CN111246119A - 一种摄像机、补光控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种摄像机、补光控制方法及装置。摄像机包括处理器、图像采集模块和发光元件；图像采集模块用于从摄像机的图像采集区域采集图像；处理器用于获取图像采集模块采集的图像，并基于预设的特定事件规则，检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域；根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则；按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。应用本方案，由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光，进而提高对图像补光时的合理性。

Description

一种摄像机、补光控制方法及装置

技术领域

本申请涉及补光技术领域，特别是涉及一种摄像机、补光控制方法及装置。

背景技术

在摄像机采集图像时，由于光照条件的影响，采集得到的图像的画面亮度可能比较暗。例如，在阴雨天或晚上，摄像机采集的图像亮度很暗。为了提高采集的图像的亮度，通常可以采用补光灯对图像进行补光。

当摄像机检测到图像的整体亮度较小时，可以控制开启补光灯，对整体图像画面进行补光，提高图像的整体亮度。通常，这种方式能够提高后续采集的图像的整体亮度。但是，在某些特殊场景下，对整体图像画面进行补光会造成图像中部分区域过曝。例如，在晚上采集的人物图像，人体比较靠近摄像机，人体后方远处的背景区域远离摄像机，图像的整体亮度较小。当开启补光灯之后，背景部分曝光合适，人体部分却被过度曝光。人们比较关注的图像中的人体区域的细节信息丢失了。因此，上述摄像机的补光方式无法关注图像的关键部分，图像补光时的合理性较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供了一种摄像机、补光控制方法及装置，以在补光时关注图像中的关键部分，提高对图像补光时的合理性。

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像机，该摄像机包括处理器、图像采集模块和发光元件；

所述图像采集模块，用于从所述摄像机的图像采集区域采集图像；

所述处理器，用于获取所述图像采集模块采集的图像，并基于预设的特定事件规则，检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域；根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则；按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光；

其中，所述第一对应关系记载着：所述图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系。

可选地，所述摄像机包括一个发光元件；第一对应关系中的控制规则为所述发光元件的补光角度；所述第一对应关系记载所述至少2个预设图像区域与补光角度的对应关系；

所述处理器，具体用于根据所述第一对应关系确定所述第一图像区域对应的第一补光角度；开启所述发光元件，将所述发光元件的补光角度调整为所述第一补光角度，并对所述第一图像区域进行补光。

可选地，所述摄像机包括的发光元件的数量为至少2个，其中，任一所述发光元件的补光区域不相同。

可选地，所述处理器，还用于根据所述第一图像区域和所述第一对应关系，确定出所述第一图像区域对应的第一发光元件，并控制所述第一发光元件对所述第一图像区域进行补光。

可选地，在检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域的步骤之后，在根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤之前，所述处理器，还用于：

基于所述第一图像区域中各个像素点的亮度值，计算所述第一图像区域的亮度平均值；

当所述亮度平均值小于预设亮度阈值时，执行根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤。

可选地，所述处理器，还用于：

响应于所述亮度平均值，根据预存的第二对应关系，确定所述亮度平均值对应的电流功率，以使得所述第一发光元件按照所述电流功率进行补光；其中，所述第二对应关系用于指示图像亮度值范围与发光元件的电流功率之间的对应关系。

可选地，所述处理器，根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则时，包括：

将所述第一图像区域分别与所述至少2个预设图像区域进行匹配；

将与所述第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值的预设图像区域，确定为目标图像区域；

将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则。

可选地，所述处理器，将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则，包括：

当所述目标图像区域为一个时，将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则；

当所述目标图像区域为至少两个时，将所述第一对应关系中每个目标图像区域对应的控制规则，均确定为所述第一控制规则，或者，从所述目标图像区域中确定出匹配度最大的预设图像区域；将所述第一对应关系中所述匹配度最大的预设图像区域对应的控制规则作为第一控制规则。

可选地，所述摄像机包括的所述发光元件的焦距不同，不同焦距的发光元件根据以下规则进行排列：

将所述图像采集区域包括的所述至少2个预设图像区域，按照物相距离分为多个距离类型区域，所述物相距离用于表示图像中的物体与所述摄像机之间的距离；

按照所述距离类型区域在所述图像采集区域中的位置，以及物相距离与焦距的对应关系，对不同焦距的所述发光元件进行排列。

可选地，所述摄像机还包括发光驱动模块，所述发光驱动模块与所述处理器连接，并与所述发光元件连接；

所述处理器，具体用于向所述发光驱动模块发送用于控制发光元件的控制指令，所述控制指令包括电流功率；

所述发光驱动模块，用于接收所述处理器发送的所述控制指令，并根据所述控制指令中的电流功率控制所述第一控制规则对应的发光元件进行补光。

第二方面，本申请实施例提供了一种补光控制方法，该方法应用于摄像机中的处理器，所述摄像机还包括发光元件，所述处理器与所述发光元件连接；所述方法包括：

获取所述摄像机采集的针对图像采集区域的图像；

基于预设的特定事件规则，检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域；

根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则；其中，所述第一对应关系记载着：所述图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系；

