CN111937497B - 一种控制方法、控制装置及红外摄像机 - Google Patents

一种控制方法、控制装置及红外摄像机 Download PDF

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Abstract

本申请适用于摄像机技术领域，提供了一种控制方法、控制装置及红外摄像机，所述方法包括：在红外灯的启动状态下，检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；若红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，待评估人脸面积为待评估人脸的面积；根据预设的关系式，计算待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；根据第一实时曝光量和目标评估曝光量确定是否关闭红外灯，其中，第一实时曝光量为感光元件在当前时刻的实时曝光量。通过上述方法，可以使红外摄像机根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，从而降低红外摄像机的功耗。

Description

一种控制方法、控制装置及红外摄像机
技术领域
本申请属于摄像机技术领域，尤其涉及一种控制方法、控制装置、红外摄像机及计算机可读存储介质。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，在车内安装红外摄像机已经成为一种趋势。实际上，很多车内的交互功能都与红外摄像机息息相关，例如驾驶员疲劳监测和身份认证识别。然而，目前的红外摄像机无法根据外界环境(如环境照度)的变化对红外灯进行自动控制，导致红外摄像机的功耗增加。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种控制方法、控制装置、红外摄像机及计算机可读存储介质，可以使红外摄像机根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，从而降低红外摄像机的功耗。
第一方面，本申请提供了一种控制方法，应用于红外摄像机，上述红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，上述控制方法包括：
在上述红外灯的启动状态下，检测上述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积；
根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
第二方面，本申请提供了一种控制装置，应用于红外摄像机，上述红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，上述控制装置包括：
人脸检测单元，用于在上述红外灯的启动状态下，检测上述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
人脸面积获取单元，用于若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积；
评估曝光计算单元，用于根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
红外灯控制单元，用于根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
第三方面，本申请提供了一种红外摄像机，包括红外灯、用于接收红外光的感光元件、存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如上述第一方面所提供的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在红外摄像机上运行时，使得红外摄像机执行上述第一方面所提供的方法。
由上可见，本申请方案中在红外灯的启动状态下，首先检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸，若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积，然后根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系，最后根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。本申请方案预先建立人脸的面积与评估曝光量之间的关系式，然后通过该关系式计算待评估人脸面积对应的目标评估曝光量，通过比较当前时刻的第一实时曝光量与目标评估曝光量，可以评估当前的环境照度，从而使红外摄像机可以根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，在保证红外摄像机拍摄的图像质量的基础上，降低红外摄像机的功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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是本申请实施例提供的控制方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的矩形框的示意图；
