CN113395458B - 一种补光灯的控制方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种补光灯的控制方法、装置、存储介质及设备。该方法包括：获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。通过执行本技术方案，可以通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。

Description

一种补光灯的控制方法、装置、存储介质及设备
技术领域
本申请实施例涉及视频录制技术领域，尤其涉及一种补光灯的控制方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
在人们的日常生活中，监控视频以及其他视频的录制越来越普及，其意义在于可以通过视频的录制，来实现环境再现以及其他控制功能，例如视频录制的回放，或者基于视频录制确定其中的特征信息，以控制闸机打开等等。
而由于视频中人脸或者其他特征的信息在使用过程中越来越重要。因此，如何能够在录制中保持合理的光照强度，来保证所录制的视频中的特征信息更加能够达到用户的标准，显得尤为重要。现有技术中，往往是为视频录制设备配置补光灯，以在需要时开启补光灯进行光照强度的补偿，从而使得录制内容中的特征的光照强度足够。而现有技术中采取基于录制视频中的图像的平均亮度来确定的，然而如果图像中前景亮度和背景亮度差别较大时，如果根据背景的像素点较多，根据背景亮度来补光，可能出现前景亮度过高的问题，而如果前景的像素点较多，根据前景亮度来补光，则背景亮度往往过暗，影响视频的录制效果。
发明内容
本申请实施例提供一种补光灯的控制方法、装置、存储介质及设备，可以通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。
第一方面，本申请实施例提供了一种补光灯的控制方法，该方法包括：
获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
可选的，获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角，包括：
采用音频矩阵获取目标物体的声音信息；其中，所述音频矩阵包括麦克风矩阵；
对所述音频矩阵获取到的声音信息，采用音频矩阵定位算法确定目标物体的距离信息以及偏离角。
可选的，根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：
根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离；其中，所述垂向截面是与摄像头拍摄方向的中轴线垂直的平面；
根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
可选的，根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：
获取补光灯以所述偏离角为参数的光分散特性；
根据所述光分散特性，确定法向垂足位置与目标物体在垂向截面上的位置之间的光强度传递关系；其中，法向垂足位置为摄像头中轴线与垂向截面的交点位置；
根据所述环境亮度，确定目标物体在垂向截面上的位置的目标补光强度；
根据所述光强度传递关系，确定法向垂足位置的垂足补光强度；
根据法向距离与垂足补光强度，确定补光灯的照射亮度。
可选的，在确定补光灯的照射亮度之后，所述方法还包括：
根据所述补光灯的照射亮度，确定补光灯工作的PWM波占空比。
可选的，根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，包括：
采用如下公式进行计算：
l＝L*cosα；
其中，l为目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，L为目标物体到摄像头的距离，α为偏离角。
可选的，在获取当前的采集环境亮度，所述方法还包括：
通过采集样本数据，确定环境亮度与目标物体位置的补光强度的映射关系。
第二方面，本申请实施例提供了一种补光灯的控制装置，该装置包括：
信息获取模块，用于获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
补光灯控制模块，用于根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
可选的，所述信息获取模块，包括：
声音信息采集单元，用于采用音频矩阵获取目标物体的声音信息；其中，所述音频矩阵包括麦克风矩阵；
信息确定单元，用于对所述音频矩阵获取到的声音信息，采用音频矩阵定位算法确定目标物体的距离信息以及偏离角。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请实施例所述的补光灯的控制方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例所述的补光灯的控制方法。
本申请实施例所提供的技术方案，获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。通过采用本申请所提供的技术方案，可以通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。
附图说明
图1是本申请实施例提供的补光灯的控制方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的摄像头与目标物体的相对位置示意图；
图3是本申请实施例提供的补光灯的控制装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1是本申请实施例提供的补光灯的控制方法的流程图，本实施例可适用于对拍摄视频进行补光的情况，该方法可以由本申请实施例所提供的补光灯的控制装置执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并可集成于用于网络摄像头等设备中。
如图1所示，所述补光灯的控制方法包括：
S110、获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角。
其中，采集环境的亮度，可以是通过亮度传感器获取的，还可以是通过摄像头采集一张图像，多张图像或者一段视频等方式，进而进行图像亮度计算的方法确定的当前采集环境亮度。采集环境亮度会影响到视频或者图像的质量，所以可以通过对环境亮度的获取，确定是否需要进行补光，从而可以满足在亮度较低的情况下能够拍摄符合用户需求的视频。
在本实施例中，目标物体可以是人，还可以是其他物体。以人为例，对于用户来说，图像中最重要的是人脸信息，因此可以以人脸处的亮度确定补光灯亮度。因此，可以获取人脸与摄像头的距离信息以及偏离角。其中，偏离角可以是摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角。
