CN112752003A - 一种补光方法、装置、补光设备和监控设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种补光方法、装置、补光设备和监控设备，涉及光学技术领域，用以降低光污染，减小眩光；该补光设备包括：处理器和补光单元；补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；处理器，用于若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。由于本申请实施例是在检测到目标对象后，确定目标对象的指定特征区域对应的投影区域后，控制补光单元射出除投影区域之外的光，从而减小眩光。

Description

一种补光方法、装置、补光设备和监控设备

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种补光方法、装置、补光设备和监控设备。

背景技术

监控类摄像机通常需要24小时工作，白天摄像机可以在自然光源下拍摄到清晰图像，而黑夜没有自然光，摄像机很难拍摄到清晰图像，并且由于环境照度低，监控类摄像机采集到的图像存在分辨率低、信噪比低的问题。

为了提升监控画面的信噪比，获得高质量的图像，目前在低照环境下，监控类摄像机使用补光灯为摄像头补光。由于夜晚环境亮度低，而补光灯发生的光线的亮度较高，两者对比明显。当有人走进白光灯的照射范围时，很容易产生眩光，引起人感光不适。

发明内容

本申请实施例提供一种补光方法、装置、补光设备和监控设备，可以减少使用补光灯引起的眩光。

第一方面，本申请实施例提供一种补光设备，包括处理器和补光单元：

所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；

所述处理器，用于若检测到所述补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域，并控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

本申请实施例中的补光设备通过处理器检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象后，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光阵列射出投影区域之外的光。其中，目标对象的指定特征区域可以是人的眼部区域。由于本申请实施例是在检测到补光单元对应的补光范围内存在目标对象后，确定目标对象的指定特征区域，进而确定与指定特征区域对应的投影区域后，控制补光控制阵列使补光单元射出投影之外的光，从而达到减少眩光的效果。

可选的，所述设备还包括红外图像采集单元；

所述红外图像采集单元，用于采集所述补光范围内的红外图像；

所述处理器还用于：

获取所述红外图像；若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述补光范围内存在目标对象。

本申请实施例的补光设备，通过红外图像采集单元采集补光范围内的红外图像，并通过处理器确定红外图像中包含目标对象，确定检测到补光范围内存在目标对象。即使在完全黑暗的环境中，从红外图像采集单元采集的红外图像中，也可以准确地辨别出目标对象，因此可以提高处理器确定检测到补光范围存在目标对象的准确率。同时，不需要补光灯为红外图像采集单元进行补光，可以降低光污染。

可选的，所述处理器具体用于：

在所述红外图像中确定所述目标对象的指定特征区域；

根据预设的所述红外图像与所述补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定所述指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域。

由于本申请实施例处理器通过在红外图像中确定目标对象的指定特征区域，再根据红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，从而确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

可选的，所述处理器还用于：

若未检测到所述补光范围内存在所述设定类别的目标对象，控制所述补光单元处于关闭状态。

本申请实施例处理器在未检测到补光范围内存在目标对象时，控制补光单元处于关闭状态，由于处理器在未检测到目标对象时，控制补光单元不发出光，从而降低光污染。

可选的，所述补光控制元件为光开关元件，所述补光控制阵列为多个光开关元件组成的光开关阵列；所述补光单元还包括补光灯和透镜；

所述光开关阵列设置于所述补光灯与所述透镜之间，所述补光灯射出的光透过所述光开关阵列射向所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之内的光开关元件阻挡所述补光灯射出的光透过；或者，

所述补光灯、所述透镜和所述光开关阵列呈三角排列，所述补光灯射出的光经所述光开关阵列反射至所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之外的光开关元件将所述补光灯射出的光反射至所述透镜。

本申请实施例补光单元包括补光灯，透镜和光开关阵列，当补光灯射出的光透过光开关阵列射向透镜时，处理器控制光开关阵列中位于投影区域之内的光开关元件阻挡补光灯的光透过；或当补光灯射出的光经光开关阵列反射至透镜时，处理器控制光开关阵列中位于投影区域之外的光开关将补光灯射出的光反射至透镜；由于本申请实施例根据补光单元的不同的补光光路，处理器控制补光灯发出的投影区域之外的光射至透镜，从而使得补光单元发出投影区域之外的光。