图3是本申请实施例提供的图像区域的示意图；
图4是本申请实施例提供的控制装置的结构框图；
图5是本申请实施例提供的红外摄像机的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
在对本申请进一步详细说明之前，首先对本申请实施例中预设的关系式的建立方式进行说明。
S1、需要在完全黑暗(没有可见光，也没有红外光)的环境中确定红外灯的工作电流的大小。具体地，红外灯的工作电流的大小需满足以下条件：在完全黑暗的环境中，当红外灯以该工作电流工作时，使红外灯投射出一定强度的红外光。在红外摄像机位于最远设计距离进行拍摄的情况下，该一定强度的红外光使得感光元件的曝光量不会超过最大允许曝光量；在红外摄像机位于最近设计距离进行拍摄的情况下，该一定强度的红外光又使得感光元件的曝光量不会低于最小允许曝光量。其中，最远设计距离为红外摄像机被设计的最远的拍摄距离，相应地，最近设计距离为红外摄像机被设计的最近的拍摄距离。其中，最大允许曝光量为能够保证图像质量的最大的曝光量，最小允许曝光量为能够保证图像质量的最小的曝光量。具体地，最大允许曝光量和最小允许曝光量的大小可通过红外摄像机进行测试获得。
S2、在红外灯以S1中的工作电流工作的情况下，红外摄像机在完全黑暗的环境中批量采集人脸从最近设计距离移动到最远设计距离过程中产生的实验数据，该实验数据包括人脸的五官信息以及感光元件的曝光量。举例说明，假设红外摄像机的最近设计距离为1米，最远设计距离为2米，使人脸从红外摄像机的镜头前1米处移动到镜头前2米处；在此过程中，红外摄像机捕捉到的画面中人脸的五官信息是变化的，且感光元件的曝光量也是变化的；采集人脸移动到每个位置时的五官信息和感光元件的曝光量，即可得到实验数据。可选地，可以分别使人脸的正脸、人脸的左侧脸和人脸的右侧脸从最近设计距离移动到最远设计距离，然后采集正脸从最近设计距离移动到最远设计距离过程中产生的实验数据、左侧脸从最近设计距离移动到最远设计距离过程中产生的实验数据和右侧脸从最近设计距离移动到最远设计距离过程中产生的实验数据。
S3、需要根据采集到的五官信息计算人脸的面积，建立人脸的面积与感光元件的曝光量之间的对应关系。例如，人脸移动到红外摄像机的镜头前1.5米处时，红外摄像机捕捉到的画面中人脸的五官信息为五官信息1.5，此时感光元件的曝光量为曝光量1.5，根据五官信息1.5计算的人脸的面积为面积1.5，建立面积1.5与曝光量1.5之间的对应关系；人脸移动到红外摄像机的镜头前1.8米处时，红外摄像机捕捉到的画面中人脸的五官信息为五官信息1.8，此时感光元件的曝光量为曝光量1.8，根据五官信息1.8计算的人脸的面积为面积1.8，建立面积1.8与曝光量1.8之间的对应关系。
S4、对于S3中得到的人脸的面积与感光元件的曝光量，还需要去除其中的冗余数据和无效数据。具体地，若某一人脸的面积对应有两个以上感光元件的曝光量，则将该两个以上感光元件的曝光量中最小的曝光量保留，将该两个以上感光元件的曝光量中除最小的曝光量以外的其它曝光量(即冗余数据)删除。若某一感光元件的曝光量超出预设的正常范围，则将该感光元件的曝光量(无效数据)删除。去除冗余数据和无效数据后，以人脸的面积作为横坐标，以感光元件的曝光量作为纵坐标，建立坐标系。接着，分别根据每一对具有对应关系的人脸的面积和感光元件的曝光量在坐标系中确定一个坐标点，然后对各个坐标点进行非线性拟合，生成拟合曲线。由于后续需要根据建立的关系式对红外灯的开启和关闭状态进行控制，为了保证红外灯不会频繁地开启和关闭，需要将拟合曲线向下作一定的平移，最后将平移后的拟合曲线对应的曲线方程作为建立得到的预设的关系式。需要说明的是，如果平移后的拟合曲线与坐标轴相交，则需要重新确定红外灯的工作电流的大小，即减小红外灯的工作电流，并重新执行S2、S3以及S4。
应理解的是，上述预设的关系式的建立方式中提及的人脸为不戴口罩的人脸。本申请还可以针对戴口罩的人脸，通过上述S1、S2、S3及S4建立另一个关系式，这里将该另一个关系式称为戴口罩关系式，由于戴口罩关系式的建立方式与上述预设的关系式的建立方式相同，因此不再对戴口罩关系式的建立方式赘述。
图1示出了本申请实施例提供的一种控制方法的流程图，该控制方法应用于红外摄像机，该红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，详述如下：
步骤101，在红外灯的启动状态下，检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
