CN113364995B - 滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法、双滤光片切换器的切换方法和摄像头系统，第一摄像头具有固定视野，第二摄像头具有非固定视野，第二摄像头与第一摄像头存在重叠视野，该自适应调节方法包括:获取由第一摄像头切换到夜模式前获取的位于第一摄像头和第二摄像头的重叠视野内的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据，根据第一图像数据和第二图像数据确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。通过本申请，解决了相关技术中多目相机中的滤光片切换阈值准确性低的问题，实现了提高多目相机中的滤光片切换阈值准确性的技术效果。

Description

滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法、双滤光片切换器的切换方法和摄像头系统。

背景技术

监控系统通常包括：多个网络摄像机和网络硬盘录像机。每个IPC拍摄的录像文件对应一个视频通道，一个视频通道可以称之为一路视频。随着图像分析算法的成熟、芯片计算能力的提升，视频智能分析在视频监控领域中的应用越来越广泛。

同时，随着智能检测在监控领域中应用的广泛性，现在在很多场景下都要求监控系统能够进行全天候的监控。在白天，光线充足，亮度足够的同时也要保证图像色彩尽可能准确真实地还原。而一般的传感器都能感应红外光，导致色彩失真，因此需要借助滤光片滤除红外成分。在夜晚，环境照度不足，则需要全透的滤光片以便使图像传感器接收尽可能多的光线来保证图像的亮度足够，或者加上红外灯，在不对环境造成光线干扰的同时，提高图像亮度。因此为了保证全天候监控下图像的准确性，昼夜变化时如何切换滤光片就显得尤为重要。

目前，相关技术中的滤光片切换方法往往会设置昼夜模式切换阈值，一个阈值用于昼模式切换至夜模式，一个阈值用于夜模式切换至昼模式，通过调整这两个阈值来应对昼夜反复切换的问题。例如，将上门限设置的足够大，下门限设置的比较小。当画面亮度低于下门限时，将昼夜模式切换至夜模式；当画面亮度大于上门限时，将昼夜模式切换至昼模式。

然而，这类技术方案需要不断地根据实际应用场景去调整切换阈值。在全景监控和细节监控系统中，多目相机中的主场目相机会保持不动，而跟随目相机则会跟随抓拍感兴趣物体，从而导致跟随目相机的监控视野发生变化，监控视野的变化可能会导致昼夜模式切换阈值失效或者滤光片切换的准确性下降。

针对相关技术中多目相机中的滤光片切换阈值准确性低，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法、双滤光片切换器的切换方法和摄像头系统，以解决相关技术中多目相机中的滤光片切换阈值准确性低的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，包括：当所述第一摄像头和所述第二摄像头均切换到夜模式的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据，其中，所述目标图像子块位于所述重叠视野内；根据所述第二图像数据确定由所述第一摄像头获取的在所述重叠视野下的第一环境光亮度值，以及根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定在所述重叠视野下的第一可见光比例值；通过预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将所述第一环境光亮度值转换为与所述第二摄像头对应的第二环境光亮度值；根据所述第二环境光亮度值和所述第一可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

在其中的一些实施例中，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据包括：判断所述重叠视野与所述固定视野是否重合；在所述重叠视野与所述固定视野不重合的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据。

在其中的一些实施例中，所述方法还包括：在所述重叠视野与所述固定视野重合的情况下，获取由所述第二摄像头切换到夜模式前获取的图像的第三图像数据，以及获取由所述第二摄像头切换到夜模式后获取的图像的第四图像数据；根据所述第四图像数据确定由所述第二摄像头获取的在所述重叠视野下的第三环境光亮度值，以及根据所述第三图像数据和所述第四图像数据确定在所述重叠视野下的第二可见光比例值；根据所述第三环境光亮度值和所述第二可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

在其中的一些实施例中，获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据包括：当所述重叠视野发生改变的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的、与变化后的重叠视野对应的目标图像子块的第二图像数据。

在其中的一些实施例中，所述第一图像数据是所述第一摄像头切换到夜模式前获取的第一预设帧数的图像中的图像数据；所述第二图像数据是所述第一摄像头切换到夜模式后获取的第二预设帧数的图像中的图像数据。