可选的，所述补光控制元件为补光灯元件，所述补光控制阵列为多个补光灯元件组成的补光灯阵列；所述补光单元还包括透镜；所述处理器具体用于：

控制所述补光灯阵列中位于所述投影区域之外的补光灯元件处于开启状态以发出射向所述透镜的光。

本申请实施例在补光控制元件为补光灯，补光控制阵列为补光灯阵列，以及补光单元包括补光灯阵列和透镜时，处理器通过控制补光灯阵列中位于投影区域之外的补光灯元件处于开启状态，从而使补光单元发出除投影区域之外的光射向透镜。

第二方面，本申请实施例提供一种监控设备，包括摄像头和补光设备；

所述摄像头，用于采集视野范围内的图像；

所述补光设备包括补光单元，处理器；所述补光单元，用于为所述摄像头补光；所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；

所述处理器，用于若检测到所述摄像头的视野范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域，并控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

可选的，所述设备还包括红外图像采集单元；

所述红外图像采集单元，用于采集所述补光单元对应的补光范围内的红外图像；其中，所述补光范围包含所述摄像头的视野范围；

所述处理器还用于：

获取所述红外图像；若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述摄像头的视野范围内存在目标对象。

可选的，所述处理器具体用于：

在所述红外图像中确定所述目标对象的指定特征区域；

根据预设的所述红外图像与所述补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定所述指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域。

可选的，所述处理器还用于：

若未检测到所述补光单元对应的补光范围内存在所述设定类别的目标对象，控制所述补光单元处于关闭状态。

可选的，所述补光控制元件为光开关元件，所述补光控制阵列为多个光开关元件组成的光开关阵列；所述补光单元还包括补光灯和透镜；

所述光开关阵列设置于所述补光灯与所述透镜之间，所述补光灯射出的光透过所述光开关阵列射向所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之内的光开关元件阻挡所述补光灯射出的光透过；或者，

所述补光灯、所述透镜和所述光开关阵列呈三角排列，所述补光灯射出的光经所述光开关阵列反射至所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之外的光开关元件将所述补光灯射出的光反射至所述透镜。

可选的，所述补光控制元件为补光灯元件，所述补光控制阵列为多个补光灯元件组成的补光灯阵列；所述补光单元还包括透镜；所述处理器具体用于：

控制所述补光灯阵列中位于所述投影区域之外的补光灯元件处于开启状态以发出射向所述透镜的光。

第三方面，本申请实施例提供一种补光方法，应用于补光设备，所述补光设备包括补光单元，所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；所述方法包括：

若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

可选的，所述方法还包括：

获取红外图像采集单元采集的所述补光范围内的红外图像；

若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述补光范围内存在目标对象；

若未检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则控制所述补光单元处于关闭状态。

可选的，所述确定所述目标对象的指定特征区域在补光控制单元中对应的投影区域，包括：

在所述红外图像中确定所述目标对象的指定特征区域；

根据预设的所述红外图像与所述补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定所述指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域。

第四方面，本申请实施例提供一种补光装置，应用于补光设备，所述补光设备包括补光单元，所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；所述装置包括：

数据处理模块，若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

补光控制模块，控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

可选的，所述数据处理模块还用于：

用于获取红外图像采集单元采集的所补光范围内的红外图像；若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述补光范围内存在目标对象；若未检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则控制所述补光单元处于关闭状态。

可选的，所述数据处理模块具体用于：

在所述红外图像中确定所述目标对象的指定特征区域；

根据预设的所述红外图像与所述补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定所述指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述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，实现上述第三方面中任意一种补光方法的步骤。

第二方面至第五方面中任意一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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一种补光设备的结构框图；