在本申请实施例中，红外摄像机可以安装在车内，在红外灯的启动状态(即红外灯投射出红外光)下，红外摄像机会检测当前采集的图像中是否包含有待评估人脸。其中，待评估人脸可以是任一人脸，也即是说，只要红外摄像机当前采集的图像中包含任一人脸，则将该人脸确定为待评估人脸，并认为红外摄像机当前采集的图像中包含待评估人脸，若红外摄像机当前采集的图像中不包含人脸，则认为红外摄像机当前采集的图像中不包含待评估人脸。
步骤102，若红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积；
在本申请实施例中，若红外摄像机当前采集的图像中包含有待评估人脸，则获取红外摄像机当前采集的图像中该待评估人脸的面积，并将该待评估人脸的面积记作待评估人脸面积。
示例性地，为了获取待评估人脸面积，可以先获取待评估人脸的五官信息，然后根据待评估人脸的五官信息，计算待评估人脸的面积，得到待评估人脸面积。例如，可以通过目标检测从红外摄像机当前采集的图像中识别出待评估人脸的眉、眼、口、鼻和耳，得到分别框选眉、眼、口、鼻和耳的矩形框，然后根据矩形框计算待评估人脸面积。
可选地，五官信息包括五官的坐标，本申请实施例中根据待评估人脸的五官的坐标以及预设的人脸比例(即正常人脸的人脸比例，属于先验知识)，可以确定一个用于框选待评估人脸的矩形框，具体可参阅图2。由于该矩形框为待评估人脸的外接矩形，因此矩形框的面积会大于待评估人脸面积。为了得到待评估人脸面积，可以将矩形框内的图像划分为至少两个图像区域，其中，每个图像区域的面积均相等；接下来将该至少两个图像区域中的所有高亮图像区域确定出来，具体可参阅图3，图3中的矩形框内的每一个方格代表一个图像区域，其中的黑色方格即为高亮图像区域；可以看到的是，在高亮图像区域中包括一个连通域，该连通域由若干个高亮图像区域组成，由于每个图像区域的面积均相等，因此，将图像区域的面积乘以连通域中高亮图像区域的数量，即可得到连通域的面积。最后，可以将该连通域的面积作为待评估人脸面积。
举例说明，图3中矩形框内的图像被划分为40个图像区域，在该40个图像区域中，包括13个高亮图像区域(即13个黑色方格)，在该13个高亮图像区域中，又包括2个不属于连通域的高亮图像区域和11个属于连通域的高亮图像区域，假设每个图像区域的面积均为2cm2，则连通域的面积为一个图像区域的面积2cm2乘以属于连通域的高亮图像区域的数量11等于22cm2。应理解的是，图3仅为一个示例，并不对本申请作任何限定。
示例性地，为了在至少两个图像区域中确定出高亮图像区域，可以先计算各个图像区域的平均亮度，例如，对于任一图像区域，可以计算该图像区域中所有像素点的亮度的平均值，得到该图像区域的平均亮度。同时，还需利用自适应阈值算法为矩形框内的图像计算对应的高亮度阈值。最后将每一个图像区域的平均亮度分别与该高亮度阈值进行比较，对于任一图像区域，若该图像区域的平均亮度要高于该高亮度阈值，则将该图像区域确定为高亮度图像区域。
步骤103，根据预设的关系式，计算待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量；
在本申请实施例中，预设的关系式通过上述步骤S1、S2、S3及S4建立得到，该预设的关系式用于指示人脸(不戴口罩的人脸)的面积与评估曝光量之间的关系。在获取到待评估人脸面积后，将待评估人脸面积代入该预设的关系式中进行计算，得到的计算结果即为待评估人脸面积所对应的评估曝光量，这里将待评估人脸面积对应的评估曝光量记作目标评估曝光量。
可选地，若通过上述步骤S1、S2、S3及S4还建立了戴口罩关系式，则在上述步骤103之前，还需要检测待评估人脸是否戴有口罩。基于此，若检测到待评估人脸戴有口罩，则会将待评估人脸面积代入戴口罩关系式中进行计算，并将计算结果作为待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量。其中，戴口罩关系式用于指示人脸(戴有口罩的人脸)的面积与评估曝光量之间的关系。相应地，若检测到待评估人脸未戴有口罩，则依然根据预设的关系式，计算待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量。
步骤104，根据第一实时曝光量和目标评估曝光量确定是否关闭红外灯。
在本申请实施例中，第一实时曝光量即为感光元件在当前时刻的实时曝光量，其中，感光元件属于单色感光元件，只接收红外光。具体地，在红外灯的启动状态下，感光元件会接收到自然光中的红外光和红外灯投射出的红外光(属于窄波红外光)，且以红外灯投射出的红外光为主要成分。而在红外灯的关闭状态(即红外灯不投射红外光)下，感光元件会接收到自然光中的红外光(属于宽波红外光)，且以自然光中的红外光为主要成分。在计算出目标评估曝光量后，即可根据第一实时曝光量和目标评估曝光量来确定是否关闭红外灯。