按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光。

可选地，所述摄像机包括一个发光元件；第一对应关系中的控制规则为所述发光元件的补光角度；所述第一对应关系记载所述至少2个预设图像区域与补光角度的对应关系；

所述根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则，包括：

根据所述第一对应关系确定所述第一图像区域对应的第一补光角度；

所述按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光，包括：

开启所述发光元件，将所述发光元件的补光角度调整为所述第一补光角度，并对所述第一图像区域进行补光。

可选地，所述摄像机包括的发光元件的数量为至少2个，其中，任一所述发光元件的补光区域不相同。

可选地，所述方法还包括：

根据所述第一图像区域和所述第一对应关系，确定出所述第一图像区域对应的第一发光元件，并控制所述第一发光元件对所述第一图像区域进行补光。

可选地，在检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域的步骤之后，在根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤之前，所述方法还包括：

基于所述第一图像区域中各个像素点的亮度值，计算所述第一图像区域的亮度平均值；

当所述亮度平均值小于预设亮度阈值时，执行根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤。

可选地，所述方法还包括：

响应于所述亮度平均值，根据预存的第二对应关系，确定所述亮度平均值对应的电流功率，以使得所述第一发光元件按照所述电流功率进行补光；其中，所述第二对应关系用于指示图像亮度值范围与发光元件的电流功率之间的对应关系。

可选地，所述根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则，包括：

将所述第一图像区域分别与所述至少2个预设图像区域进行匹配；

将与所述第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值的预设图像区域，确定为目标图像区域；

将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则。

可选地，所述将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则，包括：

当所述目标图像区域为一个时，将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则；

当所述目标图像区域为至少两个时，将所述第一对应关系中每个目标图像区域对应的控制规则，均确定为所述第一控制规则，或者，从所述目标图像区域中确定出匹配度最大的预设图像区域；将所述第一对应关系中所述匹配度最大的预设图像区域对应的控制规则作为第一控制规则。

可选地，所述摄像机还包括发光驱动模块，所述处理器与所述发光驱动模块连接，所述发光驱动模块还与所述发光元件连接；

所述按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光，包括：

按照所述第一控制规则，向所述发光驱动模块发送用于控制发光元件的控制指令，所述控制指令包括电流功率，以使得所述发光驱动模块接收所述控制指令，并根据所述控制指令中的电流功率控制所述第一控制规则对应的发光元件进行补光。

第三方面，本申请实施例提供了一种补光控制装置，应用于摄像机中的处理器，所述摄像机还包括发光元件，所述处理器与所述发光元件连接；所述装置包括：

获取模块，用于获取所述摄像机采集的针对图像采集区域的图像；

检测模块，用于基于预设的特定事件规则，检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域；

确定模块，用于根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则；其中，所述第一对应关系记载着：所述图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系；

控制模块，用于按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面提供的补光控制方法。

本申请实施例提供的摄像机、补光控制方法及装置，可以基于预设的特定事件规则，检测图像中满足特定事件规则的第一图像区域，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本申请实施例能够提高对图像补光时的合理性。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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1为本申请实施例提供的摄像机的一种结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的发光元件排布的一种示意图；

图2b和图2c均为本申请实施例提供的预设图像区域与发光元件的补光关系示意图；

图3a为本申请实施例提供的发光元件的焦距与发光角度的一种示意图；

图3b为本申请实施例提供的发光元件根据焦距排布的一种示意图；

图3c为图3b中各个发光元件的另一种排布示意图；

图3d为与图3b对应的一种预设图像区域分布示意图；

图3e为与图3c对应的一种预设图像区域分布示意图；

图4a为本申请实施例提供的摄像机框架结构的一种示意图；

图4b为图4a中LED驱动控制发光元件的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的发光控制方法的一种流程示意图；

图6为本申请实施例提供的发光控制装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了在补光时关注图像中的关键部分，提高对图像补光时的合理性，本申请实施例提供了一种摄像机、补光控制方法及装置。下面通过具体实施例，对本申请进行详细说明。其中，本申请提供的摄像机实施例，还可以应用于照相机、拍照手机等其他的图像采集设备，在此不作限定。

