄像装置130用于监控所述监控区域140内的图像变化。

具体地，下面以一个高清摄像装置为例对本发明实施例作具体阐述。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种超低照度夜视方法的流程示意图。如图1所示，所述方法应用于高清摄像装置，比如，高清摄像机，所述高清摄像装置用于视频监控，所述高清摄像装置包括：红外激光摄像头及白光摄像头，所述方法包括：

步骤S10：获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

具体的，所述高清摄像装置布设于监控区域内，所述高清摄像装置可以为多个，所述监控区域可以为停车场、高速路口、行车道、家庭、小区门口，以及等等，可以理解的是，所述高清摄像装置对应一监控范围，所述高清摄像装置可以对监控范围内的情况进行拍照或录像，从而获取所述监控范围内的监控图像信息或监控视频。

具体的，所述高清摄像装置包括：红外激光摄像头及白光摄像头，可以理解的是，可以根据客户安装环境、监控位置、监控范围选择合适的摄像机镜头。优选的，所述红外激光摄像头和所述白光摄像头均为可调焦摄像头，调焦方式可以为自动调焦，也可以为手动调焦。可以理解的是，在高清摄像装置中，焦距越小，监控视野越广，但画面中物体的成像小，焦距越大，监控视野越窄，但画面中物体的成像清晰。因此，可以根据所述监控区域的位置、大小确定相应的红外激光摄像头和/或白光摄像头。

具体的，所述获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息，包括：获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像的亮度信息，或者，获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像的环境亮度，或者，获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像的距离信息，或者，获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像的人流密度信息，或者，获取所述高清摄像装置监控范围内的运动速度信息，或者，获取所述监控图像的不同区域曝光度，或者，获取所述监控图像的不同区域曝光度之间的差值。

其中，由于监控的位置面积大小不同，所述高清摄像装置往往无法覆盖整个位置，例如：地下停车场、高速路、家庭，因此所述高清摄像装置获取的只有监控范围内的监控图像信息，所述监控范围与所述高清摄像装置摆放的位置相关，所述监控范围为所述高清摄像装置的摄像头能够覆盖的范围，一个所述高清摄像装置只能对所述监控范围内的监控图像信息进行获取。可以理解的是，所述高清摄像装置可以包括360度广角摄像头，通过转动所述摄像头，可以实现所述高清摄像装置对监控区域的大角度的摄像。

步骤S20：根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；

其中，所述高清摄像装置获取所述监控范围内的监控图像信息后，将根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。

具体的，所述根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，包括：对所述监控图像进行图像识别，获取所述监控图像的监控图像信息，所述监控图像信息包括：亮度信息、环境亮度、距离信息、人流密度信息、运动速度信息、不同区域曝光度，以及等等。根据所述亮度信息、环境亮度、距离信息、人流密度信息、运动速度信息、不同区域曝光度，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括：白光工作模式或红外激光工作模式。

具体的，根据所述监控图像，获取所述监控图像的亮度信息，若所述监控图像的亮度低于预设的亮度阈值，或者，在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式。例如：获取所述监控图像的当前帧，将所述当前帧的格式转换为BAYER格式，对该BAYER格式图像进行数据压缩，计算所述BAYER格式图像的RGB颜色分量，根据所述BAYER格式图像的RGB颜色分量确定所述监控图像的当前帧的亮度，若所述监控图像的当前帧的亮度低于预设的亮度阈值，或者，所述监控图像的当前帧的亮度在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。

具体的，根据所述监控图像，获取所述监控图像的环境亮度，所述环境亮度指的是所述监控环境的当前亮度，所述监控图像可以侧面反映所述监控环境的当前亮度，根据所述监控图像的环境亮度，确定所述高清摄像装置的工作模式。若所述当前的环境亮度低于预设的环境亮度阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。

具体的，根据所述监控图像的距离信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。其中，所述监控图像的距离信息，指的是所述监控图像中的物像大小，具体的，所述监控图像的距离信息通过所述高清摄像装置的摄像头的焦距表征。在高清摄像装置中，焦距越小，监控视野越广，但画面中物体的成像小，焦距越大，监控视野越窄，但画面中物体的成像清晰。因此，通过获取所述高清摄像装置的摄像头的焦距，确定所述监控图像的距离信息，根据所述监控图像的距离信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。例如：若所述监控图像的距离信息小于预设距离阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。由于白光摄像头的照明距离近，若所述高清摄像装置的摄像头的焦距小，此时监控视野广，但画面中物体的成像小，无法清晰获取监控图像的物像，因此需要将所述高清摄像装置的工作模式切换为红外激光工作模式。通过获取所述监控图像的距离信息，进而确定所述高清摄像装置的工作模式，有利于获取清晰的监控图像。

