CN114025085A - 一种摄像设备工作模式切换方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像设备工作模式切换方法、装置、设备及存储介质，属于图像处理技术领域，该方法包括：获取当前图像所有像素点的RGB数据；当判断摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，确定表征图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值大于第一离散程度阈值时，将工作模式切换为透雾模式；当判断摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据图像中包含的像素点对应的RGB数据，计算各图块对应的v分量值；确定表征v分量的离散程度满足预设条件时，将工作模式切换为彩色模式。本申请提供的方法，通过数值的方式是否满足预设条件的方式来判断工作模式是否切换，可以更准确的对工作场景进行切换。

Description

一种摄像设备工作模式切换方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种摄像设备工作模式切换方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着视频监控技术的不断发展，对视频监控的性能及应用场景的复杂度要求越来越高，具有透雾功能的摄像机随之应运而生且应用越来越广泛。

具有透雾功能的摄像机主要应用于能见度较低的极端天气(比如雨天、大雾、雾霾)下提升监控质量画面，使图像通透清晰。

具有透雾功能的摄像机较常规摄像机相比，增加有光学透雾滤片，在正常的天气状态下，同常规摄像机一样使用彩色滤片与镜头配合采集图像，而在极端天气下，具有透雾功能的摄像机则会使用光学透雾滤片与镜头配合采集图像。

光学透雾滤片能够在极端天气下起到透雾作用的原理是，雾霾属于一种空气中的气溶胶物质，而红外线能够较小受到气溶胶的影响，可以穿透气溶胶，使得传感器能够捕捉到雾霾后的场景。但是由于此种工作状态下是基于780nm～950nm波段的，如果是采用彩色方式进行画面的显示，会出现偏色现象，因此对应的在光学透雾滤片下输出的画面都是黑白的画面。

在现有的技术方案中，需要用到软件算法去判断当前设备所处环境下是否存在极端天气，是否需要使用光学透雾滤片的情况。传统的算法是利用当前画面的对比度强度值，若一直无法让画面的对比度达到预期，则触发使用光学透雾。这样带来的问题是，当使用光学透雾之后，依靠对比度这个值作为参考来评判当前环境是否已经不是雾霾天气，较难触发切换回彩色滤片，这就会造成可能存在的天气较好情况下，还在光学透雾状态，画面呈现类似的黑白颜色。

因此，如何摄像机的工作模式进行准确的切换，是需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种摄像设备工作模式切换方法、装置、设备及存储介质，在透雾模式下，利用v分量的分布特点，解决了传统模式下无法及时切换回彩色滤片的技术问题。

本申请实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种摄像设备工作模式切换方法，包括：获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；

当判断所述摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值，根据各图块对应的所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值；当所述切换参考值小于第一离散程度阈值时，将所述摄像设备的工作模式切换为透雾模式；

当判断所述摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值；确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件时，将所述摄像设备的工作模式切换为彩色模式；

其中，各所述图块在所述图像中互不重叠，每个所述图块至少包含一个像素点。

本申请实施例的技术方案，与传统的通过调整对比度的方式来判断是否切换工作模式的技术方案相比，通过数值的方式是否满足预设条件的方式来判断工作模式是否切换，可以更准确的对工作场景进行切换，排除了因设备调整对比度造成干扰的技术问题，且在透雾模式下，利用v分量的分布特点，解决传统模式下无法及时切换回彩色滤片的技术问题。

可选的，在一些实施例中，所述根据所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值，具体包括：

计算所述u分量值的平方与所述v分量值的平方的和值；

以所述和值的平方根为变量计算方差值；

所述方差值作为表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值。

本申请通过计算图块的u分量值及v分量值的共同的方差，综合考虑的u分量及v分量的离散程度，以u分量值及v分量值平方和的形式评估图像的u分量与v分量的离散程度作为切换参考值，切换方法可靠，为解决摄像设备的工作模式如何进行准确的切换技术问题，提供了一种新的技术方案。

可选的，在一些实施例中，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以所述v分量值为横坐标进行直方图统计，所述横坐标区间的覆盖程度表征为所述v分量的离散程度；