图1为本申请实施例提供的摄像机的一种结构示意图。该摄像机包括处理器11、图像采集模块12和发光元件13。

处理器11可以为CPU、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、网络处理器(Network Processor，NP)或现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等。图像采集模块12可以为图像传感器、图像采集器等。发光元件13可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯或其他能够用于补光的元件。发光元件也可以称为补光灯、闪光灯等。另外，本申请实施例提供的摄像机还可以包括发光驱动模块，发光驱动模块可以为用于控制发光元件的控制器，发光驱动模块与处理器连接，并与发光元件连接。此时，处理器可以控制发光驱动模块，以使得发光驱动模块控制发光元件开启。

本实施例中，图像采集模块12，用于从摄像机的图像采集区域采集图像。

处理器11，用于获取图像采集模块12采集的图像，并基于预设的特定事件规则，检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域；根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则；按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件13对第一图像区域进行补光。

其中，第一对应关系记载着：图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系。

本实施例中，摄像机还可以包括存储器(图中未示出)。图像采集模块12可以将采集的图像存储在存储器中。处理器11可以从存储器中获取图像采集模块12采集的图像。

摄像机可以安装在街角、道路中、建筑物旁白等位置，也可以安装在车辆、移动设备等移动物体上。因此，图像采集区域可以是固定的，也可以是变化的，在此不作限定。

特定事件可以是检测到指定的人、车辆、区域变化或检测到移动物体等。特定事件规则可以预先根据特定事件进行设置。例如，当特定事件是检测到指定人脸时，特定事件规则可以是指定人脸的特征，指定人脸特征可以包括人脸形状、五官关键点相对位置等；当特定事件为检测到指定车辆时，特定事件规则可以是指定车辆的特征，指定车辆特征可以包括车牌品牌、车脸形状、车牌号码、车辆颜色等中的至少一种；当特定事件为检测到区域变化时，特定事件规则可以是指定区域特征，指定区域特征可以为入口处门被打开时的特征或者出口入出处存在移动物体时的特征等；特定事件为检测到移动物体时，特定事件特征可以是移动物体特征。

处理器11，在基于预设的特定事件规则，检测图像中满足特定事件规则的第一图像区域之前，可以检测图像中是否存在特定事件，如果存在，则基于预设的特定事件规则，检测图像中的特定事件所在的第一图像区域；如果不存在，则不予以处理。

特定事件规则可以为像素特征，根据该像素特征，可以检测出图像中特定事件所在的第一图像区域。例如，当特定事件为检测到指定人脸时，处理器可以判断图像中是否存在人脸区域，如果存在，则提取各个人脸区域的像素特征，并将每个人脸区域的像素特征与特定事件规则进行匹配，将匹配成功的人脸区域确定为第一图像区域。其他特定事件对应的第一图像区域的确定过程类似，本实施例不再赘述。

摄像机包括的发光元件可以为一个，也可以为多个。一种实施方式中，摄像机包括一个发光元件，第一对应关系中的控制规则为发光元件的补光角度；第一对应关系记载至少2个预设图像区域与补光角度的对应关系。发光元件可以转动至控制规则规定的补光角度以便对预设图像区域进行补光。当发光元件转向至不同的补光角度时，可以对不同的预设图像区域进行补光。

处理器，具体用于根据第一对应关系确定第一图像区域对应的第一补光角度；开启发光元件，将发光元件的补光角度调整为第一补光角度，并对第一图像区域进行补光。

图像包括的各个预设图像区域可以为预先设定的。每个预设图像区域的大小可以相同，也可以不相同。例如可以将图像分成2×2分布的预设图像区域，即该图像中包含4个预设图像区域。

一种实施方式中，摄像机包括的发光元件的数量为至少2个，其中，任一发光元件的补光区域可以不相同。一种实现方式中，摄像机包括的至少2个发光元件可以对图像中的各预设图像区域分别进行补光，例如，每一个发光元件对一个预设图像区域进行补光。

处理器11根据第一控制规则控制开启发光元件并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。例如，在某些特殊场景下，对整体图像画面进行补光会造成图像中部分区域过曝。例如，针对在晚上采集的人物图像，人体周围还有建筑物，但建筑物更靠近摄像机，整体画面比较暗。此时，摄像机可以从人物图像中检测到人脸区域，将人脸区域作为第一图像区域，并根据第一对应关系中，确定人脸区域对应的第一控制规则，处理器开启第一控制规则中确定的发光元件，并控制开启的发光元件对人脸区域进行补光。这样，既能够使得人脸区域补光合适，也避免建筑物被过渡曝光。

对第一图像区域进行补光，可以理解为对第一图像区域对应的图像采集区域的实际物体进行补光，以便使得摄像机再次采集的图像中第一图像区域为补光后的效果。

在本实施例中，当摄像机在第一时刻采集到上述图像时，根据上述操作控制发光元件对第一图像区域进行补光的预设时间长度内，再次采集图像。再次采集的图像为补光后的图像。

由上述内容可知，本实施例基于预设的特定事件规则，检测图像中的特定事件所在的第一图像区域，根据预存的预设图像区域与控制规则的对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，根据第一控制规则，控制发光元件对第一图像区域进行补光。由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本实施例能够提高对图像补光时的合理性。