具体的，通过获取所述监控图像的人流密度信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。其中，通过获取所述监控图像，对所述监控图像进行图像识别，若识别到所述监控图像中包含人物特征，则确定所述人流密度信息，具体的，通过确定所述监控图像中的人数，根据所述监控图像的大小以及所述监控图像中的人数，计算所述监控图像的人流密度信息。例如：通过求所述监控图像的大小以及所述监控图像中的人数的比值，将所述比值确定为所述监控图像的人流密度信息。可以理解的是，在人流密度较大时，为了更好地获取监控图像，因此需要监控图像更为清晰，因此需要将所述高清摄像装置的工作模式切换为白光工作模式，满足画面层次感强并且分辨率高的要求，因此通过预设人流密度阈值，在所述人流密度大于预设的人流密度阈值时，确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。

具体的，所述高清摄像装置的工作模式还包括：红外激光工作模式和白光工作模式，所述方法还包括：获取所述监控图像的运动速度信息，具体的，通过获取连续的多帧监控图像，对多帧监控图像进行比对，进而获取所述多帧监控图像的差别，判断所述高清摄像装置是否监控到移动物体，根据所述多帧监控图像的差别，确定所述移动物体的运动速度，例如：通过获取连续的两帧图像的时间差，结合所述移动物体在所述两帧图像中的运动距离，计算所述监控图像的运动速度信息。若所述运动速度信息大于预设的速度阈值，将所述高清摄像装置的工作模式确定为红外激光工作模式和白光工作模式，通过红外激光和白光同时工作的方式，对所述移动物体进行更好的监控，更好地满足清晰度和距离的需求。

具体的，通过获取所述监控图像的不同区域曝光度，确定所述高清摄像头的工作模式。其中，通过对所述监控图像划分区块，将所述监控图像划分为多个区块，通过检测所述多个区块的亮度，计算所述多个区块之间的最大亮度差，所述最大亮度差指的是亮度最低的区块与亮度最高的区块之间的亮度差，若所述最大亮度差大于预设的亮度差阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式。通过检测监控图像的区域亮度，从而将所述高清摄像装置的工作模式切换为红外激光工作模式，并且，在红外激光工作模式下，还可以通过智能红外技术，防止某区块图像过曝以及某区块图像曝光不足等问题，从而使图像亮度均匀分布，画面还原更真实、细腻。

步骤S30：根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。

具体的，根据所述监控图像，获取所述监控图像的亮度信息，若所述监控图像的亮度低于预设的亮度阈值，或者，在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，则开启所述白光摄像头，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，则关闭所述白光摄像头，开启所述红外激光摄像头。

具体的，根据所述监控图像，获取所述监控图像的环境亮度，所述环境亮度指的是所述监控环境的当前亮度，所述监控图像可以侧面反映所述监控环境的当前亮度，根据所述监控图像的环境亮度，确定所述高清摄像装置的工作模式。若所述当前的环境亮度低于预设的环境亮度阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，开启所述白光摄像头，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，关闭所述白光摄像头，开启所述红外激光摄像头。其中，所述方法还包括：根据所述监控图像的环境亮度，调整白光摄像头的发光功率。具体的，若所述监控图像的环境亮度低于预设的最低环境亮度阈值，则提高所述白光摄像头的发光功率，以使所述白光摄像头以白光为光源进行补光，更好地实现监控。

具体的，根据所述监控图像的距离信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。其中，所述监控图像的距离信息，指的是所述监控图像中的物像大小，具体的，所述监控图像的距离信息通过所述高清摄像装置的摄像头的焦距表征。在高清摄像装置中，焦距越小，监控视野越广，但画面中物体的成像小，焦距越大，监控视野越窄，但画面中物体的成像清晰。因此，通过获取所述高清摄像装置的摄像头的焦距，确定所述监控图像的距离信息，根据所述监控图像的距离信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。例如：若所述监控图像的距离信息小于预设距离阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，开启所述白光摄像头，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，关闭所述白光摄像头，开启所述红外激光摄像头。