确定所述直方图的横坐标区间全部被覆盖，满足预设条件。

本申请的实施例，通过直方图的横坐标区间是否被覆盖的方式来判断v分量的离散程度，进而判断摄像设备是否需要切换其工作模式，该方法不必经过复杂的计算，相对了减少了摄像设备计算力，加快了判断是否切换工作模式的速度，为解决摄像设备的工作模式如何进行准确的切换技术问题，提供了一种新的技术方案。

可选的，在一些实施例中，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以所述v分量值为横坐标进行直方图统计；

计算所述直方图的方差值，所述直方图的方差值表征为所述v分量的离散程度；

确定所述直方图的方差值小于第二离散程度阈值，满足预设条件。

可选的，在一些实施例中，所述以所述v分量值为横坐标进行直方图统计，具体包括：

所述直方图的横坐标为所述v分量值，所述横坐标的取样间隔为X个等间隔区间，其中，所述X为大于9小于256的整数；

所述直方图的纵坐标为v分量的累计值。

本申请实施例的技术方案，可以减少数据的计算量以加快摄像设备的计算速度，相对的减少了数据的计算量，若当前的摄像设备的计算力不足，通过计算直方图方差的形式，可加快其计算速度，相对的加快了摄像设备的响应时间，节省了摄像设备的计算资源。

可选的，在一些实施例中，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

根据所述v分量值计算所述v分量的方差值，所述v分量的方差值表征为所述v分量的离散程度；

确定所述v分量的方差值小于第三离散程度阈值，满足预设条件。

本申请实施例的技术方案，由于不存在估计值，所有的v分量的数据都直接参与运算，计算结果准确，因此，根据v分量的方差值与第三离散程度阈值比较获得的结果准确，摄像设备的工作模式切换时机准确。

可选的，在一些实施例中，所述获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，具体包括：

按设定的间隔时长获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；或

按设定的间隔图像帧数获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据。

本申请的技术方案，可不必时时的计算摄像设备的环境场景，节省计算力，减少了计算环境场景的占用时间，相对的加快了其响应速度。

可选的，在一些实施例中，所述根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值，具体为：

根据所述图像中各图块包含的每个像素点的RGB数据，计算所述图块中各像素点的RGB数据的平均值；

将各图块的RGB数据的平均值作为各图块对应的RGB数据；

根据所述各图块的RGB数据中的r通道值、g通道值、b通道值，计算各图块对应的u分量值和v分量值。

本申请实施例的技术方案，通过将图块中像素点的RGB的均值作为对应图块的RGB数据，为如何计算各图块对应的u分量值和v分量值提供了一种技术方案，且该技术方案，可减少u分量值和v分量值计算量，节省了计算资源，相对的加快了摄像设备的响应速度。

可选的，在一些实施例中，还包括：工作模式切换后，调整所述摄像设备的ISP模块中的摄像参数，所述ISP模块至少包括对比度模块、颜色模块、曝光模块其中之一。

第二方面，本申请还提供了一种摄像设备工作模式切换装置，包括：处理模块、调整模块；

所述处理模块，用于获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，所述摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值；根据各图块对应的所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值；当所述切换参考值小于第一离散程度阈值时，向所述调整模块发送表征所述摄像设备工作模式为透雾模式的第一控制信号；在所述摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值；确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件时，向所述调整模块发送表征所述摄像设备的工作模式为彩色模式的第二控制信号，其中，各所述图块在所述图像中互不重叠，每个所述图块至少包含一个像素点；

所述调整模块，用于接收所述处理模块发送的控制信号，当接收到所述第二控制信号时，控制彩色滤片与所述摄像设备的镜头配合采集图像，当接收到所述第一控制信号时，控制光学透雾滤片与所述摄像设备的镜头配合采集图像。

第三方面，本申请提供了一种摄像设备，包括：存储器和处理器，

所述存储器，用于存储计算机指令；

所述处理器，用于执行所述计算机指令以实现第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。

本申请实施例的技术方案，与传统的通过调整对比度的方式来判断是否切换工作模式的技术方案相比，通过数值的方式是否满足预设条件的方式来判断工作模式是否切换，可以更准确的对工作场景进行切换，排除了因设备调整对比度造成干扰的技术问题，且在透雾模式下，利用v分量的分布特点，解决了传统模式下无法及时切换回彩色滤片的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种摄像设备工作模式切换方法流程图；