在本申请的另一实施例中，基于图1所示实施例，处理器，还用于根据第一图像区域和第一对应关系，确定出第一图像区域对应的第一发光元件，并控制第一发光元件对第一图像区域进行补光。每个预设图像区域对应一个发光元件，各个发光元件按照预设位置排布。第一控制规则用于控制与第一预设图像区域对应的第一发光元件开启并发光。

图2a为本申请实施例提供的发光元件排布的一种示意图。在该图2a中，矩形框中的圆形代表每个LED灯，该摄像机包括9个LED灯，图像也包括9个子图像区域，每个子图像区域对应一个LED灯。LED灯的这种排布也可以称为矩阵排列。当LED灯发光时，能够对对应的预设图像区域进行补光。上述预设图像区域与控制规则的对应关系中，可以9个子图像区域可以分别对应一个控制规则，每个控制规则控制该预设图像区域对应的LED灯发光。

图2b和图2c均为本申请实施例提供的预设图像区域与发光元件之间的补光关系示意图。在图2b中，左侧为LED灯阵列，右侧为采集的图像。图像被划分成3×3分布的预设图像区域，每个预设图像区域与LED阵列中的LED灯对应。LED灯发出的圆形光斑能够照亮对应的预设图像区域，每个LED灯发出的光斑的中心与对应的预设图像区域的中心重合。

本实施例中，具体可以预先采用标定的方式来实现LED单体和图像中的预设图像区域的一一对应。具体的标定实现方法如下。

使用黑色场景作为标定测试的背景，并读取背景的亮度值作为参考。逐个打开LED灯，获取图像中的亮度区域，进行标定。例如，参见图2b，打开中间第一个LED灯，读取图像中的亮度分布，找到对应的区域，实现标定。记录每个LED灯和每个预设图像区域的对应数据，并进行存储。

为了使得预设图像区域被照亮得更全面，在图2b中的LED也可以设置成发出矩形光斑，参见图2c中的示意图。本实施例中，可以通过改变LED灯灯罩的形状来改变光斑形状。

在本实施例中，将各个发光元件按照预设位置排布，每个发光元件用于照亮对应的预设图像区域。在确定第一图像区域时，根据预设图像区域与控制规则的对应关系，控制相应位置处的发光元件开启并发光，即能够实现对第一图像区域进行补光。本实施例的这种控制方式简单，更易于实施。

在本申请的另一实施例中，基于图1所示实施例，在检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域的步骤之后，在根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则的步骤之前，处理器11还用于：

基于第一图像区域中各个像素点的亮度值，计算第一图像区域的亮度平均值；当亮度平均值小于预设亮度阈值时，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则。

其中，预设亮度阈值可以为根据经验预先确定的亮度阈值，例如可以取为150、190等亮度值。

当上述亮度平均值小于预设亮度阈值时，认为特定事件所在区域亮度较暗，需要发光元件对其进行补光。此时执行根据第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则的操作，能够使得补光更有针对性，补光效果更好，更合理。

当上述亮度平均值小于预设亮度阈值时，认为特定事件所在区域亮度较亮，无需发光元件对其进行补光。

在本申请的另一实施例中，在上述实施例的基础上，为了使得补光效果更好，处理器11还可以用于：

响应于上述实施例中的亮度平均值，根据预设的第二对应关系，确定亮度平均值对应的电流功率，以使得第一发光元件按照电流功率进行补光。

其中，第二对应关系用于指示图像亮度值范围与发光元件的电流功率之间的对应关系。本实施例中，在亮度平均值小于预设亮度阈值的情况下，亮度平均值较小时，可以将发光元件调整至较大的电流功率，这样才能使得第一图像区域补光后的效果更好。因此，本实施例可以预先经过学习得到图像亮度值范围与发光元件的电流功率的对应关系。电流功率越大，发光元件发出的光越亮，补光强度越大。

例如，第二对应关系具体可以包括：当亮度值范围为a～b时，对应的电流功率为P1；当亮度值范围为b～c时，对应的电流功率为P2；当亮度值范围为c～d时，对应的电流功率为P3。

处理器11可以根据上述亮度平均值以及预设的第二对应关系，确定上述亮度平均值对应的电流功率。具体的，可以确定上述亮度平均值所在的亮度值范围，将第二对应关系中该亮度值范围对应的电流功率，确定为上述亮度平均值对应的电流功率。