在其中的一些实施例中，所述第二摄像头基于调节所述第二摄像头的内部参数和/或外部参数来改变所述第二摄像头的视野；所述方法还包括：

根据所述第二摄像头的当前内部参数和当前外部参数，以及预先标定的所述第一摄像头的内部参数和外部参数，确定所述重叠视野内的所述目标图像子块。

在其中的一些实施例中，所述方法还包括：将所述第一摄像头和所述第二摄像头配置为夜模式；通过调节所述第二摄像头的内部参数和/或外部参数，将所述第二摄像头与所述第一摄像头的重叠视野调整为与所述固定视野重合；获取不同环境光亮度下分别由所述第一摄像头和所述第二摄像头获取的图像对的图像数据；根据所述图像对的图像数据，统计所述第一摄像头和所述第二摄像头在不同环境光亮度下对环境光亮度的敏感度的转换关系，即为预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系。

在其中一些实施例中，根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定在所述重叠视野下的第一可见光比例值包括：根据所述第一图像数据，确定在可见光照射下所述目标图像子块在色度空间内的第一色度空间图像数据；根据所述第二图像数据，确定在可见光和红外光照射下所述目标图像子块在色度空间内的第二色度空间图像数据；根据所述第一色度空间图像数据和所述第二色度空间图像数据，确定在所述重叠视野下的所述第一可见光比例值。

第二个方面，在本实施例中提供了一种双滤光片切换器的切换方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，其特征在于，所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于上述第一方面所述的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定。

在其中的一些实施例中，所述方法包括：当所述第一摄像头和所述第二摄像头均切换到夜模式的情况下，后获取由所述第一摄像头在所述重叠视野下获取的所述目标图像子块的第五图像数据；根据所述第五图像数据确定由所述第一摄像头获取的所述重叠视野下的第三环境光亮度值；通过预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将所述第三环境光亮度值转换为与所述第二摄像头对应的第四环境光亮度值；根据所述第四环境光亮度值和所述第一可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下的可见光检测值；根据所述可见光检测值和在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值，确定是否将所述第二摄像头由夜模式切换到昼模式。

第三个方面，在本实施例中提供了一种摄像头系统，包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，其特征在于，所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于上述第一方面所述的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定，和/或，所述第二摄像头基于上述第二方面所述的双滤光片切换器的切换方法进行由夜模式到昼模式的双滤光片切换器的切换。

与相关技术相比，在本实施例中提供的一种滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法、双滤光片切换器的切换方法和摄像头系统，获取由第一摄像头切换到夜模式前获取的位于第一摄像头和第二摄像头的重叠视野内的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据，根据第二图像数据确定由第一摄像头获取的在重叠视野下的第一环境光亮度值，以及根据第一图像数据和第二图像数据确定在重叠视野下的第一可见光比例值，然后通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第一环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第二环境光亮度值，最后根据第二环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。解决了相关技术中多目相机中的滤光片切换阈值准确性低的问题，实现了提高多目相机中的滤光片切换阈值准确性的技术效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法的流程图；

图2是本申请实施例的球坐标下第一摄像头和第二摄像头的视野区域示意图；

图3是本申请实施例的双滤光片切换器的切换方法的流程图；

图4是本申请实施例的摄像头系统的结构框图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“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。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

在本实施例中提供了一种双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，第一摄像头具有固定视野，第二摄像头具有非固定视野，第二摄像头与第一摄像头存在重叠视野，图1是本申请实施例的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，当第一摄像头和第二摄像头均切换到夜模式的情况下，获取由第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据，其中，目标图像子块位于重叠视野内。

步骤S102，根据第二图像数据确定由第一摄像头获取的在重叠视野下的第一环境光亮度值，以及根据第一图像数据和第二图像数据确定在重叠视野下的第一可见光比例值。

步骤S103，通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第一环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第二环境光亮度值。