示例性地，可以将第一实时曝光量和目标评估曝光量作比较，如果第一实时曝光量大于或等于目标评估曝光量，则不关闭红外灯，即红外灯继续处于开启状态下；如果第一实时曝光量小于目标评估曝光量，则说明在感光元件接收的光中，自然光中的红外光占比已经高于红外灯投射的红外光，此时，可以关闭红外灯。
可选地，还可以在预定时长内，周期性地检测第一实时曝光量是否小于目标评估曝光量。只有在该预定时长内第一实时曝光量均小于目标评估曝光量，才会关闭红外灯。举例说明，若在t1时刻，第一实时曝光量1小于目标评估曝光量1，在t2时刻，第一实时曝光量2小于目标评估曝光量2，则关闭红外灯；若在t1时刻，第一实时曝光量1小于目标评估曝光量1，而在t2时刻，第一实时曝光量2大于目标评估曝光量2，则不关闭红外灯。
可选地，在上述步骤101之后还包括：
若红外摄像机采集的图像中不包含待评估人脸，则根据第一实时曝光量和预设的极值评估曝光量确定是否关闭上述红外灯。
在本申请实施例中，若红外摄像机当前采集的图像中不包含待评估人脸，则将第一实时曝光量和预设的极值评估曝光量作比较，其中，极值评估曝光量可以是根据预设的关系式计算的最大的评估曝光量，例如，极值评估曝光量为人脸位于红外摄像机的最近设计距离时，红外摄像机采集的图像中人脸的面积所对应的评估曝光量。若第一实时曝光量大于或等于极值评估曝光量，则不关闭红外灯；若第一实时曝光量小于极值评估曝光量，则关闭红外灯。
可选地，关闭红外灯后，红外灯将处于关闭状态，在红外灯的关闭状态下，红外摄像机可以获取第二实时曝光量，其中，第二实时曝光量即感光元件在当前时刻的实时曝光量，然后，根据第二实时曝光量和预设的欠曝光阈值，即可确定是否要启动红外灯。具体地，可以将第二实时曝光量和欠曝光阈值作比较，若第二实时曝光量要小于该欠曝光阈值，则说明红外摄像机当前采集的图像欠曝光，此时，会启动红外灯；若第二实时曝光量要大于或等于该欠曝光阈值，则不会启动红外灯，即红外灯继续处于关闭状态下。
可选地，由于红外灯可能会频繁地开启和关闭，为了避免出现这种情况，在红外摄像机的工作过程中，可以统计在预定时间段内，启动红外灯的次数与关闭红外灯的次数，然后将启动红外灯的次数与关闭红外灯的次数求和，得到开关总次数，其中，预定时间段为以当前时刻为截至时刻且时间跨度为预设时长的时间段。例如，假设当前时刻为3分16秒，预设时长为15秒，则预定时间段为3分1秒至3分16秒。在得到开关总次数后，可以将开关总次数与预设的次数上限值作比较，如果开关总次数达到了该次数上限值，则会对预设的关系式进行修正。具体地，可以根据预设的修正原则对预设的关系式进行修正，该修正原则为修正后的关系式对应的曲线(即在坐标系中能够代表修正后的关系式的曲线)不会形成凸包。应理解的是，修正后的关系式用于下一次计算待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量。
由上可见，本申请方案中在红外灯的启动状态下，首先检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸，若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积，然后根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系，最后根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。本申请方案预先建立人脸的面积与评估曝光量之间的关系式，然后通过该关系式计算待评估人脸面积对应的目标评估曝光量，通过比较当前时刻的第一实时曝光量与目标评估曝光量，可以评估当前的环境照度，从而使红外摄像机可以根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，在保证红外摄像机拍摄的图像质量的基础上，降低红外摄像机的功耗。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图4示出了本申请实施例提供的一种控制装置的结构示意图，该控制装置应用于红外摄像机，该红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
该控制装置400包括：
人脸检测单元401，用于在上述红外灯的启动状态下，检测上述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
人脸面积获取单元402，用于若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积；
评估曝光计算单元403，用于根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
红外灯控制单元404，用于根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
可选地，上述人脸面积获取单元402还包括：