例如，第一图像区域的亮度平均值为50，针对第二对应关系中的各个亮度值范围a～b、b～c和c～d，若确定50处于b～c范围内，则可以确定亮度平均值50对应的电流功率为P2。

本实施例中，处理器可以根据第一图像区域的亮度平均值，控制第一发光元件以确定出的电流功率进行补光，这样能够充分考虑第一图像区域原有的亮度值，对第一图像区域进行针对性的补光，避免过度补光或补光不足，提高补光效果。

在本申请的另一实施例中，基于图1所示实施例，处理器11，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则时，包括：

将第一图像区域分别与各个预设图像区域进行匹配，将与第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值的预设图像区域，确定为目标图像区域；将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为第一控制规则。

其中，每个目标图像区域包含有第一图像区域中的部分区域或全部区域。

处理器11将第一图像区域与各个预设图像区域进行匹配时，具体可以将第一图像区域的坐标区域与各个预设图像区域的坐标区域进行匹配。可以将预设图像区域包含第一图像区域的面积与预设图像区域的总面积的比例，作为预设图像区域与第一图像区域的匹配度。

当预设图像区域包含第一图像区域的面积与预设图像区域的总面积的比例大于预设匹配阈值时，即当与第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值时，确定该预设图像区域与第一图像区域匹配成功，并将该预设图像区域确定为目标图像区域。当上述比例不大于预设匹配阈值时，确定该预设图像区域与第一图像区域匹配失败。

其中，预设匹配阈值可以为预先根据经验设定的值，例如可以为40％或45％等值。目标图像区域可以为一个或两个以上。

例如，第一图像区域在预设图像区域1中的比例为42％，在预设图像区域2中的比例为50％，在预设图像区域3中的比例为8％。当预设匹配阈值为40％时，根据42％和50％均大于40％，8％小于40％，可以确定预设图像区域1和预设图像区域2与第一图像区域匹配成功，预设图像区域3与第一图像区域匹配失败，则将预设图像区域1和预设图像区域2确定为目标图像区域。

处理器11，将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为第一控制规则，具体可以包括以下实施方式。

当目标图像区域为一个时，将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为目标图像区域对应的第一控制规则。

当目标图像区域为至少两个时，采用以下操作中的任意一种来确定第一控制规则：

操作一，从目标图像区域中确定出匹配度最大的预设图像区域；将第一对应关系中匹配度最大的预设图像区域对应的控制规则作为第一控制规则。

操作二，将第一对应关系中每个目标图像区域对应的控制规则，均确定为第一图像区域对应的第一控制规则。

例如，在预设图像区域1和预设图像区域2均为目标图像区域的情况下，已知第一图像区域与预设图像区域1的匹配度为42％，与预设图像区域2的匹配度为50％，则可知预设图像区域2的匹配度最大，则可以将第一对应关系中预设图像区域2对应的控制规则2确定为第一控制规则。

也可以是，将预设图像区域1对应的控制规则1、预设图像区域2对应的控制规则2均确定为第一控制规则。在这种情况下，处理器可以控制两个发光元件发光，对两个预设图像区域进行补光，以实现对第一图像区域进行补光。

综上，本实施例中将第一图像区域与各个预设图像区域进行匹配，根据匹配结果确定目标图像区域，根据目标图像区域和第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，能够更合理地确定第一图像区域对应的预设图像区域，进而更合理地确定第一控制规则。

由于摄像机采集的图像中各个物体与摄像机的距离有远有近，在采用发光元件对第一图像区域进行补光时，为了提高补光效果，本申请还提供了以下实施例。

将图像采集区域包括的至少2个预设图像区域，按照物相距离分为多个距离类型区域。其中，物相距离用于表示图像中的物体与摄像机之间的距离。不同距离类型区域的物相距离不相同，同一距离类型区域中的物体的物相距离相同，或者同一距离类型区域中各物体的物相距离的差值在一定预设范围内。

按照距离类型区域在图像采集区域中的位置，以及物相距离与焦距的对应关系，对不同焦距的发光元件进行排列。

其中，发光元件的焦距可以理解为发光元件中透镜的焦距。发光元件可以包括发光体和设置在发光体外侧的透镜。发光体发出的光经过透镜后被改变方向。发光体和透镜的组合能够使得发光元件发出不同角度和距离的光。发光元件可以根据焦距进行分类。对发光元件的分类可以是自定义设定，例如，可以将焦距相同的发光元件作为一种类型，还可以将摄像机所包括的发光元件分成2类。

其中，较远的物相距离与较远的焦距相对应，较近的物相距离与较近的焦距相对应。也就是说，物相距离较远的距离类型区域对应焦距较远的发光元件，物相距离较近的距离类型区域对应焦距较近的发光元件。基于上述物相距离与焦距的对应关系，在确定各距离类型区域在图像采集区域中的位置之后，即可以根据焦距对各发光元件进行排列。