图2为本申请实施例提供的基于室外环境天晴场景彩色模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量；

图3为本申请实施例提供的基于室外环境雾霾天气场景的彩色模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量；

图4为本申请实施例提供的基于室外环境天晴场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量；

图5为本申请实施例提供的基于室外环境雾霾天气场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量；

图6为依据图4的v分量为横坐标进行的直方图的统计示意图；

图7为依据图5的v分量为横坐标进行的直方图的统计示意图；

图8为本申请实施例提供的某一图块中包含像素点的位置示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

为了详细的叙述本申请的技术方案，以下通过具体实施例进行详细说明。

图1示例性的给出了一种摄像设备工作模式切换方法流程图。

具体步骤如下：

S101：获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；

根据摄像设备获得的当前图像，对当前的图像进行分析，以获得图像中所有像素点的RGB数据，获得RGB数据的方式此处不进行限定，本领域技术人员根据现有技术的各种方式都可以获得。

S102：判断摄像设备的工作模式；

摄像设备的工作模式包括彩色模式和透雾模式两种，可以通过各种方式对摄像设备的工作模式进行判断，如通过摄像设备中控制工作模式的开关判定，也可以通过摄像设备采集的图像判定，还可以通过摄像设备当前使用的滤片判定，方式多种，此处不进行限定。

S103：根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值；

此处的图块为在图像中互不重叠的图块，且每个图块至少包含一个像素点，也就是每一个像素点可以作为一个图块，也可以将多个像素点作为一个图块。

在实际的应用过程中，可以将获取到的图像划分为M*N个图块，M、N为大于0的整数，优选的，M和N为大于等于3的整数，M和N的数量可根据实际的需要对图像进行划分，若获取的图像为1920*1080像素，可以将图像划分为17*15个图块，通过将图像划分成若干图块，将若干像素合并为一个图块进行处理，可以减少实际的运算量，加快摄像设备的反应速度，当然，也可以根据实际的像素值来进行计算，如以1920*1080像素来进行计算。

u分量和v分量是根据图块的RGB数据中的r通道值、g通道值和b通道值计算的，计算方式可以为：

u＝lg(g)-lg(r)；

v＝lg(g)-lg(b)；

lg是以10为底数的常用对数，g代表g通道值，r代表r通道值，b代表b通道值，每个图块都需计算u分量值和v分量值，若获取的实际像素为1920*1080像素，且每个图块中只包含有一个像素，那么，就会获得1920*1080个u分量值和v分量值，若是将图像划分成17*15个图块，则只需计算17*15个u分量值和v分量值，可以减少计算量。

S104：根据各图块对应的u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值。

表征离散程度函数有多种，如全距、离均差、标准差、变异系数、四分位数、方差等，上述函数都可以用来表示数据分布的离散程度。

本申请以下的实施例是以方差为例来进行说明u分量值与v分量值的离散程度的，对于本领域技术人员而言，不仅仅限于本申请列举的方差这一种方式，只要是表征数据分布离散程度的计算方式，都为本申请所表述的离散程度的一种。

参见图2及图3，图2为基于室外环境天晴场景时的彩色模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量；图3为同一场景下基于室外环境雾霾天气场景时的彩色模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量。

从图中可以看出，在天晴场景时，uv分量的离散程度较为集中，如图2所示，而在雾霾场景时，uv分量的离散程度较为分散，如图3所示，因此，可以通过计算uv分量混合方差的方式来预估uv分量的离散程度，确定表征uv分量离散程度的切换参考值。

S105：切换参考值是否小于第一离散程度阈值？

若是，执行步骤S106，若否，执行步骤S101。

若切换参考值大于第一离散程度阈值，说明表征uv分量的离散程度较大，已经超过了设定的表征离散程度阈值的第一离散程度阈值，当前所采用的彩色模式已不再满足采集图像的要求。