步骤S104，根据第二环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

通过上述步骤S101至步骤S104，获取位于第一摄像头和第二摄像头的重叠视野内的目标图像子块，并获取第一摄像头切换到夜模式前在目标图像子块的第一图像数据，以及获取第一摄像头切换到夜模式后在目标图像子块的第二图像数据，并基于第二图像数据确定在重叠视野下的第一环境光亮度值，以及基于第一图像数据和第二图像数据确定在重叠视野下的第一可见光比例值，然后通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第一环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第二环境光亮度值，最后根据第二环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。第二摄像头的切换阈值始终基于重叠视野内的目标图像子块的各类图像数据确定，避免出现相关技术中，跟随目相机跟随感兴趣物体导致监控视野出现变化，从而导致昼夜模式切换阈值失效的情况，解决了相关技术中多目相机中的滤光片切换阈值准确性低的问题，实现了提高多目相机中的滤光片切换阈值准确性的技术效果。

在其中的一些实施例中，步骤S101包括如下步骤：

步骤1，判断重叠视野与固定视野是否重合。

步骤2，在重叠视野与固定视野不重合的情况下，获取由第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据。

在上述实施例中，该方法还包括：

步骤3，在重叠视野与固定视野重合的情况下，获取由第二摄像头切换到夜模式前获取的图像的第三图像数据，以及获取由第二摄像头切换到夜模式后获取的图像的第四图像数据。

步骤4，根据第四图像数据确定由第二摄像头获取的在重叠视野下的第三环境光亮度值，以及根据第三图像数据和第四图像数据确定在重叠视野下的第二可见光比例值。

步骤5，根据第三环境光亮度值和第二可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

在本实施例中，在获取第一图像数据和第二图像数据前还需要判断第一摄像头的固定视野，与第一摄像头和第二摄像头的重叠视野是否重合。

若固定视野与重叠视野重合，则确定第二摄像头并未发生移动，即第二摄像头的监控视野没有发生变化，则第二摄像头可以按照第一摄像头计算切换阈值的方式进行切换阈值的计算。

其中，切换到夜模式前，由于白天光照充足需要保证图像色彩足够真实，因此，需要借助滤光片滤除红外光，同时，黑夜由于光照不足，需要全透镜获取所有可见光和红外光，因此，第三图像数据可以包括在可见光照射下的图像数据，第四图像数据可以包括在可见光和红外光照射下的图像数据。同理，上述实施例中的第一图像数据可以包括在可见光照射下的图像数据，第二图像数据可以包括在可见光和红外光照射下的图像数据。

可以基于第三图像数据和第四图像数据确定第二摄像头获取的在重叠视野下的第三环境光亮度值，以及在重叠视野下的第二可见光比例值，最后将第三环境光亮度值乘以第二可见光比例值即可得到第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

在其中一些实施例中，获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据包括：当重叠视野发生改变的情况下，获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的、与变化后的重叠视野对应的目标图像子块的第二图像数据。

在本实施例中，如果第二摄像头发生运动，则第二摄像头对应的非固定视野区域所在位置也就随之发生变化，进而第二摄像头与第一摄像头的重叠视野也会发生改变。在重叠视野发生改变的情况下，需要获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的、与变化后的重叠视野对应的目标图像子块的第二图像数据，避免出现第二图像数据并不对应变化后的重叠视野所导致的后续滤光片切换出错的情况。

在其中一些实施例中，第二摄像头基于调节第二摄像头的内部参数和/或外部参数来改变第二摄像头的视野；该方法还包括：根据第二摄像头的当前内部参数和当前外部参数，以及预先标定的第一摄像头的内部参数和外部参数，确定重叠视野内的目标图像子块。

在本实施例中，上述实施例中的第一摄像头的固定视野，第二摄像头的非固定视野以及固定视野和非固定视野的重叠视野可以通过以下方式获取：首先，在通过第一摄像头和第二摄像头对同一场景进行拍摄时，确定第二摄像头的非固定视野区域面积，以及第一摄像头的固定视野区域面积。