参见图3a，该图3a为发光元件的焦距与发光角度的一种示意图。其中，当发光元件的焦距为焦距1时，发光元件发出的圆锥形光的发光角度为α1，当发光元件的焦距为焦距2时，发光元件发出的圆锥形光的发光角度为α2。可见，当焦距1小于焦距2时，发光角度α1大于α2，焦距1对应的发光元件的补光范围更大，补光距离较小，这种发光元件适合对近景物体进行补光；焦距2对应的发光元件的补光范围较小，补光距离更大，这种发光元件适合对远景物体进行补光。通过预先设置可以使得发光元件的补光距离和补光范围与对应的预设图像区域匹配。

在一种具体实施方式中，可以将预设图像区域分成远景区、中景区和近景区三个类别。远景区、中景区和近景区的预设图像区域分别对应远焦、中焦和近焦的发光元件。其中，远焦发光元件、中焦发光元件、近焦发光元件分别为搭配不同焦距透镜的LED灯，它们共同组成LED矩阵，实现远景、中景以及近景的补光。

图3b为本申请实施例提供的发光元件根据焦距排布的一种示意图。其中，黑色圆形代表远焦发光元件，灰色圆形代表中焦发光元件，白色圆形代表近焦发光元件。这些发光元件采用平行排列，形成阶梯式补光矩阵。图3c为图3b中的各个发光元件的另一种排布示意图。

图3b所示排布方式的发光元件阵列适应用于采集图3d所示图像的摄像机。图3d中的图像在上下方向上的各个子图像区域分别为远景区、中景区和近景区。

图3c所示排布方式的发光元件阵列适合应用于采集图3e所示图像的摄像机中。图3e中的图像在左右方向上的各个子图像区域分别为远景区、中景区和近景区。

本实施例可以应用于这样的摄像机：摄像机拍摄的图像中近景、中景和远景区域的位置相对较固定。当然，本实施例还可以应用于有类似场景的摄像机，在此不作限定。

综上，在本实施例中，摄像机中的发光元件阵列可以按照焦距不同进行排列，不同物相距离的预设图像区域对应不同焦距的发光元件，这种设置方式能够在对第一图像区域进行补光时考虑到补光远近的因素，从而使得对第一图像区域的补光效果更好。

在本申请的另一实施例中，摄像机还包括发光驱动模块，该发光驱动模块与处理器连接，并与发光元件连接。处理器，具体用于向发光驱动模块发送用于控制发光元件的控制指令，控制指令包括电流功率；

发光驱动模块，用于接收处理器发送的控制指令，并根据控制指令中的电流功率控制第一控制规则对应的发光元件进行补光。

下面结合具体实例对本申请再做详细说明。

参见图4a，该图4a为摄像机内部框架的一种示意图。其中，摄像机包括发光元件阵列、LED驱动、CPU和图像传感器。发光元件阵列包括用于远焦补光、中焦补光、近焦补光的发光元件。LED驱动即为发光驱动模块。

图像传感器用于采集图像，并将图像依次传递给存储器和CPU。CPU对图像进行格式变换、压缩等数据处理，得到视频数据，然后通过视频传输电路和第一端口传输视频数据。其中，第一端口可以为以太网口、模拟视频接口、高清晰度多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)、数字分量串行接口(Serial DigitalInterface，SDI)等。

CPU带有通信接口，具有数字逻辑电路和计算能力，并可以执行图像特征信息提取、控制LED驱动及其运行过程。

LED驱动为能够控制LED矩阵中的单颗或者多颗LED单独或同时开、关以及对其进行亮度调节的控制器。LED驱动和CPU之间采用通信接口连接。该通信接口不限定为某一特定接口，可以是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver andTransmitter，UART)接口、I2C(Inter-Integrated Circuit)总线接口、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)等。

LED驱动控制发光元件的实现原理可参见图4b。

CPU在确定需要点亮LED1，并且确定需要使LED1的发光功率为P时，可以通过通信接口将用于表示使LED1的发光功率为P的配置参数写入对应的寄存器。例如，可以采用0X00～0XFF作为各个LED的编号，其中0X00为LED1的编号。在寄存器中设置LED1的编号以及对应的电流占空比，其中寄存器的高位代表LED的编号，低位代表电流占空比。电流占空比表示配置的电流为预设最大电流的百分比，例如当电流占空比为10％时，配置的电流为最大电流的10％。举例说明，设置LED1的电流占空比为100％，配置寄存器为0100；设置LED2的电流为0％，配置寄存器为02FF。