图2为本申请实施例提供的另一种补光设备的结构框图；

图3为本申请实施例提供的一种监控设备的结构框图；

图4为本申请实施例提供的另一种监控设备的结构框图；

图5为本申请实施例中提供一种补光单元的结构图；

图6为本申请实施例中提供另一种补光单元的结构图；

图7为本申请实施例中提供另一种补光单元的结构图；

图8为本申请实施例中提供一种补光方法的完整流程图；

图9为本申请实施例中提供的一种补光方法的流程示意图；

图10为本申请实施例中提供的一种补光装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面对文中出现的一些术语进行解释：

本申请实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

监控类设备在低照环境下，摄像头采集的图像质量较差，无法清晰展示监控画面，因此，往往需要采用补光灯为摄像头进行补光。持续使用补光灯为摄像头进行补光时，由于夜晚环境亮度低，而补光灯发生的光线的亮度较高，两者对比明显。当有人走进白光灯的照射范围时，很容易产生眩光，引起人感光不适。

基于上述问题，本申请实施例提供了一种补光方法、装置、补光设备、监控设备和存储介质。该补光方法可以应用于补光设备和监控设备，例如，为人补光的补光灯，安装在街道旁或小区出入口的监控摄像机。

在一个实施例中，提供了一种补光设备100的结构框图，如图1所示，包括处理器101和补光单元102；

其中，补光单元102包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；

处理器101，用于若检测到补光单元102对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光单元102射出投影区域之外的光。

本申请实施例中的补光设备在检测到补光范围内存在目标对象时，确定目标对象的指定区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光，从而减少眩光。

需要说明的是，本申请实施例中的设定类别的目标对象包括但不限于：人、动物；目标对象的指定特征区域可以为眼部区域；其中，眼部区域可以为精准的眼部区域，或为眼部及其周边一定范围内的区域。

在一些实施例中，本申请实施例中处理器101根据确定出的目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，以及目标对象在补光控制阵列中对应的目标区域，确定目标对象除指定特征区域之外的区域在补光控制阵列中对应的补光区域，并控制补光控制阵列使补光单元射出补光区域之内的光。

在一些实施例中，如图2所示，补光设备100还包括红外图像采集单元103；其中，红外图像采集单元103用于采集补光范围内的红外图像；例如，当外界环境光线较暗时，或者说，补光设备100处于低照环境时，可以通过红外图像采集单元103采集补光范围内的红外图像。需要说明的是，在低照环境下，红外图像采集设备可以一直处于工作状态，采集补光范围内的红外图像。

在另一些实施例中，红外图像采集单元103可以由黑白路摄像头以及红外补光灯组成；在低照情况下，黑白路摄像头和红外补光灯可以一直处于工作状态，红外补光灯为黑白路摄像头补光，使黑白路摄像头采集补光单元对应的补光范围内的红外图像。

处理器101获取红外图像采集单元103采集的红外图像后，检测红外图像中是否包含设定类别的目标对象。若检测到红外图像中包含目标对象，则确定检测到补光范围内存在目标对象；若未检测到红外图像中包含目标对象，则确定未检测到补光范围内存在目标对象。

处理器101在确定检测到补光范围内存在目标对象后，在红外图像中确定目标对象的指定特征区域；并根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

处理器101在确定投影区域后，控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

本申请实施例中的处理器101可通过下列方式控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

需要说明的是，本申请实施例中的补光单元102包括补光控制阵列，透镜和补光灯；或者包括补光控制阵列和透镜。

在一些实施例中，补光单元102包括补光控制阵列，透镜和补光灯；其中，补光控制元件为光开关元件，补光控制阵列为多个光开关元件组成的光开关阵列；

补光单元102的结构可以为光开关阵列设置于补光灯与透镜之间，补光灯射出的光透过光开关阵列射向透镜时，处理器在确定投影区域后，控制光开关阵列中位于投影区域之内的光开关元件阻挡补光灯射出的光透过；或者

补光单元102的结构可以为补光灯、透镜和光开关阵列呈三角排列，补光灯射出的光经光开关阵列反射至透镜时，处理器在确定投影区域后，控制光开关阵列中位于投影区域之外的光开关元件将补光灯射出的光反射至透镜。