图2是本申请实施例的球坐标下第一摄像头和第二摄像头的视野区域示意图，如图2所示，以第一摄像头的焦点(该焦点所在位置也是第二摄像头的焦点位置，也是整个云台的中心位置)为球心O，第一摄像头的焦距为半径，建立一球坐标系，在该球坐标系中分别确定，第一摄像头的水平可视范围(即图2中水平视场角∠HOM)和垂直可视范围(即图2中垂直视场角∠KON)，第二摄像头的水平可视范围(即图2中水平视场角∠DOG)和垂直可视范围(即图2中垂直视场角∠FOE)，进一步地确定出在该球坐标系中第二摄像头和第一摄像头的中心点位置，分别记作中心点A和中心点B。其中，中心点B的位置具体为HM连线与KN连线的交点位置，H、M为第一摄像头的水平可视范围在球体上的交点，K、N为第一摄像头的垂直可视范围在球体上的交点。同理，中心点A的位置具体为DG连线和EF连线的交点位置，D、G为第二摄像头的水平可视范围在球体上的交点，E、F为第二摄像头的垂直可视范围在球体上的交点。然后，基于中心点A的位置，以及第二摄像头的水平可视范围和垂直可视范围，进一步地确定出由DEGF所围成的矩形区域的面积(即第二摄像头的非固定视野区域面积)。同理，基于中心点B的位置，以及第一摄像头的水平可视范围和垂直可视范围，进一步地确定出由H、K、M、N所围成的矩形区域的面积(即第一摄像头的固定视野区域面积)。

由于第二摄像头可以随云台转动跟随目标对象，且为了对目标对象进行更清楚的观察，可以根据实际需要调整第二摄像头的变倍值，进而其对应的视场角范围发生变化，中心点A的位置也将随之发生变化，进而第二摄像头对应的非固定视野区域所在位置以及非固定视野区域面积也就随之发生变化。

在确定第二摄像头的转动前后中心点A的位置之后，便可以进一步地计算出第二摄像头随云台转动的角度，进而确定第二摄像头对应的非固定视野区域所在位置，并根据非固定视野区域的所在位置确定非固定视野区域与固定视野区域是否重合，并在二者重合时，确定非固定视野区域在固定视野区域中的位置信息，最后根据非固定视野区域在固定视野区域中的位置信息，可以计算得到重叠视野的位置信息以及在重叠视野中目标图像子块的位置信息。

在其中一些实施例中，该方法还包括：将第一摄像头和第二摄像头配置为夜模式；通过调节第二摄像头的内部参数和/或外部参数，将第二摄像头与第一摄像头的重叠视野调整为与固定视野重合；获取不同环境光亮度下分别由第一摄像头和第二摄像头获取的图像对的图像数据；根据图像对的图像数据，统计第一摄像头和第二摄像头在不同环境光亮度下对环境光亮度的敏感度的转换关系，即为预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系。

在本实施例中，需要先将第一摄像头和第二摄像头配置为夜模式，并使得第一摄像头和第二摄像头的视野，在不同环境光亮度下或者不同环境下，通过公式分别获取第一摄像头和第二摄像头获取的图像对的图像数据：

lum_w2＝k*lum_w1+b；

其中，lum_w2为第二摄像头获取的图像对的图像数据，lum_w1为第一摄像头获取的图像对的图像数据，通过获取多组图像数据，即可统计得到第一摄像头和第二摄像头在不同环境光亮度下对环境光亮度的敏感度的转换关系，即得到k和b的值。

在其中一些实施例中，根据第一图像数据和第二图像数据确定在重叠视野下的第一可见光比例值包括如下步骤：

步骤1，根据第一图像数据，确定在可见光照射下目标图像子块在色度空间内的第一色度空间图像数据。

步骤2，根据第二图像数据，确定在可见光和红外光照射下目标图像子块在色度空间内的第二色度空间图像数据。

步骤3，根据第一色度空间图像数据和第二色度空间图像数据，确定在重叠视野下的第一可见光比例值。

在本实施例中，第一色度空间图像数据可以是仅有可见光照射时，目标图像子块在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的目标图像子块的欧式距离或者曼哈顿距离；第二色度空间图像数据可以是可见光和红外光共同照射时，目标图像子块在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的目标图像子块的欧式距离或者曼哈顿距离。