在本实施例中，人脸与摄像头的距离信息，可以利用图像识别手段或者其他手段来确定，例如确定人脸区域在整个图像中占用的像素点个数，进而确定人脸与摄像头之间的距离。对于夹角，可以是通过确定人脸在图像位置与图像中心的位置，以及根据摄像头的设置角度来确定的。
在本实施例中，可选的，获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角，包括：采用音频矩阵获取目标物体的声音信息；其中，所述音频矩阵包括麦克风矩阵；对所述音频矩阵获取到的声音信息，采用音频矩阵定位算法确定目标物体的距离信息以及偏离角。其中，麦克风矩阵中麦克风的个数可以是四个，还可以是六个或者更多。音频矩阵的中心可以为摄像头的位置，也可以有所偏离，在偏离的情况下，可以通过将音频矩阵的坐标系与摄像头的坐标系统一，从而通过确定音频矩阵确定目标物体相对于摄像头的位置。麦克风与摄像头的距离可以是10厘米，20厘米或者更多。本方案中，可以通过麦克风矩阵中各麦克风的采集的声音数据的分析结果，确定人所发出的声音的位置，即确定为人脸位置。本技术方案通过音频矩阵获取目标物体的位置，可以得到更加准确的目标物体的位置，从而为后续对目标物体进行补光提供数据基础。
S120、根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
在本实施例中，可选的，根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
图2是本申请实施例提供的摄像头与目标物体的相对位置示意图。如图2所示，目标物体与摄像头之间的直线距离为L，即为距离信息。两者之间的夹角为偏向角α，法向距离为l。其中，目标物体所处的垂向截面与摄像头的中轴线垂直。垂足可以是中轴线与垂向截面的交点。
由此可知，可以根据所述距离信息以及偏离角，确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离。
具体的，根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，包括：
采用如下公式进行计算：
l＝L*cosα；
其中，l为目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，L为目标物体到摄像头的距离，α为偏离角。
在本技术方案中，可以以偏离角以及法向距离，来确定目标物体在垂向截面上与垂足之间的距离。通过这样的计算，可以确定目标物体在垂向截面上的实际位置以及确定目标物体处的补光强度与垂足处的补光强度之间的关系。
其中，在法向距离、偏离角与环境亮度被确定之后，可以根据补光灯的特性，来确定补光灯的光强度。
结合上述示例，例如在目标物体处需要的补光强度为A，而补光灯补光时中轴线处的光强度最大，向周围分散时光强度会相对减小。其中，补光灯的中轴线可以是与摄像头的中轴线是重合的，也可以不重合。例如补光灯的轴线方向与摄像头的轴线方向平行或者存在一定的夹角。由此，可以根据预先确定的补光灯的分散系数，其中，分散系数即为在任意法向距离的垂向截面的分散衰减系数，即为偏离垂足之后的随着半径的增大光强度衰减的系数。
在上述技术方案的基础上，可选的，根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：获取补光灯以所述偏离角为参数的光分散特性；根据所述光分散特性，确定法向垂足位置与目标物体在垂向截面上的位置之间的光强度传递关系；其中，法向垂足位置为摄像头中轴线与垂向截面的交点位置；根据所述环境亮度，确定目标物体在垂向截面上的位置的目标补光强度；根据所述光强度传递关系，确定法向垂足位置的垂足补光强度；根据法向距离与垂足补光强度，确定补光灯的照射亮度。
其中，补光灯以所述偏离角为参数的光分散特性，可以是在不同的法向距离上面，在偏离角为α的情况下，光强度相对于垂足的光强度分散比例。根据这个光分散特性，可以确定法向垂足位置与目标物体在垂向截面上的位置之间的光强度传递关系，例如是垂足位置的0.5倍，则可以根据环境亮度，确定目标物体在垂向截面上的位置的目标补光强度，即为目标物体处的补光强度值；再根据光强度传递关系，确定法向垂足位置的垂足补光强度，即为在垂足位置的补光强度值，进而可以根据法向距离与垂足补光强度，确定补光灯的照射亮度。本技术方案通过这样的设置，可以得到在拍摄范围内的任意位置，都能够精确的计算为该位置提供补光强度值对应的补光灯的照射亮度，不会出现照射亮度太亮导致前景过曝，或者照射亮度太暗导致对目标物体的无法识别的问题。
在上述技术方案中，可选的，在确定补光灯的照射亮度之后，所述方法还包括：根据所述补光灯的照射亮度，确定补光灯工作的PWM波占空比。其中，可以通过控制PWM波的占空比，来确定补光灯的照射亮度。其中PWM波的占空比，可以存在默认的最大值，即为100％，也可以是人工设定最大值，如80％，则在需要高电平信号占比超过80％时，则按照占空比的最大值来进行照明，即以80％进行照明。即可以将前面计算所确定的补光灯的照射亮度，通过控制占空比来实现，从而可以保证补光灯达到补光的效果，同时由于占空比存在上限，还能够确保补光灯的正常运行。
本申请实施例所提供的技术方案，通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。
在上述技术方案中，可选的，在获取当前的采集环境亮度，所述方法还包括：通过采集样本数据，确定环境亮度与目标物体位置的补光强度的映射关系。
其中，采集的样本数据可以是在实验室的环境中进行的，或者是在其他固定的环境中进行的，通过控制环境亮度，控制目标物体与摄像头之间的距离，以及目标物体与摄像头中轴线的偏离角，来确定为不同位置的目标物体进行补光时，实际需要补光灯发出的照射亮度。
图3是本申请实施例提供的补光灯的控制装置的结构示意图。如图3所示，所述补光灯的控制装置，包括：
信息获取模块310，用于获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
补光灯控制模块320，用于根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
可选的，所述信息获取模块310，包括：
声音信息采集单元，用于采用音频矩阵获取目标物体的声音信息；其中，所述音频矩阵包括麦克风矩阵；
信息确定单元，用于对所述音频矩阵获取到的声音信息，采用音频矩阵定位算法确定目标物体的距离信息以及偏离角。
本申请实施例所提供的技术方案，通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种补光灯的控制方法，该方法包括：
获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括可以驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的补光灯的控制操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的补光灯的控制方法中的相关操作。