在另一些实施例中，补光单元102包括补光控制阵列，透镜；其中，补光控制元件可以为补光灯元件，补光控制阵列为多个补光灯元件组成的补光灯阵列；

处理器101在确定投影区域后，控制补光灯阵列中位于投影区域之外的补光灯元件处于开启状态以发出射向透镜的光。

本申请实施例处理器101在确定未检测到补光范围内存在目标对象后，控制补光单元处于关闭状态。

在另一个实施例中，提供了一种监控设备200的结构框图，如图3所示，包括摄像头201，补光设备100；

其中，摄像头201，用于采集视野范围内的图像；

补光设备100包括处理器101，补光单元102；

补光单元102，用于为摄像头补光；补光单元102包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；

处理器101，用于若检测到摄像头201的视野范围内存在设定类别的目标对象，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光单元102射出投影区域之外的光。

本申请实施例的监控设备在检测到摄像头的视野范围内存在设定类别的目标对象时，确定目标对象的指定区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光阵列使补光单元射出投影区域之外的光，从而减少眩光。

需要说明的是，本申请实施例中的设定类别的目标对象包括但不限于：人、动物；目标对象的指定特征区域可以为眼部区域；其中，眼部区域可以为精准的眼部区域，或为眼部及其周边一定范围内的区域。

在一些实施例中，本申请实施例中的处理器根据确定出的目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，以及目标对象在补光控制阵列中对应的目标区域，确定目标对象除指定特征区域之外的区域在补光控制阵列中对应的补光区域，并控制补光控制阵列使补光单元射出补光区域之内的光，为目标对象除指定特征区域之外的区域补光。

在一些实施例中，补光设备中的处理器101可以通过如下方式检测摄像头视野范围内是否存在目标对象：

获取摄像头采集的图像。如果外界环境光线较暗，可以开启补光灯为摄像头补光，以使摄像头可以采集到相对清晰的图像。处理器101检测摄像头采集的图像中是否包含设定类别的目标对象，如人或动物等。示例性地，本申请实施例可以采用已训练好的神经网络模型检测图像中是否包含目标对象，例如，处理器获取摄像头采集到的图像后，提取图像特征，并将提取到的图像特征映射至神经网络模型，使神经网络模型对图像特征进行识别分类，具体地，神经网络模型通过将图像特征与数据库中存储的模板特征进行比对，对图像特征进行识别分类；处理器根据神经网络的识别结果确定摄像头采集的图像中是否包括目标对象。若神经网络模型将图像特征中与目标对象的模板特征进行比对，将图像特征分类至目标对象的类别，则神经网络模型生成图像特征中包含目标对象特征的识别结果，处理器根据识别结果确定检测到摄像头采集的图像包括目标对象。

如果检测到摄像头采集的图像中包含目标对象，则确定检测到摄像头的视野范围内存在目标对象；如果未检测到摄像头采集的图像中包含目标对象，则认为未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象。

如果检测到摄像头采集的图像中包含目标对象，则继续检测图像中的目标对象是否存在指定特征区域，如眼部区域。如果存在指定特征区域，在图像中确定目标对象的指定特征区域的位置，根据预设的图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域，并控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

具体地，在安装摄像头和补光单元中的补光控制阵列时，可以根据摄像头的外参和补光控制阵列的尺寸参数，建立摄像头拍摄的图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系。根据该坐标映射关系，可以确定图像中的任意区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

在另一些实施例中，如图4所示，补光设备100还可以包括红外图像采集单元103；其中，红外图像采集单元103用于采集补光单元102对应的补光范围内的红外图像；补光单元102对应的补光范围包含摄像头201的视野范围。例如，当外界环境光线较暗时，或者说，补光设备100处于低照环境时，可以通过红外图像采集单元103采集补光单元102对应的补光范围内的红外图像。需要说明的是，在低照环境下，红外图像采集设备可以一直处于工作状态，采集补光单元102对应的补光范围内的红外图像。