否则，仍然采用原工作模式，即彩色模式来采集图像。

表征离散程度切换参考值此处不进行限定，采用的表征uv分量离散程度的不同函数，所采用的阈值也是不同的，本领域技术人员只需根据实际情况，设定合理的阈值即可。

S106：摄像设备的工作模式切换为透雾模式；

对摄像设备的工作模式进行调整，将彩色模式切换为透雾工作模式，如将彩色模式使用的彩色滤片切换为透雾模式使用的光学透雾滤片与摄像设备的镜头配合来采集图像。

S107：当判断摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值；

当摄像设备的工作模式为透雾模式时，是否切换为彩色模式的判定方式与上述方式有所不同。

在透雾模式下，由于透雾模式所采用的光学透雾滤片是基于780nm～950nm波段的，画面会呈现类似的黑白颜色，而在此种情况下的v分量值，是随着外界环境变化而呈现特征变化的。

如图4及图5所示，图4为与图2同一场景下天晴场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量，图5为与图2同一场景下雾霾天气场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量。

从图中可以看出，v分量值在透雾模式下，天晴场景和雾霾场景的分布是不同的,在天晴场景下，v分量的分布集中度较高，在雾霾场景下，v分量则显著的呈现独立区域分布的特征，因此，可以利用v分量在透雾模式时不同场景的分布特点来判断室外的场景，从而判断摄像设备所需的工作模式。

因此，本申请需根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值。

图块的划分方式，前述有说明，此处不再赘述。

v分量值的计算方式如下：

v＝lg(g)-lg(b)；

lg是以10为底数的常用对数，g为RGB数据中的g通道值，b为RGB数据中的b通道值。

每个图块都会有对应的v分量值，若图块只包含一个像素，则每个像素会有对应的v分量值。

S108：表征v分量的离散程度是否满足预设条件？

若是，执行步骤S109，若否，执行步骤S101。

表征v分量的离散程度有多种方式，如方差、全距、离均差、标准差、变异系数、四分位数，直方图等，各种表征v分量的离散程度的函数、方式都可以，此处不进行限定，预设条件根据表征分量的离散程度的函数或方式的不同，而有所变化。

当满足表征v分量的离散程度是否满足预设条件时，说明当前的透雾模式需要调整，若不满足预设条件，则保持原工作模式不变。

S109：摄像设备的工作模式切换为彩色模式；

对摄像设备的工作模式进行调整，将透雾工作模式切换为彩色模式，如将透雾工作模式时使用的光学透雾滤片切换为彩色模式时使用的彩色滤片与摄像镜头配合来采集图像。

本申请实施例的技术方案，与传统的通过调整对比度的方式来判断是否切换工作模式的技术方案相比，通过数值的方式是否满足预设条件的方式来判断工作模式是否切换，可以更准确的对工作场景进行切换，排除了因设备调整对比度造成干扰的技术问题，且在透雾模式下，利用v分量的分布特点，解决了传统模式下无法及时切换回彩色滤片的技术问题。

可选的，作为其中一种实施例，根据u分量值与v分量值确定表征图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值，具体包括：

计算u分量值的平方与v分量值的平方的和值；

以和值的平方根为变量计算方差值；

方差值作为表征图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值。

以下通过具体实施例进行说明。

本申请实施例提供的切换参考值的计算方式参考如下：

A＝var(sqrt(u.^2+v.^2))

上述公式示意是以matlab语言为例，其中，var是指求方差值运算，sqrt是指开平方运算，u.^2是指对每一个u值进行平方，v.^2是指对每个v值进行平方。

先计算u分量值的平方与v分量值的平方的和值，再以和值的平方根为变量计算方差值，将方差值作为表征图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值。

若有17*15个图块，则计算17*15个图块数据的方差值，若每个图块都只包含有一个像素，且当前的像素为1920*1080像素，那么则计算1920*1080个数据的方差值。

若采用本申请所使用的表征uv混合方差的方式来表征uv分量的离散程度，则第一离散程度阈值建议采用0.5。

若采用全距、离均差、标准差、变异系数、四分位数等其它函数来计算表征uv分量的离散程度，对于本领域技术人员而言，则可根据函数的情况，设定合理的第一离散程度阈值即可。

本申请通过计算图块的u分量值及v分量值的共同的方差，综合考虑的u分量及v分量的离散程度，以u分量值及v分量值平方和的形式评估图像的u分量与v分量的离散程度作为切换参考值，切换方法可靠，为解决摄像设备的工作模式如何进行准确的切换技术问题，提供了一种新的技术方案。