五官信息获取子单元，用于若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取上述待评估人脸的五官信息；
第一人脸面积获取子单元，用于根据上述五官信息，获得上述待评估人脸面积。
可选地，上述五官信息包括五官的坐标，上述第一人脸面积获取子单元还包括：
矩形框确定子单元，用于根据上述五官的坐标和预设的人脸比例，确定用于框选上述待评估人脸的矩形框；
矩形框划分子单元，用于将上述矩形框内的图像划分为至少两个图像区域；
高亮区确定子单元，用于在上述至少两个图像区域中确定出高亮图像区域；
第二人脸面积获取子单元，用于将上述高亮图像区域中的连通域的面积作为上述待评估人脸面积。
可选地，上述高亮区确定子单元还包括：
亮度计算子单元，用于计算各个图像区域的平均亮度；
亮度阈值计算子单元，用于用自适应阈值算法为上述矩形框内的图像计算对应的高亮度阈值；
阈值确定高亮区子单元，用于将平均亮度高于上述高亮度阈值的图像区域确定为高亮图像区域。
可选地，上述红外灯控制单元404，还用于若上述红外摄像机采集的图像中不包含待评估人脸，则根据上述第一实时曝光量和预设的极值评估曝光量确定是否关闭上述红外灯。
可选地，上述红外灯控制单元404，还用于在上述红外灯的关闭状态下，根据第二实时曝光量和预设的欠曝光阈值确定是否启动上述红外灯，其中，上述第二实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
可选地，上述控制装置400还包括：
次数统计单元，用于统计预定时间段内启动上述红外灯的次数与关闭上述红外灯的次数之和，得到开关总次数，上述预定时间段为以当前时刻为截止时刻的预设时长的时间段；
关系式修正单元，用于若上述开关总次数达到预设的次数上限值，则对上述关系式进行修正。
由上可见，本申请方案中在红外灯的启动状态下，首先检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸，若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积，然后根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系，最后根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。本申请方案预先建立人脸的面积与评估曝光量之间的关系式，然后通过该关系式计算待评估人脸面积对应的目标评估曝光量，通过比较当前时刻的第一实时曝光量与目标评估曝光量，可以评估当前的环境照度，从而使红外摄像机可以根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，在保证红外摄像机拍摄的图像质量的基础上，降低红外摄像机的功耗。
图5为本申请一实施例提供的红外摄像机的结构示意图。如图5所示，该实施例的红外摄像机5包括：至少一个处理器50(图5中仅示出一个)、存储器51、存储在上述存储器51中并可在上述至少一个处理器50上运行的计算机程序52、红外灯53及用于接收红外光的感光元件54，上述处理器50执行上述计算机程序52时实现以下步骤：
在上述红外灯的启动状态下，检测上述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积；
根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，上述若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，包括：
若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取上述待评估人脸的五官信息；
根据上述五官信息，获得上述待评估人脸面积。
在上述第二种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，上述五官信息包括五官的坐标，上述根据上述五官信息，获得上述待评估人脸面积，包括：
根据上述五官的坐标和预设的人脸比例，确定用于框选上述待评估人脸的矩形框；
将上述矩形框内的图像划分为至少两个图像区域；
在上述至少两个图像区域中确定出高亮图像区域；
将上述高亮图像区域中的连通域的面积作为上述待评估人脸面积。
在上述第三种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，上述在上述至少两个图像区域中确定出高亮图像区域，包括：
计算各个图像区域的平均亮度；
利用自适应阈值算法为上述矩形框内的图像计算对应的高亮度阈值；
将平均亮度高于上述高亮度阈值的图像区域确定为高亮图像区域。
在上述第一种可能的实施方式作为基础，或上述第二种可能的实施方式作为基础，或上述第三种可能的实施方式作为基础，或上述第四种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，在上述检测上述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸之后，上述处理器50执行上述计算机程序52时实现以下步骤：