本申请实施例提供了一种设备，该设备中可集成本申请实施例提供的补光灯的控制装置。图4是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。如图4所示，本实施例提供了一种设备400，其包括：一个或多个处理器420；存储装置410，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器420执行，使得所述一个或多个处理器420实现本申请实施例所提供的补光灯的控制方法，该方法包括：
获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器420还实现本申请任意实施例所提供的补光灯的控制方法的技术方案。
图4显示的设备400仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，该设备400包括处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440；设备中处理器420的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器420为例；设备中的处理器420、存储装置410、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线450连接为例。
存储装置410作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元，如本申请实施例中的补光灯的控制方法对应的程序指令。
存储装置410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置410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。在一些实例中，存储装置410可进一步包括相对于处理器420远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。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。
输入装置430可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏、扬声器等设备。
本申请实施例提供的设备，可以通过对视频范围内用户感兴趣的目标物体进行定位，并基于定位结果与摄像头轴向的距离，来确定补光灯的补光强度，从而可以达到对目标物体进行精准补光的目的。
上述实施例中提供的补光灯的控制装置、存储介质及设备可执行本申请任意实施例所提供的补光灯的控制方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的补光灯的控制方法。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种补光灯的控制方法，其特征在于，包括：
获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：
根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离；其中，所述垂向截面是与摄像头拍摄方向的中轴线垂直的平面；
根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：
获取补光灯以所述偏离角为参数的光分散特性；
根据所述光分散特性，确定法向垂足位置与目标物体在垂向截面上的位置之间的光强度传递关系；其中，法向垂足位置为摄像头中轴线与垂向截面的交点位置；
根据所述环境亮度，确定目标物体在垂向截面上的位置的目标补光强度；
根据所述光强度传递关系，确定法向垂足位置的垂足补光强度；
根据法向距离与垂足补光强度，确定补光灯的照射亮度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角，包括：
采用音频矩阵获取目标物体的声音信息；其中，所述音频矩阵包括麦克风矩阵；
对所述音频矩阵获取到的声音信息，采用音频矩阵定位算法确定目标物体的距离信息以及偏离角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定补光灯的照射亮度之后，所述方法还包括：
根据所述补光灯的照射亮度，确定补光灯工作的PWM波占空比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，包括：
采用如下公式进行计算：
l＝L*cosα；
其中，l为目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离，L为目标物体到摄像头的距离，α为偏离角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取当前的采集环境亮度，所述方法还包括：
通过采集样本数据，确定环境亮度与目标物体位置的补光强度的映射关系。
6.一种补光灯的控制装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取当前的采集环境亮度，并获取目标物体与摄像头的距离信息以及偏离角；其中，所述偏离角为摄像头到目标物体的方向与摄像头轴向的夹角；
补光灯控制模块，用于根据所述距离信息、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度；
补光灯控制模块，具体用于：
根据所述距离信息以及偏离角确定所述目标物体所处的垂向截面与摄像头的法向距离；其中，所述垂向截面是与摄像头拍摄方向的中轴线垂直的平面；
根据所述法向距离、所述偏离角与所述环境亮度，确定所述补光灯的光强度，包括：
获取补光灯以所述偏离角为参数的光分散特性；
根据所述光分散特性，确定法向垂足位置与目标物体在垂向截面上的位置之间的光强度传递关系；其中，法向垂足位置为摄像头中轴线与垂向截面的交点位置；
根据所述环境亮度，确定目标物体在垂向截面上的位置的目标补光强度；
根据所述光强度传递关系，确定法向垂足位置的垂足补光强度；
根据法向距离与垂足补光强度，确定补光灯的照射亮度。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的补光灯的控制方法。
8.一种设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，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1-5中任一项所述的补光灯的控制方法。
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