可选的，作为其中一种实施例，确定表征v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以v分量值为横坐标进行直方图统计，横坐标区间的覆盖程度表征为v分量的离散程度；

确定直方图的横坐标区间全部被覆盖，满足预设条件。

以下通过具体实施例进行说明。

见图4、图5、图6及图7所示。

图4是天晴场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量，图6为依据图4的v分量为横坐标进行的直方图的统计。

图5是雾霾天气场景透雾模式下的uv分布图，横坐标为u分量，纵坐标为v分量，图7为依据图5的v分量为横坐标进行的直方图进行的统计。

从图6及图7中可以明显的看出，在透雾模式下天晴场景的v分量完整的覆盖了横坐标区间，如图6所示；在透雾模式下雾霾场景的v分量只覆盖了部分横坐标0-12区间以及23-30区间。

从图4及图5中也可以看出，代表v分量的纵坐标的分布，同样是无法覆盖表示v分量的纵坐标的区间的，本实施例通过直方图进行说明，更能体现v分量的离散程度，横坐标区间的覆盖程度即表征为v分量的离散程度。

当直方图的横坐标区间全部被覆盖时，说明v分量是完整的覆盖了横坐标区间的，即属于透雾模式下的天晴场景，此时满足切换工作模式的条件，需将摄像设备的透雾工作模式切换成彩色模式。

本申请的实施例，通过直方图的横坐标区间是否被覆盖的方式来判断v分量的离散程度，进而判断摄像设备是否需要切换其工作模式，该方法不必经过复杂的计算，相对了减少了摄像设备计算力，加快了判断是否切换工作模式的速度，为解决摄像设备的工作模式如何进行准确的切换技术问题，提供了一种新的技术方案。

可选的，作为其中一种实施例，确定表征v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以v分量值为横坐标进行直方图统计；

计算直方图的方差值，直方图的方差值表征为v分量的离散程度；

确定直方图的方差值小于第二离散程度阈值，满足预设条件。

以v分量值为横坐标进行直方图统计，具体包括：

直方图的横坐标为v分量值，横坐标的取样间隔为X个等间隔区间，其中，X为大于9小于256的整数；

直方图的纵坐标为v分量的累计值。

以下通过具体实施例进行说明。

见上述实施例，并参见图4、图5、图6及图7。

图6与图7的横坐标是均以v分量值为横坐标进行的直方图统计，图6为摄像设备在透雾模式下处于天晴场景时以v分量为横坐标获得的直方图，即以图4中v分量为横坐标获得的直方图，其中，取样间隔为30，即X为30。

图7为摄像设备在透雾模式下处于雾霾场景时以v分量为横坐标获得的直方图，即以图5中的v分量为横坐标获得的直方图，其中，取样间隔为30，即X为30。

需要注意的是，此处30只是举例，X取大于9小于256之间的任意的整数都可以，图6和图7都取样为30是为了便于比对，更好的说明在透雾模式下，天晴场景与雾霾场景中体现的v分量之间的差异。

图6和图7的纵坐标均为v分量的累计值，即v的频数。

通过上述实施例，及结合图4、图5，本领域技术人员已经知晓，在透雾模式下，天晴场景的v分量和雾霾场景的v分量的离散程度是不同的，雾霾场景下的v分量分布较分散，而天晴场景下的v分量较集中，因此，可以通过计算表征v分量离散程度的函数计算其离散程度，若小于阈值，为在透雾模式下的天晴场景，若大于阈值，为透雾模式下的雾霾场景。

方差可以衡量一组数据时离散程度的度量，方差越大，说明其离散程度也越大。根据其离散程度值，即可以确定v分量的离散程度，若表征v分量的离散程度的数值小于离散程度阈值，说明v分量的分布较为集中，若表征v分量的离散程度大于离散程度阈值，说明v分量的分布较为分散。

同上述实施例，若不通过统计横坐标区间的覆盖程度来计算其离散程度，还可以通过计算直方图的方差的方式来计算其v分量的离散程度，直方图的方差值可以表征为v分量的离散程度。