处理器101获取红外图像采集单元103采集的红外图像后，检测红外图像中是否包含设定类别的目标对象。若检测到红外图像中包含目标对象，则确定检测到补光单元对应的补光范围内存在目标对象，进而确定检测到摄像头的视野范围内存在目标对象；若未检测到红外图像中包含目标对象，则确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象。

需要说明的是，本申请实施例中的补光设备中的补光单元对应的补光范围可以与摄像头的视野范围为同一空间范围；

为了下文描述方便，将补光单元对应的补光范围和摄像头的视野范围统称为摄像头视野范围。

例如，设定类别的目标对象为人时，处理器获取红外图像采集单元采集的摄像头视野内的红外图像后，可通过已训练好的神经网络模型检测红外图像内容，通过提取红外图像中的图像特征，与数据库中存储的人的模板进行比对，从而确定红外图像中是否包含人，若确定红外图像中包含人，则确定检测到摄像头的视野范围内存在人，即确定摄像头视野范围内出现了人；若未检测到红外图像中包含人，则确定未检测到摄像头视野范围内存在人，即确定摄像头视野范围内没有人的出现。

在部分实施例中，如果处理器未检测到红外图像中包含目标对象，则确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象，此时，可以控制补光单元处于关闭状态，以减少补光单元发出的光造成的光污染。如果处理器检测到红外图像中包含目标对象，则确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象，此时，可以控制补光单元处于开启状态，以使监控设备的摄像头可以拍摄到较清晰的监控画面。也就是说，当摄像头的视野范围内不存在目标对象时，可以不需要展示摄像头拍摄的监控画面，因此，即使摄像头无法拍摄到清晰的画面，也不会影响监控效果。当摄像头的视野范围内出现目标对象时，再开启补光单元，以使摄像头可以拍摄到较清晰的监控画面，达到监控的效果。

在另一些实施例中，监控设备中的补光设备还可以包括黑白图像采集单元，用于采集摄像头视野范围内的黑白图像。处理器获取黑白图像采集单元采集的黑白图像后，检测黑白图像中是否包含目标对象；若检测到黑白图像中包含目标对象，则确定检测到摄像头的视野范围内存在目标对象；若未检测到黑白图像中包含目标对象，则确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象。

在另一些实施例中，监控设备还可以通过定向雷达或其他方式检测摄像头的视野范围内是否存在目标对象，例如，通过雷达可以检测对应的视野范围内是否存在移动的目标对象，其具体过程在此不再赘述。

若处理器确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象，则控制补光单元处于关闭状态。

下面根据上述两种检测结果说明本申请实施例为监控设备的摄像头补光方法。

情形一、检测到摄像头视野范围内存在目标对象。

处理器在确定检测到摄像头的视野范围内存在目标对象后，控制补光单元为摄像头补光。

具体实施中，本申请实施例在检测到摄像头视野范围内存在目标对象后，处理器通过控制补光单元为摄像头进行补光，以使摄像头能够采集到高质量的图像。

本申请实施例处理器可通过下列方式控制补光单元为摄像头补光。

实施中，处理器在确定摄像头视野范围内存在目标对象后，在红外图像中确定目标对象的指定特征区域。

具体实施中，本申请实施例中的处理器在检测到红外图像包含目标对象后，确定红外图像中的目标对象的指定特征区域的坐标范围；若处理器未在红外图像中检测到目标对象的指定特征区域时，确定指定特征区域在红外图像中的坐标范围为0。

本申请实施例处理器可通过下列方式确定指定特征区域的坐标范围。

处理器在检测到红外图像中包含目标对象后，确定红外图像中的目标对象是否包括指定特征区域。处理器在红外图像中检测到目标对象包括指定特征区域后，确定指定特征区域在红外图像中的坐标范围；若处理器为在红外图像中检测到目标对象包括指定特征区域，则将指定特征区域的坐标范围确定为0。