上述描述只是其中一种实现方式，所有通过寄存器进行LED选择以及电流配置的方式均在本申请的保护范围之内。

LED驱动通过寄存器的配置参数调整内部参考电平，实现对通过LED1电流的调整。LED驱动电路中可以设置采样电阻，通过检测采样电阻上的电压变化，来检测LED驱动电路的输出电流。通过比较采样电阻上的电压与基准电压的差值，调节主电路的脉宽占空比，脉宽占空比决定了采样电阻上电压的幅值，最终实现闭环反馈，使得LED1的输出电流达到稳定。

LED驱动可以实现针对多个LED的开、关以及电流的单独调节。同时，在这种控制模式下，即便某个LED发生故障而失效，也不会影响其他LED的工作。

本申请实施例提供的摄像机、补光控制方法及装置，可以基于预设的特定事件规则，检测图像中满足特定事件规则的第一图像区域，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本申请实施例能够提高对图像补光时的合理性。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

图5为本申请实施例提供的发光控制方法的一种流程示意图。该方法应用于摄像机中的处理器，摄像机还包括发光元件，所述处理器与所述发光元件连接。摄像机可以为监控摄像机等，当然，本申请实施例除了应用于摄像机以外，还可以应用于照相机、拍照手机等其他的图像采集设备，在此不作限定。本实施例与图1所示设备实施例相对应。本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S501：获取摄像机采集的针对图像采集区域的图像。

步骤S502：基于预设的特定事件规则，检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域。

步骤S503：根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则。

其中，第一对应关系记载着：图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系。

步骤S504：按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。

一种实施方式中，摄像机包括一个发光元件；第一对应关系中的控制规则为发光元件的补光角度；第一对应关系记载至少2个预设图像区域与补光角度的对应关系；

根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，包括：

根据第一对应关系确定第一图像区域对应的第一补光角度；

所述按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光，包括：

开启发光元件，将发光元件的补光角度调整为第一补光角度，并对第一图像区域进行补光。

一种实施方式中，摄像机包括的发光元件的数量为至少2个，其中，任一发光元件的补光区域不相同。

一种实施方式中，方法还包括：

根据第一图像区域和第一对应关系，确定出第一图像区域对应的第一发光元件，并控制第一发光元件对第一图像区域进行补光。

一种实施方式中，在检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域的步骤之后，在根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则的步骤之前，方法还包括：

基于第一图像区域中各个像素点的亮度值，计算第一图像区域的亮度平均值；

当亮度平均值小于预设亮度阈值时，执行根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则的步骤。

一种实施方式中，方法还包括：

响应于亮度平均值，根据预存的第二对应关系，确定亮度平均值对应的电流功率，以使得第一发光元件按照电流功率进行补光；其中，第二对应关系用于指示图像亮度值范围与发光元件的电流功率之间的对应关系。

一种实施方式中，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，包括：

将第一图像区域分别与至少2个预设图像区域进行匹配；

将与第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值的预设图像区域，确定为目标图像区域；

将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为第一控制规则。

一种实施方式中，将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为第一控制规则，包括：

当目标图像区域为一个时，将第一对应关系中目标图像区域对应的控制规则，确定为第一控制规则；

当目标图像区域为至少两个时，将第一对应关系中每个目标图像区域对应的控制规则，均确定为第一控制规则，或者，从目标图像区域中确定出匹配度最大的预设图像区域；将第一对应关系中匹配度最大的预设图像区域对应的控制规则作为第一控制规则。

一种实施方式中，摄像机还包括发光驱动模块，处理器与发光驱动模块连接，发光驱动模块还与发光元件连接；

按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光，包括：

按照第一控制规则，向发光驱动模块发送用于控制发光元件的控制指令，控制指令包括电流功率，以使得发光驱动模块接收控制指令，并根据控制指令中的电流功率控制第一控制规则对应的发光元件进行补光。

图5所示实施例与图1所示实施例是基于同一发明构思得到的实施例，相关内容可以参见图1所示实施例的说明。

本申请实施例提供的摄像机、补光控制方法及装置，可以基于预设的特定事件规则，检测图像中满足特定事件规则的第一图像区域，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本申请实施例能够提高对图像补光时的合理性。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

本申请实施例还提供了一种补光控制装置，如图6所示，该补光控制装置应用于摄像机中的处理器，摄像机还包括发光元件，处理器与发光元件连接；装置包括：

获取模块610，用于获取摄像机采集的针对图像采集区域的图像；

检测模块620，用于基于预设的特定事件规则，检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域；

确定模块630，用于根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的

第一控制规则；其中，第一对应关系记载着：图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系；

控制模块640，用于按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。

本申请实施例提供的摄像机、补光控制方法及装置，可以基于预设的特定事件规则，检测图像中满足特定事件规则的第一图像区域，根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则，按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本申请实施例能够提高对图像补光时的合理性。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的补光控制方法。该方法包括：