若计算直方图的方差值小于第二离散程度阈值，说明v分量的分布较为集中，为透雾模式下的天晴场景，应将摄像设备的工作模式切换为彩色模式；若表征v分量的离散程度大于第二离散程度阈值，说明v分量的分布较为分散，不宜切换当前的工作模式，保持当前的工作模式即可，即工作模式仍为透雾模式。

第二离散程度阈值根据实际情况进行设定，该值至少与v分量的离散程度、直方图的取样间隔有关，也与摄像设备的清晰度、及所在的环境有关，比如环境的灯光影响等，本领域技术人员可根据实际情况通过大量实验来设定合理第二离散程度阈值，也可以通过合理的推演计算出合理的第二离散程度阈值，此处不进行限定，本领域技术人员可以根据本申请的技术方案，通过各种方式来获得合理的第二离散程度阈值。本申请实施例中，基于取样间隔为30及当前摄像设备的环境，建议第二离散程度阈值为1800。

计算直方图方差的方式与现有技术中计算直方图的方差是相同的计算方式，对于本领域技术人员来说，可以根据当前的直方图来计算直方图的方差，此处不再举例。

通过计算直方图的方差来计算表征v分量的离散程度的有益效果是，可以减少数据的计算量以加快摄像设备的计算速度，若假设像素是1920*1080，且各图块只包含一个像素点时，直接计算v分量的方差，那么会有1920*1080组数据直接参与方差的运算，直接计算方差的数据量很大，会影响设备的计算速度，进而影响其响应速度，但若通过计算直方图方差的方式，数据的总量虽然没有变化，但直方图的取样间隔相当于对1920*1080个数据先行进行了一次均值处理，即位于取样间隔之间的数据做为同一数值处理，设取样间隔为30，则位于这30个数据间的数据都为同一组数据，则作为同一数据参与直方图的方差运算，相对的减少了数据的计算量，若当前的摄像设备的计算力不足，通过计算直方图方差的形式，可加快其计算速度，相对的加快了摄像设备的响应时间，节省了摄像设备的计算资源。

可选的，作为其中一种实施例，确定表征v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：根据v分量值计算v分量的方差值，v分量的方差值表征为v分量的离散程度；确定v分量的方差值小于第三离散程度阈值，满足预设条件。

参见上述实施例，并参见图4、图5、图6及图7。

本领域技术人员根据上述实施例中的内容可知，在透雾模式下，天晴场景的v分量和雾霾场景的v分量的离散程度是不同的，v分量的方差值的大小即表征了v分量的离散程度，v分量的方差越大，说明v分量的离散程度也越大，当v分量的离散程度大于第三离散程度阈值时，即属于为透雾模式下的雾霾场景，若小于第三离散程度阈值，则属于透雾模式下的天晴场景，因此，当v分量的方差值小于第三离散程度阈值时，即满足预设条件，应将摄像设备当前工作模式由透雾模式切换为彩色模式。

因此，可以通过直接计算其v分量的方差值的方式，来计算v分量的离散程度。

根据v分量值计算所述v分量的方差值的方式与本领域技术中计算方差值的方式相同，此处不再列举如何计算v分量的方差值，本领域技术人员可以根据当前图像中各图块的v分量值，来计算v分量的方差值。

若假设像素是1920*1080，且各图块只包含一个像素点时，直接计算v分量的方差，那么会有1920*1080组数据的v分量直接参与方差的运算，本技术方案计算方式的有益效果是，由于不存在估计值，所有的v分量的数据都直接参与运算，计算结果准确，因此，根据v分量的方差值与第三离散程度阈值比较获得的结果准确，摄像设备的工作模式切换时机准确。

可选的，作为其中一种实施例，获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，具体包括：按设定的间隔时长获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；或，按设定的间隔图像帧数获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据。

以下通过具体实施例进行说明。

由于天晴场景和雾霾场景并不会突然发生变化，而是逐渐变化的，因此，不需要时时通过RGB数据来计算当前的场景，可以每间隔设定的间隔时长来获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据进行计算，也可以按设定的间隔图像帧数获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据进行计算。

如设定的间隔时长为5分钟，那么，每间隔5分钟会获取一次摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据并进行计算；也可以按设定的间隔图像帧数来获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，若假设每秒的图像帧数为25帧，那么，可以设定间隔5*60*25帧来获取一次摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据并进行计算，即设定每间隔7500帧来获取一次摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据并进行计算，与每间隔5分钟获取一次摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据的间隔时间是相同的，两种设定的方式可以转换，也可以在操作界面上两种方式同时存在，当设定其中一项时，另一项随着同步发生变化。