上述的R/G和B/G颜色空间包括以R/G和B/G作为两个维度组成的二维颜色空间。

在可见光和红外光共同照射时，可以得知混合光在RGB空间上的(R，G，B)值，但无法分别得知红外光和可见光在RGB空间上各自的(R，G，B)值或者它们混合的比例。

对于一种色彩(R，G，B)，将其转换到(R/G，B/G，G)数据域，并没有出现信息丢失(因为此过程可逆)。两种色彩混合得到一种新的色彩，它们在(R/G，B/G，G)这个三维空间上较明显的呈现出一定的规律，在这个空间上可以较方便的计算出其中一种颜色的G值大小。

已知红外光的(R/G，B/G)和目标图像子块在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的目标图像子块的距离时，可以获取在可见光照射下目标图像子块在RGB空间的G值时。在可见光照射下目标图像子块在RGB空间的G值可以当成可见光光强，也可以是R分量，也可以是B分量。若定为R分量，那么前面的坐标系就要换成(G/R，B/R)。换成B分量的话可以做类似的处理。

在其他实施例中，还可以选取其他颜色空间，例如YUV空间，将Y值作为本方案中的G值，UV表示色度，则前面的坐标系就要换成(U，V)，(U，V)相当于本方案中以R/G和B/G作为两个维度组成的二维颜色空间。

以欧氏距离或曼哈顿距离为例，是由于光处理中，通常用欧氏距离或曼哈顿距离，是比较常用且典型的处理方式，所以这里以之为例；但是，从理论上来说，用其它的值或者处理方式也是可以的，只要其数学含义或者在解决技术问题中起到的作用与欧氏距离或曼哈顿距离相同或者相似即可，实施中无法穷举的原因在于涉及数学变幻的的方式众多，因此以欧氏距离或曼哈顿距离为例仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用该距离，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的取值。

可以通过以下公式获取第一色度空间图像数据：

Distance2＝|avg_R_G－R_G_IR|+|avg_B_G－B_G_IR|；

其中，avg_R_G为仅有可见光照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的R/G的平均值，R_G_IR为仅有红外光照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的R/G的平均值，avg_B_G为仅有可见光照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的B/G的平均值，B_G_IR为仅有红外光照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的B/G的平均值，Distance1为欧式距离形式的第一色度空间图像数据，Distance2为曼哈顿距离形式的第一色度空间图像数据。

可以通过以下公式获取第二色度空间图像数据：

X2＝|R_G－R_G_IR|+|B_G－B_G_IR|；

其中，R_G为可见光和红外光共同照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的R/G的平均值，B_G为可见光和红外光共同照射时的目标图像子块中剔除亮度大于预设阈值的图像子块后剩余图像子块的B/G的平均值，X1为欧式距离形式的第二色度空间图像数据，X2为曼哈顿距离形式的第二色度空间图像数据。

根据第一色度空间图像数据和第二色度空间图像数据，即可确定在重叠视野下的第一可见光比例值，第一可见光比例值可以为X1/Distance1或X2/Distance2。

在其中一些实施例中，获取第一摄像头的由夜模式切换到昼模式的切换阈值可以包括：确定在可见光和红外光照射下目标图像子块在色度空间内的第二色度空间图像数据。获取在可见光和红外光照射下目标图像子块在RGB空间的G值、快门时间sht、增益gain，在第一摄像头存在光圈时还需要获取光圈大小iris。

通过公式：Luma_n＝mean(X*Y)/(xPos1*sht*gain)获取外界环境可见光的亮度值，Luma_n为夜模式下外界环境可见光的亮度值，X为欧式距离形式或者曼哈顿距离形式的第二色度空间图像数据，Y为在可见光和红外光照射下目标图像子块在RGB空间的G值，mean(X*Y)为在可见光和红外光照射下的剔除亮度大于预设阈值的图像子块后每个剩余图像子块的X*Y的平均值，xPos1为仅有可见光照射时，目标图像子块在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的目标图像子块的欧式距离或者曼哈顿距离的最大值。

在其他实施例中，在第一摄像头存在光圈时需要通过公式：

Luma_n＝mean(X*Y)/(xPos1*sht*gain*iris)获取外界环境可见光的亮度值。

在上述实施例中，第一图像数据是第一摄像头切换到夜模式前获取的第一预设帧数的图像中的图像数据；第二图像数据是第一摄像头切换到夜模式后获取的第二预设帧数的图像中的图像数据。