若上述红外摄像机采集的图像中不包含待评估人脸，则根据上述第一实时曝光量和预设的极值评估曝光量确定是否关闭上述红外灯。
在上述第一种可能的实施方式作为基础，或上述第二种可能的实施方式作为基础，或上述第三种可能的实施方式作为基础，或上述第四种可能的实施方式作为基础而提供的第六种可能的实施方式中，上述处理器50执行上述计算机程序52时实现以下步骤：
在上述红外灯的关闭状态下，根据第二实时曝光量和预设的欠曝光阈值确定是否启动上述红外灯，其中，上述第二实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
在上述第一种可能的实施方式作为基础，或上述第二种可能的实施方式作为基础，或上述第三种可能的实施方式作为基础，或上述第四种可能的实施方式作为基础而提供的第七种可能的实施方式中，上述处理器50执行上述计算机程序52时实现以下步骤：
统计预定时间段内启动上述红外灯的次数与关闭上述红外灯的次数之和，得到开关总次数，上述预定时间段为以当前时刻为截止时刻的预设时长的时间段；
若上述开关总次数达到预设的次数上限值，则对上述关系式进行修正。
上述红外摄像机可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是红外摄像机5的举例，并不构成对红外摄像机5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器50还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述存储器51在一些实施例中可以是上述红外摄像机5的内部存储单元，例如红外摄像机5的硬盘或内存。上述存储器51在另一些实施例中也可以是上述红外摄像机5的外部存储设备，例如上述红外摄像机5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，上述存储器51还可以既包括上述红外摄像机5的内部存储单元也包括外部存储设备。上述存储器51用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如上述计算机程序的程序代码等。上述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
由上可见，本申请方案中在红外灯的启动状态下，首先检测红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸，若上述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，上述待评估人脸面积为上述待评估人脸的面积，然后根据预设的关系式，计算上述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，上述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系，最后根据第一实时曝光量和上述目标评估曝光量确定是否关闭上述红外灯，其中，上述第一实时曝光量为上述感光元件在当前时刻的实时曝光量。本申请方案预先建立人脸的面积与评估曝光量之间的关系式，然后通过该关系式计算待评估人脸面积对应的目标评估曝光量，通过比较当前时刻的第一实时曝光量与目标评估曝光量，可以评估当前的环境照度，从而使红外摄像机可以根据外界环境的变化对红外灯进行自动控制，在保证红外摄像机拍摄的图像质量的基础上，降低红外摄像机的功耗。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在红外摄像机上运行时，使得红外摄像机执行上述各个方法实施例中的步骤。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到红外摄像机的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制方法，其特征在于，应用于红外摄像机，所述红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，所述控制方法包括：
在所述红外灯的启动状态下，检测所述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
若所述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，所述待评估人脸面积为所述待评估人脸的面积；
根据预设的关系式，计算所述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，所述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