具体的，通过获取所述监控图像的人流密度信息，确定所述高清摄像装置的工作模式。其中，通过获取所述监控图像，对所述监控图像进行图像识别，若识别到所述监控图像中包含人物特征，则确定所述人流密度信息，具体的，通过确定所述监控图像中的人数，根据所述监控图像的大小以及所述监控图像中的人数，计算所述监控图像的人流密度信息。例如：通过求所述监控图像的大小以及所述监控图像中的人数的比值，将所述比值确定为所述监控图像的人流密度信息。可以理解的是，在人流密度较大时，为了更好地获取监控图像，因此需要监控图像更为清晰，因此需要将所述高清摄像装置的工作模式切换为白光工作模式，满足画面层次感强并且分辨率高的要求，因此通过预设人流密度阈值，在所述人流密度大于预设的人流密度阈值时，确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，开启所述白光摄像头，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，关闭所述白光摄像头，开启所述红外激光摄像头。

具体的，所述高清摄像装置的工作模式还包括：红外激光工作模式和白光工作模式，所述方法还包括：获取所述监控图像的运动速度信息，具体的，通过获取连续的多帧监控图像，对多帧监控图像进行比对，进而获取所述多帧监控图像的差别，判断所述高清摄像装置是否监控到移动物体，根据所述多帧监控图像的差别，确定所述移动物体的运动速度，例如：通过获取连续的两帧图像的时间差，结合所述移动物体在所述两帧图像中的运动距离，计算所述监控图像的运动速度信息。若所述运动速度信息大于预设的速度阈值，将所述高清摄像装置的工作模式确定为红外激光工作模式和白光工作模式，同时开启所述红外激光摄像头以及所述白光摄像头。

具体的，通过获取所述监控图像的不同区域曝光度，确定所述高清摄像头的工作模式。其中，通过对所述监控图像划分区块，将所述监控图像划分为多个区块，通过检测所述多个区块的亮度，计算所述多个区块之间的最大亮度差，所述最大亮度差指的是亮度最低的区块与亮度最高的区块之间的亮度差，若所述最大亮度差大于预设的亮度差阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式，开启所述红外激光摄像头，否则，确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，关闭所述红外激光摄像头，开启所述白光摄像头。具体的，可以将数艘监控图像划分为面积大小相等的九个区块，通过检测所述九个区块的亮度，计算所述九个区块之间的亮度差，确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式或白光工作模式。其中，所述方法还包括：根据所述监控图像的不同区域曝光度，调整红外激光摄像头的发光功率。具体的，计算所述多个区块的平均亮度，若所述多个区块的平均亮度低于预设的最低亮度阈值，则提高所述红外激光摄像头的发光功率，以使所述红外激光摄像头进行红外激光补光，更好地获取所述监控图像或监控视频。

在本发明实施例中，通过获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。通过上述方式，本发明实施例能够解决目前视频监控单一的监控模式容易出现监控图像信息模糊的技术问题，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

实施例二

在本发明实施例中，与上述实施例一不同的是，所述高清摄像装置还包括：超低照度摄像机，所述工作模式还包括：超低照度工作模式，所述方法还包括：获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式和/或红外激光工作模式或超低照度工作模式；根据所述白光工作模式和/或红外激光工作模式或超低照度工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头或超低照度摄像机的工作状态。

与实施例一不同的是，具体的，根据所述监控图像，获取所述监控图像的照度信息，若所述监控图像的照度低于第一照度阈值，若所述监控图像的照度位于第一照度阈值与第二照度阈值之间，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式，若所述监控图像的照度大于所述第二照度阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。具体的，所述第一亮度阈值设置为0.0001Lux，所述第二亮度阈值设置为0.01Lux。

在本发明实施例中，通过获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式和/或红外激光工作模式或超低照度工作模式；根据所述白光工作模式和/或红外激光工作模式或超低照度工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头或超低照度摄像机的工作状态。通过上述方式，本发明实施例能够解决目前视频监控单一的监控模式容易出现监控图像信息模糊的技术问题，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

实施例三

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种超低照度夜视系统的结构示意图，该超低照度夜视系统可以应用于高清摄像装置，如图3所示，该超低照度夜视系统100包括：

获取单元10，用于获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

确定单元20，根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式；

切换单元30，用于根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态。

在本发明实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的亮度信息，所述确定单元20具体用于：

如果所述监控图像的亮度低于预设的亮度阈值，或者，在预设的阈值范围内波动，则确定所述高清摄像装置的工作模式为白光工作模式。

在本发明实施例中，所述监控图像信息包括：所述监控图像的距离信息，所述确定单元20具体用于：

如果所述监控图像的距离超出预设的距离阈值，则确定所述高清摄像装置的工作模式为红外激光工作模式。

由于系统实施例和方法实施例是基于同一构思，在内容不互相冲突的前提下，系统实施例的内容可以引用方法实施例的，在此不赘述。

请参阅图4，图4是本发明实施例提供一种高清摄像装置的结构示意图。如图4所示，该高清摄像装置50包括一个或多个处理器51、存储器52、红外激光摄像头53、白光摄像头54以及超低照度摄像机55。其中，图4中以一个处理器51为例。