通过统计一定帧数的Luma_n，并计算平均值，然后乘以预设的系数，即可得到第一摄像头的由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

在本实施例中还提供了一种双滤光片切换器的切换方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，第一摄像头具有固定视野，第二摄像头具有非固定视野，第二摄像头与第一摄像头存在重叠视野，第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于上述实施例的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定。

图3是本申请实施例的双滤光片切换器的切换方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S301，当第一摄像头和第二摄像头均切换到夜模式的情况下，后获取由第一摄像头在重叠视野下获取的目标图像子块的第五图像数据。

步骤S302，根据第五图像数据确定由第一摄像头获取的重叠视野下的第三环境光亮度值。

步骤S303，通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第三环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第四环境光亮度值。

步骤S304，根据第四环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下的可见光检测值。

步骤S305，根据可见光检测值和在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值，确定是否将第二摄像头由夜模式切换到昼模式。

在本实施例中，第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值是基于上述实施例的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定的。

当包括第一摄像头和第二摄像头的系统在昼模式工作时，可以在环境和一定照度(例如5lux)，通过公式Lum＝ev/(sht*gain)分别获取第一摄像头和第二摄像头由昼模式切换到夜模式的切换阈值，其中，Lum为昼模式下外界环境可见光的亮度，ev为昼模式下可见光照射时的目标图像子块中剔除亮度值大于设定阈值的图像子块后剩余的每个图像子块在RGB空间的G值平均值。在其他实施例中，在第一摄像头存在光圈时需要通过公式：Lum＝ev/(sht*gain*iris)获取外界环境可见光的亮度值。

在第一摄像头和第二摄像头工作在昼模式时，可以先获取当前环境光亮度，并判断当前环境光亮度是否小于上述实施例中计算得到的第一摄像头和第二摄像头由昼模式切换到夜模式的切换阈值，同时判断曝光参数(快门时间、增益或光圈大小)是否达到可用的上限值；若均满足条件，则将第一摄像头和第二摄像头由昼模式切换到夜模式。

需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中还提供了一种摄像头系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是本申请实施例的摄像头系统的结构框图，如图4所示，该装置包括：第一摄像头41和第二摄像头42，第一摄像头41具有固定视野，第二摄像头42具有非固定视野，第二摄像头42与第一摄像头41存在重叠视野，第二摄像头42在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于上述实施例中的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定，和/或，第二摄像头42基于上述实施例中的双滤光片切换器的切换方法进行由夜模式到昼模式的双滤光片切换器的切换。

需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，当第一摄像头和第二摄像头均切换到夜模式的情况下，获取由第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由第一摄像头切换到夜模式后获取的目标图像子块的第二图像数据，其中，目标图像子块位于重叠视野内。

S2，根据第二图像数据确定由第一摄像头获取的在重叠视野下的第一环境光亮度值，以及根据第一图像数据和第二图像数据确定在重叠视野下的第一可见光比例值。

S3，通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第一环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第二环境光亮度值。

S4，根据第二环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S10，当第一摄像头和第二摄像头均切换到夜模式的情况下，后获取由第一摄像头在重叠视野下获取的目标图像子块的第五图像数据。

S20，根据第五图像数据确定由第一摄像头获取的重叠视野下的第三环境光亮度值。

S30，通过预先标定的在夜模式下第一摄像头和第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将第三环境光亮度值转换为与第二摄像头对应的第四环境光亮度值。

S40，根据第四环境光亮度值和第一可见光比例值，确定第二摄像头在重叠视野下的可见光检测值。

S50，根据可见光检测值和在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值，确定是否将第二摄像头由夜模式切换到昼模式。

其中，第二摄像头在重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于上述实施例中的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定。

需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

此外，结合上述实施例中提供的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法和双滤光片切换器的切换方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法和/或双滤光片切换器的切换方法。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，其特征在于包括：

当所述第一摄像头和所述第二摄像头均切换到夜模式的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据，其中，所述目标图像子块位于所述重叠视野内；