例如，本申请实施例中的目标对象为人时，指定特征区域为人眼区域；处理器在检测到红外图像中包含人后，通过将红外图像中表示人的图像特征与预先存储的人眼区域的模板进行比对，根据比对结果确定红外图像中的人是否包含人眼区域；若红外图像中的图像特征与人眼区域的模板比对成功，则确定该图像特征为目标对象的人眼区域，并确定该图像特征的在红外图像中的坐标范围，从而确定红外图像中人眼区域的坐标范围；其中，若处理器未在红外图像中检测到人眼区域，则确定人眼区域在红外图像中的坐标范围为0。

本申请实施例在红外图像中确定目标对象的指定特征区域后，处理器根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

具体实施中，在安装红外图像采集单元和补光控制阵列时，可以根据红外图像采集单元的外参和补光控制阵列的尺寸参数，建立摄像头拍摄的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系。根据该坐标映射关系，可以确定红外图像中的任意区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

处理器在确定指定特征区域在红外图像中的坐标范围后，根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域的坐标范围，并根据投影区域的坐标范围，确定在投影区域内的补光控制元件。

在确定投影区域后，处理器控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

具体实施中，处理器根据确定出的投影区域，控制补光控制阵列，进而控制补光单元射出投影区域外的光，为摄像头视野范围内除目标对象指定特征区域之外的区域补光。当目标对象的指定特征区域为人眼区域时，补光单元射出投影区域外的光，照亮环境中人眼区域之外的部分，而人眼区域不会被补光单元发出的光直射，因此可以减少炫光，降低人眼的感光不适。

本申请实施例中的处理器可通过下列方式控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

需要说明的是，本申请实施例中的补光单元包括补光控制阵列，透镜和补光灯；或者包括补光控制阵列和透镜。

下面根据上述两种不同的补光单元分别对处理器控制补光单元进行补光进行说明。

1、补光单元包括补光控制阵列，透镜和补光灯。

本申请实施例补光单元中的补光控制阵列可以为光开关阵列，由多个光开关元件组成，补光灯可以为白光补光灯。

需要说明的是，本申请实施例中的光开关阵列可以采用数字微镜晶片DMD，数字光处理DLP，硅基液晶LCOS元件中的任一种。

一种可选的实施方式为，如图5所示，本申请实施例提供一种补光单元的结构图，包括：补光灯501，光开关阵列502和透镜503；

其中，光开关阵列502设置于补光灯501与透镜503之间，补光灯501射出的光透过光开关阵列502射向透镜503。

处理器在确定投影区域的坐标范围后，控制光开关阵列中位于投影区域之内的光开关元件阻挡补光灯射出的光透过。

具体实施中，本申请实施例处理器在确定投影区域的坐标范围后，确定光开关阵列中在投影区域的坐标范围内的光开关；然后，处理器控制补光灯开启射出白光的同时，控制光开关阵列中位于投影区域坐标范围之内的光开关元件阻挡补光灯射出的白光透过。

例如，本申请实施例中的光开关阵列为LCOS光开关阵列，光开关元件为LCOS光开关时，处理器在确定投影区域内的LCOS光开关后，可通过控制LCOS光开关阵列中光开关的施加电压，控制LCOS光开关阵列对补光灯射出的白光的通过率。比如，对于TN型液晶来说，可通过向在投影区域之内的TN型液晶光开关施加足够的电压，使在投影区域之内的TN型液晶光开关阻挡补光灯射出的白光。其中，被阻挡射出的白光可以被补光单元中的吸光材料吸收。

一种可选的实施方式为，如图6所示，本申请实施例提供另一种补光单元结构图，包括补光灯601，光开关阵列602，透镜603；

其中，补光灯601、透镜603和光开关阵列602呈三角排列，补光灯601射出的光经光开关阵列602反射至透镜603。

处理器在确定投影区域的坐标范围后，控制光开关阵列中位于投影区域之外的光开关元件将补光灯射出的光反射至透镜。

具体实施中，本申请实施例处理器在确定投影区域的坐标范围后，确定光开关阵列中在投影区域的坐标范围内的光开关；然后，处理器控制补光灯开启射出光的同时，控制光开关阵列中位于投影区域坐标范围之外的光开关元件将补光灯射出的光反射至透镜。