处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器52作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种超低照度夜视方法对应的单元(例如，图3所述的各个单元)。处理器51通过运行存储在存储器52中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行超低照度夜视方法的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例超低照度夜视方法以及上述系统实施例的各个模块和单元的功能。

存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述模块存储在所述存储器52中，当被所述一个或者多个处理器51执行时，执行上述任意方法实施例中的超低照度夜视方法，例如，执行以上描述的图2所示的各个步骤；也可实现图3所述的各个模块或单元的功能。

所述红外激光摄像头53，用于提供高亮度的红外激光，从而方便该高清摄像装置130的摄像头对低照度下的视频监控。其中，所述红外激光摄像头主要采用同步变焦红外激光补光技术。随着夜间监控的要求不断提高，红外激光由于亮度高、照明距离远、芯片寿命长、光电转化率高、整体功耗低等特性应用于夜间摄像的补光越来越迫切。

所述白光摄像头54，采用摄像机夜视全彩白光技术，所谓白光摄像机，它是以白光为光源进行补光的一种新型摄像机。和红外摄像机类似，都是提供夜间微光摄像的。其最大的特点是白光摄像机夜晚也能成彩色图像。

所述超低照度摄像机55，用于获取超低照度下的图像。一般认为，照度值大于0.1Lux的摄像机被称为普通摄像机；照度值范围在0.1Lux至0.01Lux之间的摄像机，一般被称为低照度摄像机；而照度值范围在0.01Lux至0.001Lux之间的摄像机被称为月光级摄像机；当最低照度值达到甚至低于0.0001Lux的时候，便达到了星光级的超低照度摄像机。当照度低于0.0001Lux，一般摄像机无法获取监控范围内的清晰的图像，这就容易导致无法实现正常的视频监控。低照度摄像机是符合低碳环保的绿色发展主题的。一个使用CMOS传感器的超低照度高清枪型摄像机的额定设计功耗为5W左右，而一个使用CMOS传感器的红外补光高清枪型摄像机的额定设计功率通常达到了9W。这样算起来，可能几个摄像机所节省的功耗效果不太明显，但如果遇到大型视频监控项目，特别是近几年平安城市项目所承载的监控点越来越多，有些甚至达到几万个监控点，如果按1000个监控点，1年的运作时间计算，将可为监控系统节约能耗约3.5万多千瓦时。超低照度摄像机在使用上与其他摄像机产品没有太大的不同，所以它一上市便成了市场中的宠儿。越来越多的项目、工程都将其部署在重要区域，其中尤以医院、银行、智能楼宇等对人的视觉感知影响较大且长期处于弱光环境下的重点、敏感区域。

超低照度摄像机是近年来随着半导体技术发展而推出的监控行业热点产品。目前已广泛用于金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区物业管理等领域。由于传统的摄像机难以满足24小时连续监控(因为不可能在任何地点都做到24小时开灯)的需求，新技术型的超低照度摄像机抓住这一良机迅速发展起来。