本申请的技术方案，只需根据实际需要来设定获取RGB数据的间隔时长或间隔图像帧数，根据其设定的间隔时间或间隔的图像帧数来判定工作模式是否需要切换，本申请的技术方案，可不必时时的计算摄像设备的环境场景，节省计算力，减少了计算环境场景的占用时间，相对的加快了其响应速度。

可选的，作为其中一种实施例，根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值，具体为：

根据图像中各图块包含的每个像素点的RGB数据，计算图块中各像素点的RGB数据的平均值；

将各图块的RGB数据的平均值作为各图块对应的RGB数据；

根据各图块的RGB数据中的r通道值、g通道值、b通道值，计算各图块对应的u分量值和v分量值。

以下通过具体实施例进行说明。

参见附图8，由于附图无法展示颜色，因此附图8中并无颜色，仅为示例性的对像素点的位置进行展示，RGB的数据此处仅是举例，图块中可以包含多个像素点，本实施例中包含四个像素点只是为了方便举例说明。

设图像中的某一图块包含了四个像素点，四个像素点的RGB数据分别如下：

像素点一RGB(145，58，57)；

像素点二RGB(153，59，85)；

像素点三RGB(149，62，68)；

像素点四RGB(150，53，84)；

根据图块包含的四个像素点的RGB数据，计算图块中各像素点的RGB数据的平均值，计算方式为，计算四个像素点的r通道值、g通道值、b通道值的平均值，将r通道值、g通道值、b通道值的平均值作为当前图块对应的RGB数据。

当前图块的r通道值的平均值为(145+153+149+150)/4＝149.25，对结果向下取整，结果为149，即当前图块的r通道值的平均值为149，当然也可以采用向上取整或四舍五入或其它形式的取整方式，此处不进行限定，本实施例以向下取整为例进行的计算。

同理，获得当前图块g通道值的平均值及b通道值的平均值的计算方式同获得r通道值的方式相同，通过计算获得g通道值的平均值为58，获得b通道值的平均值为73，将各图块的RGB数据的平均值作为各图块对应的RGB数据，因此，当前图块的RGB的平均值为(149，58，73)，即该RGB的平均值为当前图块的RGB数据。

根据各图块的RGB数据中的r通道值、g通道值、b通道值，计算各图块对应的u分量值和v分量值，即根据当前图块的RGB数据(149，58，73)中的r通道值、g通道值、b通道值来计算当前图块的u分量值和v分量值，计算过程及计算方式可见上述实施例，此处不再进行举例。

若获取到摄像设备当前图像的所有像素点为1920*1080像素，将图像划分成17*15个图块，则只需计算17*15个图块的u分量值和v分量值即可，相对于直接计算所有像素点的u分量值和v分量值的计算量来说，可以大大减少其计算量，节省了计算资源。

本申请实施例的技术方案，通过将图块中像素点的RGB的均值作为对应图块的RGB数据，为如何计算各图块对应的u分量值和v分量值提供了一种技术方案，且该技术方案，可减少u分量值和v分量值计算量，节省了计算资源，相对的加快了摄像设备的响应速度。

可选的，作为其中一种实施例，工作模式切换后，调整所述摄像设备的ISP模块中的摄像参数，所述ISP模块至少包括对比度模块、颜色模块、曝光模块其中之一。

当前的工作模式切换后，无论是由透雾模式切换为彩色模式，还是由彩色模式切换为透雾模式，摄像设备的ISP模块中原来的摄像参数已无法满足其切换后工作模式的需要，需要对其进行调整，包括但不限于对比度模块、颜色模块、曝光模块等，以便适应新的工作模式，具体的可以根据实际业务需要进行调整。

可选的，作为其中一种实施例，还提供一种摄像设备工作模式切换装置，包括：处理模块、调整模块；

处理模块，用于获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值；根据各图块对应的u分量值与v分量值确定表征图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值；当切换参考值大于第一离散程度阈值时，向调整模块发送表征摄像设备工作模式为透雾模式的第一控制信号；在摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值；确定表征v分量的离散程度满足预设条件时，向调整模块发送表征摄像设备的工作模式为彩色模式的第二控制信号，其中，各图块在图像中互不重叠，每个图块至少包含一个像素点；