例如，本申请实施例中的补光控制阵列为DMD元件组成，光开关元件为DMD元件，处理器通过控制DMD元件中的微镜片控制DMD元件的通光率；处理器确定投影区域对应的微镜片后，生成控制逻辑信号，控制投影区域内的DMD元件的微镜片处于关闭状态，投影区域外的DMD元件的微镜片处于开启状态，使得投影区域坐标范围之外的微镜片将补光灯发出的白光反射至透镜，投影区域坐标范围内的微镜片补光灯发出的白光反射至补光单元的吸光材料处。

2、补光单元包括补光控制阵列，透镜。

一种可选的实施方式，补光控制元件可以为补光灯元件，补光控制阵列为多个补光灯元件组成的补光灯阵列，则补光单元由补光灯阵列和透镜构成。

如图7所示，本申请实施例提供一种补光单元的结构图，包括补光灯阵列701，透镜702；

处理器在确定投影区域的坐标范围后，控制补光灯阵列中位于投影区域之外的补光灯元件处于开启状态以发出射向透镜的光。

例如，补光灯元件为白光补光灯时，处理器开启白光补光灯阵列中位于投影区域之外的白光补光灯元件，使白光补光灯阵列发出除投影区域之外的摄像透镜的白光。

本申请实施例补光单元在为摄像头补光时，摄像头采集视野范围内的补光图像，处理器获取摄像头采集的补光图像后，确定补光图像的图像质量，并根据确定出的图像质量，调整补光单元的补光强度，直至摄像头采集的补光图像的图像质量处于最优状态。

情形二、未检测到摄像头视野范围内存在目标对象。

处理器在确定未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象后，控制补光单元处于关闭状态。

具体实施中，处理器在未检测到摄像头的视野范围内存在目标对象时，控制补光单元中的补光灯元件处于关闭状态，使补光单元停止为摄像头补光；若补光单元包括补光控制阵列，透镜和补光灯，则处理器控制补光单元中的补光灯处于关闭状态；若补光单元包括补光灯控制阵列，透镜，则处理器控制补光单元中的补光灯控制阵列处于关闭状态。

如图8所示，本申请实施例提供一种补光方法的完整流程图，可以应用于上述补光设备和监控设备，其中，以补光单元包括补光灯阵列和透镜，和摄像头视野范围与补光单元对应的补光范围为同一范围为例，包括以下步骤：

步骤S801、红外图像采集单元采集摄像头视野范围内的红外图像；其中，摄像头的视野范围为补光单元对应的补光范围；

步骤S802、处理器获取红外图像采集单元采集的红外图像后，检测红外图像是否包含预设类别的目标对象；若是，执行步骤S603，若否，执行步骤S607；

步骤S803、处理器在红外图像中确定目标对象的指定特征区域；

步骤S804、处理器根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

步骤S805、在确定投影区域后，处理器控制补光控制阵列中位于投影区域之外的补光灯元件处于开启状态；

步骤S806、补光控制阵列发出除投影区域之外的射向透镜的光，实现对摄像头的补光；

步骤S807、处理器控制补光单元处于关闭状态。

与上述监控设备基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种补光方法，由于该方法解决问题的原理与上述补光设备相似，因此该方法可以参见上述方法实施例实施，重复之处不再赘述。

如图9所示，本申请实施例提供的一种补光方法的流程示意图，应用于补光设备，补光设备包括补光单元，补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；包括下列步骤：

步骤S901、若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

步骤S902、控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

本申请实施例在检测到补光单元对应的补光范围内存在目标对象后，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域后，通过控制补光控制阵列时补光单元射出投影区域之外的光，从而达到减少眩光的效果。

可选的，上述方法还可以包括：

获取红外图像采集单元采集的补光范围内的红外图像；

若检测到红外图像中包含设定类别的目标对象，则确定检测到补光范围内存在目标对象；

若未检测到红外图像中包含设定类别的目标对象，则控制补光单元处于关闭状态。

由于本申请实施例在未检测到补光范围内存在目标对象时，控制补光单元处于关闭状态，使补光单元不发出光，从而降低光污染。

可选的，确定目标对象的指定特征区域在补光控制单元中对应的投影区域，包括：

在红外图像中确定目标对象的指定特征区域；

根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

与上述补光设备基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种补光装置，应用于上述补光设备和监控设备，由于该装置解决问题的原理与上述补光设备相似，因此该装置可以参见上述方法实施例实施，重复之处不再赘述。