根据第一实时曝光量和所述目标评估曝光量确定是否关闭所述红外灯，其中，所述第一实时曝光量为所述感光元件在当前时刻的实时曝光量；
其中，所述根据第一实时曝光量和所述目标评估曝光量确定是否关闭所述红外灯，包括：
若所述第一实时曝光量大于或等于所述目标评估曝光量，或者在预定时长内所述第一实时曝光量均大于或等于所述目标评估曝光量，则确定不关闭所述红外灯；
若所述第一实时曝光量小于所述目标评估曝光量，或者在预定时长内所述第一实时曝光量均小于所述目标评估曝光量，则确定关闭所述红外灯；
所述方法还包括：
统计预定时间段内启动所述红外灯的次数与关闭所述红外灯的次数之和，得到开关总次数，所述预定时间段为以当前时刻为截止时刻的预设时长的时间段；
若所述开关总次数达到预设的次数上限值，则对所述关系式进行修正。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述若所述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，包括：
若所述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取所述待评估人脸的五官信息；
根据所述五官信息，获得所述待评估人脸面积。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述五官信息包括五官的坐标，所述根据所述五官信息，获得所述待评估人脸面积，包括：
根据所述五官的坐标和预设的人脸比例，确定用于框选所述待评估人脸的矩形框；
将所述矩形框内的图像划分为至少两个图像区域；
在所述至少两个图像区域中确定出高亮图像区域；
将所述高亮图像区域中的连通域的面积作为所述待评估人脸面积。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述在所述至少两个图像区域中确定出高亮图像区域，包括：
计算各个图像区域的平均亮度；
利用自适应阈值算法为所述矩形框内的图像计算对应的高亮度阈值；
将平均亮度高于所述高亮度阈值的图像区域确定为高亮图像区域。
5.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，在所述检测所述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸之后，所述控制方法还包括：
若所述红外摄像机采集的图像中不包含待评估人脸，则根据所述第一实时曝光量和预设的极值评估曝光量确定是否关闭所述红外灯。
6.根据权利要求1至4任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在所述红外灯的关闭状态下，根据第二实时曝光量和预设的欠曝光阈值确定是否启动所述红外灯，其中，所述第二实时曝光量为所述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
7.一种控制装置，其特征在于，应用于红外摄像机，所述红外摄像机包括红外灯和用于接收红外光的感光元件，所述控制装置包括：
人脸检测单元，用于在所述红外灯的启动状态下，检测所述红外摄像机采集的图像中是否包含待评估人脸；
人脸面积获取单元，用于若所述红外摄像机采集的图像中包含待评估人脸，则获取待评估人脸面积，所述待评估人脸面积为所述待评估人脸的面积；
评估曝光计算单元，用于根据预设的关系式，计算所述待评估人脸面积所对应的目标评估曝光量，所述关系式用于指示人脸的面积与评估曝光量之间的关系；
红外灯控制单元，用于根据第一实时曝光量和所述目标评估曝光量确定是否关闭所述红外灯，其中，所述第一实时曝光量为所述感光元件在当前时刻的实时曝光量；
次数统计单元，用于统计预定时间段内启动所述红外灯的次数与关闭所述红外灯的次数之和，得到开关总次数，所述预定时间段为以当前时刻为截止时刻的预设时长的时间段；
关系修正单元，用于若所述开关总次数达到预设的次数上限值，则对所述关系式进行修正；
其中，所述红外灯控制单元具体用于：
若所述第一实时曝光量大于或等于所述目标评估曝光量，或者在预定时长内所述第一实时曝光量均大于或等于所述目标评估曝光量，则确定不关闭所述红外灯；
若所述第一实时曝光量小于所述目标评估曝光量，或者在预定时长内所述第一实时曝光量均小于所述目标评估曝光量，则确定关闭所述红外灯。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述红外灯控制单元还用于：
在所述红外灯的关闭状态下，根据第二实时曝光量和预设的欠曝光阈值确定是否启动所述红外灯，其中，所述第二实时曝光量为所述感光元件在当前时刻的实时曝光量。
9.一种红外摄像机，包括红外灯、用于接收红外光的感光元件、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
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