获取摄像机采集的针对图像采集区域的图像；

基于预设的特定事件规则，检测到图像中满足特定事件规则的第一图像区域；

根据预存的第一对应关系，确定第一图像区域对应的第一控制规则；其中，第一对应关系记载着：图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系；

按照第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对第一图像区域进行补光。

本实施例中，由于特定事件所在的第一图像区域为图像中的关键部分，根据第一控制规则对该关键部分进行补光，能够提高图像中关键部分的图像质量，同时也能够避免对非关键部分过度补光。因此本实施例能够提高对图像补光时的合理性。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

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

Claims (11)

1.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括处理器、图像采集模块和发光元件；

所述图像采集模块，用于从所述摄像机的图像采集区域采集图像；

所述处理器，用于获取所述图像采集模块采集的图像，并基于预设的特定事件规则，检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域；根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则；按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光；

其中，所述第一对应关系记载着：所述图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系。

2.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括一个发光元件；第一对应关系中的控制规则为所述发光元件的补光角度；所述第一对应关系记载所述至少2个预设图像区域与补光角度的对应关系；

所述处理器，具体用于根据所述第一对应关系确定所述第一图像区域对应的第一补光角度；开启所述发光元件，将所述发光元件的补光角度调整为所述第一补光角度，并对所述第一图像区域进行补光。

3.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括的发光元件的数量为至少2个，其中，任一所述发光元件的补光区域不相同。

4.根据权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述处理器，还用于根据所述第一图像区域和所述第一对应关系，确定出所述第一图像区域对应的第一发光元件，并控制所述第一发光元件对所述第一图像区域进行补光。

5.根据权利要求4所述的摄像机，其特征在于，在检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域的步骤之后，在根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤之前，所述处理器，还用于：

基于所述第一图像区域中各个像素点的亮度值，计算所述第一图像区域的亮度平均值；

当所述亮度平均值小于预设亮度阈值时，执行根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则的步骤。

6.根据权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述处理器，还用于：

响应于所述亮度平均值，根据预存的第二对应关系，确定所述亮度平均值对应的电流功率，以使得所述第一发光元件按照所述电流功率进行补光；其中，所述第二对应关系用于指示图像亮度值范围与发光元件的电流功率之间的对应关系。

7.根据权利要求4所述的摄像机，其特征在于，所述处理器，根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则时，包括：

将所述第一图像区域分别与所述至少2个预设图像区域进行匹配；

将与所述第一图像区域的匹配度大于预设匹配阈值的预设图像区域，确定为目标图像区域；

将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则。

8.根据权利要求7所述的摄像机，其特征在于，所述处理器，将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则，包括：

当所述目标图像区域为一个时，将所述第一对应关系中所述目标图像区域对应的控制规则，确定为所述第一控制规则；

当所述目标图像区域为至少两个时，将所述第一对应关系中每个目标图像区域对应的控制规则，均确定为所述第一控制规则，或者，从所述目标图像区域中确定出匹配度最大的预设图像区域；将所述第一对应关系中所述匹配度最大的预设图像区域对应的控制规则作为第一控制规则。

9.根据权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机包括的所述发光元件的焦距不同，不同焦距的发光元件根据以下规则进行排列：

将所述图像采集区域包括的所述至少2个预设图像区域，按照物相距离分为多个距离类型区域，所述物相距离用于表示图像中的物体与所述摄像机之间的距离；

按照所述距离类型区域在所述图像采集区域中的位置，以及物相距离与焦距的对应关系，对不同焦距的所述发光元件进行排列。

10.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机还包括发光驱动模块，所述发光驱动模块与所述处理器连接，并与所述发光元件连接；

所述处理器，具体用于向所述发光驱动模块发送用于控制发光元件的控制指令，所述控制指令包括电流功率；

所述发光驱动模块，用于接收所述处理器发送的所述控制指令，并根据所述控制指令中的电流功率控制所述第一控制规则对应的发光元件进行补光。

11.一种补光控制方法，其特征在于，应用于摄像机中的处理器，所述摄像机还包括发光元件，所述处理器与所述发光元件连接；所述方法包括：

获取所述摄像机采集的针对图像采集区域的图像；

基于预设的特定事件规则，检测到所述图像中满足所述特定事件规则的第一图像区域；

根据预存的第一对应关系，确定所述第一图像区域对应的第一控制规则；其中，所述第一对应关系记载着：所述图像采集区域包括的至少2个预设图像区域与控制规则的对应关系；

按照所述第一控制规则开启发光元件，并控制开启的发光元件对所述第一图像区域进行补光。

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