调整模块，用于接收处理模块发送的控制信号，当接收到第二控制信号时，控制彩色滤片与摄像设备的镜头配合采集图像，当接收到第一控制信号时，控制光学透雾滤片与摄像设备的镜头配合采集图像。

可选的，作为其中一种实施例，还提供一种摄像设备，包括：存储器和处理器，存储器，用于存储计算机指令；处理器，用于执行计算机指令以实现上述实施例所述的任一项的方法。

可选的，作为其中一种实施例，还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例任一项所述的方法。

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 (12)

1.一种摄像设备工作模式切换方法，其特征在于，

获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；

当判断所述摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值，根据各图块对应的所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值；当所述切换参考值大于第一离散程度阈值时，将所述摄像设备的工作模式切换为透雾模式；

当判断所述摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算所述各图块对应的v分量值；确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件时，将所述摄像设备的工作模式切换为彩色模式；

其中，各所述图块在所述图像中互不重叠，每个所述图块至少包含一个像素点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值，具体包括：

计算所述u分量值的平方与所述v分量值的平方的和值；

以所述和值的平方根为变量计算方差值；

所述方差值作为表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以所述v分量值为横坐标进行直方图统计，所述横坐标区间的覆盖程度表征为所述v分量的离散程度；

确定所述直方图的横坐标区间全部被覆盖，满足预设条件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

以所述v分量值为横坐标进行直方图统计；

计算所述直方图的方差值，所述直方图的方差值表征为所述v分量的离散程度；

确定所述直方图的方差值小于第二离散程度阈值，满足预设条件。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述以所述v分量值为横坐标进行直方图统计，具体包括：

所述直方图的横坐标为所述v分量值，所述横坐标的取样间隔为X个等间隔区间，其中，所述X为大于9小于256的整数；

所述直方图的纵坐标为v分量的累计值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件，具体包括：

根据所述v分量值计算所述v分量的方差值，所述v分量的方差值表征为所述v分量的离散程度；

确定所述v分量的方差值小于第三离散程度阈值，满足预设条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，具体包括：

按设定的间隔时长获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据；或

按设定的间隔图像帧数获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值，具体为：

根据所述图像中各图块包含的每个像素点的RGB数据，计算所述图块中各像素点的RGB数据的平均值；

将各图块的RGB数据的平均值作为各图块对应的RGB数据；

根据所述各图块的RGB数据中的r通道值、g通道值、b通道值，计算各图块对应的u分量值和v分量值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，

工作模式切换后，调整所述摄像设备的ISP模块中的摄像参数，所述ISP模块至少包括对比度模块、颜色模块、曝光模块其中之一。

10.一种摄像设备工作模式切换装置，其特征在于，包括：处理模块、调整模块；

所述处理模块，用于获取摄像设备当前图像所有像素点的RGB数据，所述摄像设备的工作模式为彩色模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的u分量值和v分量值；根据各图块对应的所述u分量值与v分量值确定表征所述图像的u分量与v分量的离散程度的切换参考值；当所述切换参考值大于第一离散程度阈值时，向所述调整模块发送表征所述摄像设备工作模式为透雾模式的第一控制信号；在所述摄像设备的工作模式为透雾模式时，根据所述图像中的各图块包含的像素点对应的RGB数据，分别计算各图块对应的v分量值；确定表征所述v分量的离散程度满足预设条件时，向所述调整模块发送表征所述摄像设备的工作模式为彩色模式的第二控制信号，其中，各所述图块在所述图像中互不重叠，每个所述图块至少包含一个像素点；

所述调整模块，用于接收所述处理模块发送的控制信号，当接收到所述第二控制信号时，控制彩色滤片与所述摄像设备的镜头配合采集图像，当接收到所述第一控制信号时，控制光学透雾滤片与所述摄像设备的镜头配合采集图像。

11.一种摄像设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，

所述存储器，用于存储计算机指令；

所述处理器，用于执行所述计算机指令以实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

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