如图10所示，本申请实施例提供的一种补光装置的结构框图，应用于补光设备和监控设备，补光设备包括补光单元，补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；该装置包括：

数据处理模块1001，若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

补光控制模块1002，控制补光控制阵列使补光单元射出投影区域之外的光。

可选的，数据处理模块1001还用于：

用于获取红外图像采集单元采集的补光范围内的红外图像；若检测到红外图像中包含设定类别的目标对象，则确定检测到补光范围内存在目标对象；若未检测到红外图像中包含设定类别的目标对象，则控制补光单元处于关闭状态。

可选的，数据处理模块1001具体用于：

在红外图像中确定目标对象的指定特征区域；

根据预设的红外图像与补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域。

本申请实施例针对补光方法还提供一种计算设备可读存储介质，即断电后内容不丢失。该存储介质中存储软件程序，包括程序代码，当程序代码在计算设备上运行时，该软件程序在被一个或多个处理器读取并执行时可实现本申请实施例上面任何一种补光方法的方案。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、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申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种补光设备，其特征在于，包括处理器和补光单元；

所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；

所述处理器，用于若检测到所述补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域，并控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括红外图像采集单元；

所述红外图像采集单元，用于采集所述补光范围内的红外图像；

所述处理器还用于：

获取所述红外图像；若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述补光范围内存在目标对象。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

在所述红外图像中确定所述目标对象的指定特征区域；

根据预设的所述红外图像与所述补光控制阵列之间的坐标映射关系，确定所述指定特征区域在所述补光控制阵列中对应的投影区域。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于：

若未检测到所述补光范围内存在所述设定类别的目标对象，控制所述补光单元处于关闭状态。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述补光控制元件为光开关元件，所述补光控制阵列为多个光开关元件组成的光开关阵列；所述补光单元还包括补光灯和透镜；

所述光开关阵列设置于所述补光灯与所述透镜之间，所述补光灯射出的光透过所述光开关阵列射向所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之内的光开关元件阻挡所述补光灯射出的光透过；或者，

所述补光灯、所述透镜和所述光开关阵列呈三角排列，所述补光灯射出的光经所述光开关阵列反射至所述透镜；所述处理器具体用于：控制所述光开关阵列中位于所述投影区域之外的光开关元件将所述补光灯射出的光反射至所述透镜。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述补光控制元件为补光灯元件，所述补光控制阵列为多个补光灯元件组成的补光灯阵列；所述补光单元还包括透镜；所述处理器具体用于：

控制所述补光灯阵列中位于所述投影区域之外的补光灯元件处于开启状态以发出射向所述透镜的光。

7.一种监控设备，其特征在于，包括摄像头和补光设备；所述摄像头，用于采集视野范围内的图像；所述补光设备为权利要求1～7中任一项所述的补光设备；所述补光设备中的补光单元用于为所述摄像头补光。

8.一种补光方法，其特征在于，应用于补光设备，所述补光设备包括补光单元，所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；所述方法包括：

若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取红外图像采集单元采集的所述补光范围内的红外图像；

若检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则确定检测到所述补光范围内存在目标对象；

若未检测到所述红外图像中包含所述设定类别的目标对象，则控制所述补光单元处于关闭状态。

10.一种补光装置，其特征在于，应用于补光设备，所述补光设备包括补光单元，所述补光单元包括由多个补光控制元件组成的补光控制阵列；所述装置包括：

数据处理模块，若检测到补光单元对应的补光范围内存在设定类别的目标对象，确定所述目标对象的指定特征区域在补光控制阵列中对应的投影区域；

补光控制模块，控制所述补光控制阵列使所述补光单元射出所述投影区域之外的光。

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