根据所述第二图像数据确定由所述第一摄像头获取的在所述重叠视野下的第一环境光亮度值，以及根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定在所述重叠视野下的第一可见光比例值；

通过预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将所述第一环境光亮度值转换为与所述第二摄像头对应的第二环境光亮度值；

根据所述第二环境光亮度值和所述第一可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据包括：

判断所述重叠视野与所述固定视野是否重合；

在所述重叠视野与所述固定视野不重合的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式前获取的目标图像子块的第一图像数据，以及获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述重叠视野与所述固定视野重合的情况下，获取由所述第二摄像头切换到夜模式前获取的图像的第三图像数据，以及获取由所述第二摄像头切换到夜模式后获取的图像的第四图像数据；

根据所述第四图像数据确定由所述第二摄像头获取的在所述重叠视野下的第三环境光亮度值，以及根据所述第三图像数据和所述第四图像数据确定在所述重叠视野下的第二可见光比例值；

根据所述第三环境光亮度值和所述第二可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的所述目标图像子块的第二图像数据包括：

当所述重叠视野发生改变的情况下，获取由所述第一摄像头切换到夜模式后获取的、与变化后的重叠视野对应的目标图像子块的第二图像数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一图像数据是所述第一摄像头切换到夜模式前获取的第一预设帧数的图像中的图像数据；所述第二图像数据是所述第一摄像头切换到夜模式后获取的第二预设帧数的图像中的图像数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二摄像头基于调节所述第二摄像头的内部参数和/或外部参数来改变所述第二摄像头的视野；所述方法还包括：

根据所述第二摄像头的当前内部参数和当前外部参数，以及预先标定的所述第一摄像头的内部参数和外部参数，确定所述重叠视野内的所述目标图像子块。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述第一摄像头和所述第二摄像头配置为夜模式；

通过调节所述第二摄像头的内部参数和/或外部参数，将所述第二摄像头与所述第一摄像头的重叠视野调整为与所述固定视野重合；

获取不同环境光亮度下分别由所述第一摄像头和所述第二摄像头获取的图像对的图像数据；

根据所述图像对的图像数据，统计所述第一摄像头和所述第二摄像头在不同环境光亮度下对环境光亮度的敏感度的转换关系，即为预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定在所述重叠视野下的第一可见光比例值包括：

根据所述第一图像数据，确定在可见光照射下所述目标图像子块在色度空间内的第一色度空间图像数据；

根据所述第二图像数据，确定在可见光和红外光照射下所述目标图像子块在色度空间内的第二色度空间图像数据；

根据所述第一色度空间图像数据和所述第二色度空间图像数据，确定在所述重叠视野下的所述第一可见光比例值。

9.一种双滤光片切换器的切换方法，应用于包括第一摄像头和第二摄像头的系统中双滤光片切换器的昼模式和夜模式的切换，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，其特征在于，所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于权利要求1至8中任一项所述的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

当所述第一摄像头和所述第二摄像头均切换到夜模式的情况下，后获取由所述第一摄像头在所述重叠视野下获取的所述目标图像子块的第五图像数据；

根据所述第五图像数据确定由所述第一摄像头获取的所述重叠视野下的第三环境光亮度值；

通过预先标定的在夜模式下所述第一摄像头和所述第二摄像头对环境光亮度的敏感度的转换关系，将所述第三环境光亮度值转换为与所述第二摄像头对应的第四环境光亮度值；

根据所述第四环境光亮度值和所述第一可见光比例值，确定所述第二摄像头在所述重叠视野下的可见光检测值；

根据所述可见光检测值和在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值，确定是否将所述第二摄像头由夜模式切换到昼模式。

11.一种摄像头系统，包括第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头具有固定视野，所述第二摄像头具有非固定视野，所述第二摄像头与所述第一摄像头存在重叠视野，其特征在于，所述第二摄像头在所述重叠视野下由夜模式切换到昼模式的切换阈值基于权利要求1至8中任一项所述的双滤光片切换器的切换阈值的自适应调节方法确定，和/或，所述第二摄像头基于权利要求9或权利要求10所述的双滤光片切换器的切换方法进行由夜模式到昼模式的双滤光片切换器的切换。

Images