超低照度系列CCD摄影机通过使用帧累积技术，红外摄像机提供令人惊讶的低亮度下的表现，能够在近乎完全黑暗下组成影像。在这些摄像机中，光子在CCD传感器上比普通CCD红外摄像机最大曝光时间(1/60或1/50秒)长2到128倍(1～2秒)的聚集。因此，摄像机产生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的超低照度摄像机，用户可以在星光照度情况(0.0035Lux)下看到彩色影像，而在多云的星光照度情况(0.0002Lux)下看到黑白影像，城市中散布的背景光(比如光污染)足够产生良好的彩色曝光。超低照度摄像机也能扩展使用红外线的有效范围，使用帧累积曝光，一个红外光源的影响范围可以扩展128倍，如果使用星光摄像机，一个设计照亮10米远目标的红外灯，它的工作范围可以延伸到1280米。最大曝光(帧累积率)，AVS系列型号(PL926/KL926)固定在4倍，(PX926/KX926)具有2～128倍的帧累积区间，由用户通过荧幕选单显示菜单设置，记住特殊的曝光时间延长同时也需要一个特殊的冷却系统来将CCD芯片的温度降到-10C来减少黑电流和妨碍图像。类似地获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的爆光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指标，但是需要降低图像的连贯程度，所以选择这种摄像机时要注意尽可能不要同云台一起使用，否则会造成丢失画面的现象。在获得低照度下图像上还有一些其它的办法，但都不能从根本上解决照度问题。另外，在选择使用低照度摄像机和红外线灯时要注意几点。第一，必须选择适当的镜头。为了提高红外摄像机对红外灯以及景物的敏感度，应尽可能选用通光量大的镜头，并注意在使用自动光圈或电动二可变镜头时，要尽可能开大光圈的驱动电平值。因为一般随着镜头焦距的增加，其通光量会相对减少，在选择红外灯时要留一定的余量，并注意红外灯的标称指标。第二，红外灯的选配电源应尽可能要满足其所需的最小电功率，经常发生照射距离不够的情况。第三，要考虑被摄像景物的反光程度，由于红外线具备可见光相同的如反射、折射等特性，因此，在目标景物周围如果没有良好的反光环境(如建筑物、围墙、标牌)时应考虑一定的距离余量。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图4中的一个处理器51，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的超低照度夜视方法，例如，执行上述任意方法实施例中的超低照度夜视方法，例如，执行以上描述的图2所示的各个步骤；也可实现图3所述的各个单元的功能。

在本发明实施例中，通过提供一种高清摄像装置，所述高清摄像装置包括：处理器、存储器、红外激光摄像头、白光摄像头以及超低照度摄像机，通过切换所述红外激光摄像头、白光摄像头以及超低照度摄像机的工作状态，实现智能调整工作模式，提高视频监控的质量。

以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用直至得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种超低照度夜视方法，应用于高清摄像装置，所述高清摄像装置包括红外激光摄像头及白光摄像头，其特征在于，所述方法包括：

获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式，所述白光工作模式为开启所述白光摄像头，所述红外激光工作模式为开启所述红外激光摄像头；

根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态；

其中，所述高清摄像装置的工作模式还包括：红外激光工作模式和白光工作模式，所述方法还包括：获取所述监控图像的运动速度信息，具体的，通过获取连续的多帧监控图像，对多帧监控图像进行比对，进而获取所述多帧监控图像的差别，判断所述高清摄像装置是否监控到移动物体，根据所述多帧监控图像的差别，确定所述移动物体的运动速度，通过获取连续的两帧图像的时间差，结合所述移动物体在所述两帧图像中的运动距离，计算所述监控图像的运动速度信息；若所述运动速度信息大于预设的速度阈值，将所述高清摄像装置的工作模式确定为红外激光工作模式和白光工作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控图像信息还包括：所述监控图像的环境亮度，

所述方法还包括：

根据所述监控图像的环境亮度，调整白光摄像头的发光功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控图像信息还包括：所述监控图像的不同区域曝光度，

所述方法还包括：

根据所述监控图像的不同区域曝光度，调整红外激光摄像头的发光功率。

4.一种超低照度夜视系统，应用于高清摄像装置，所述高清摄像装置包括红外激光摄像头及白光摄像头，其特征在于，所述系统包括：

获取单元，用于获取所述高清摄像装置监控范围内的监控图像信息；

确定单元，根据所述监控图像信息，确定所述高清摄像装置的工作模式，所述工作模式包括白光工作模式或红外激光工作模式，所述白光工作模式为开启所述白光摄像头，所述红外激光工作模式为开启所述红外激光摄像头；

切换单元，用于根据所述白光工作模式或红外激光工作模式，切换所述红外激光摄像头或白光摄像头的工作状态；

其中，所述高清摄像装置的工作模式还包括：红外激光工作模式和白光工作模式，所述系统还包括：

运动速度单元，用于获取所述监控图像的运动速度信息，具体的，通过获取连续的多帧监控图像，对多帧监控图像进行比对，进而获取所述多帧监控图像的差别，判断所述高清摄像装置是否监控到移动物体，根据所述多帧监控图像的差别，确定所述移动物体的运动速度，通过获取连续的两帧图像的时间差，结合所述移动物体在所述两帧图像中的运动距离，计算所述监控图像的运动速度信息；若所述运动速度信息大于预设的速度阈值，将所述高清摄像装置的工作模式确定为红外激光工作模式和白光工作模式。

5.一种高清摄像装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-3任一项所述的方法。

6.一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被高清摄像装置执行时，使所述高清摄像装置执行权利要求1-3任一项所述的方法。

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