CN114630036A - 一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质，涉及视频监控领域。该方法包括：首先，当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，并将第一环境照度叠加至第一预设阈值，作为切换阈值；然后，摄像机实时获取第二环境照度，并根据第二环境照度和切换阈值的关系，确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。实现根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

Description

一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质

技术领域

本发明涉及视频监控领域，具体而言，涉及一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质。

背景技术

在监控领域，昼夜切换是摄像机众多功能中一项特别重要的功能，摄像机需要根据环境照度(即外界环境的明亮度)的改变，在白天模式(也即彩色模式)和夜晚模式(也即黑白模式)之间自动进行切换。

通常，技术人员预先为摄像机标定出彩切黑阈值和黑切彩阈值，且黑切彩阈值大于彩切黑阈值。当摄像机确定出环境照度小于彩切黑阈值时，从白天模式切换到夜晚模式，并打开摄像机的补光灯，以获得较为清晰的图像；当摄像机确定出环境照度大于黑切彩阈值时，从夜晚模式切换到白天模式，并关闭摄像机的补光灯，从而实现摄像机的自动昼夜切换。

但是，当摄像机的昼夜模式为夜晚模式时，由于开启的补光灯会提高环境照度，在一些场景较小或反光较强的环境下，可能会出现环境照度大于黑切彩阈值，而使得摄像机由夜晚模式切换至白天模式，并关闭补光灯。此时，由于补光灯关闭，环境照度小于彩切黑阈值，又使得摄像机切换至夜晚模式，如此反复切换。

因此，采用传统的昼夜切换方法，可能会导致摄像机在外界的环境照度较低的情况下，出现在白天模式和夜晚模式之间反复切换的问题。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质，其能够根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种昼夜切换方法，应用于摄像机，所述摄像机包括多个补光灯，所述方法包括：

当所述摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，所述预设转换关系表征每个所述补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，所述第一环境照度表征所有所述已开启补光灯的光照强度产生的环境照度；

对所述第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，所述第一预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述黑白模式切换为彩色模式时的环境照度；

实时获取第二环境照度，所述第二环境照度表征当前的环境明亮度；

根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式。

在一种可能的实施方式中，所述多个补光灯的类型包括近光灯、中光灯和远光灯；所述预设转换关系是通过下述方式得到的：

针对每个类型的所有补光灯，从当前类型的所有补光灯中获取任意一个目标补光灯；

开启所述目标补光灯，并关闭除所述目标补光灯以外的所有所述补光灯；

根据多个预设光照强度，得到所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度；

根据每个所述预设光照强度和每个所述参考环境照度，绘制所述光照强度和所述环境照度的转换曲线图，得到所述当前类型对应的转换关系；

获得所述预设转换关系，所述预设转换关系包括所述近光灯对应的转换关系、所述中光灯对应的转换关系和所述远光灯对应的转换关系。

在一种可能的实施方式中，所述根据多个预设光照强度，得到所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度的步骤，包括：

设置所述摄像机的曝光模式为手动模式，并设置所述摄像机的快门值和增益值为固定值；

针对每个所述预设光照强度，设置所述目标补光灯的光照强度为所述预设光照强度，并获取所述摄像机的当前画面亮度；

根据所述当前画面亮度，按照公式：

计算所述目标补光灯在所述预设光照强度下产生的参考环境照度，其中，E0为所述参考环境照度，St0为所述摄像机的快门值，Sg0为所述摄像机的增益值，L为所述当前画面的亮度，α、β均为系数；

获得所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度。

在一种可能的实施方式中，所述多个补光灯的类型包括近光灯、中光灯和远光灯；

所述根据所述摄像机的每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度的步骤，包括：

针对每个所述已开启补光灯，确定所述已开启补光灯的类型对应的转换关系，其中，所述转换关系为所述近光灯对应的转换关系、所述中光灯对应的转换关系和所述远光灯对应的转换关系中的一个；

根据所述转换关系和所述已开启补光灯的光照强度，得到所述已开启补光灯产生的环境照度；

获得每个所述已开启补光灯产生的环境照度；

对每个所述环境照度进行求和，得到所述第一环境照度。

在一种可能的实施方式中，所述实时获取第二环境照度的步骤包括：

设置所述摄像机的曝光模式为自动模式，并实时获取所述摄像机的当前画面的参数，其中，所述参数包括快门值、增益值和当前画面亮度；

根据所述参数，按照公式：

实时计算所述第二环境照度；

其中，E为所述第二环境照度，St为所述快门值，Sg为所述增益值，L为所述当前画面亮度，α、β均为系数。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式的步骤，包括：

若所述第二环境照度大于所述切换阈值，则将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式；

若所述第二环境照度小于或等于所述切换阈值，则保持所述昼夜模式为所述黑白模式。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

当所述昼夜模式为彩色模式时，实时获取当前环境照度；

若所述当前环境照度小于所述第二预设阈值，则将所述昼夜模式从所述彩色模式切换为所述黑白模式，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值，所述第二预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述彩色模式切换为所述黑白模式时的环境照度；

若所述当前环境照度大于或等于所述第二预设阈值，则保持所述昼夜模式为所述彩色模式。

第二方面，本发明实施例还提供了一种昼夜切换装置，应用于摄像机，所述摄像机包括多个补光灯，所述装置包括：

确定模块，用于当所述摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，所述预设转换关系表征每个所述补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，所述第一环境照度表征所有所述已开启补光灯的光照强度产生的环境照度；

计算模块，用于对所述第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，所述第一预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述黑白模式切换为彩色模式时的环境照度；

获取模块，用于实时获取第二环境照度，所述第二环境照度表征当前的环境明亮度；

切换模块，用于根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式。

第三方面，本发明实施例还提供了一种摄像机，所述摄像机包括：

多个补光灯；

一个或多个处理器；

存储器，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执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的昼夜切换方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的昼夜切换方法。

相对现有技术，本发明实施例提供的一种昼夜切换方法、装置和摄像机，通过将已开启补光灯的光照强度转换为对应的第一环境照度，并将第一环境照度叠加至第一预设阈值，作为切换阈值，实现根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的摄像机的方框示意图。

图2为本发明实施例提供的一种昼夜切换方法的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的获得预设转换关系方法的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的转换曲线图。

图5为本发明实施例提供的另一种昼夜切换方法的流程示意图。

图6为本发明实施例提供的昼夜切换装置的方框示意图。

图标：100-摄像机；101-存储器；102-处理器；103-补光灯；104-总线；200-昼夜切换装置；201-确定模块；202-计算模块；203-获取模块；204-切换模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，一般根据实时环境照度和预先设定的黑切彩阈值，确定是否切换为彩色模式。但是，由于当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，会打开补光灯以提高环境照度，可能会出现环境照度大于黑切彩阈值，而使得摄像机由夜晚模式切换至白天模式，并关闭补光灯，如此反复切换的情况。

为了避免上述情况的出现，可以通过检测到摄像机在一定时间内发生一定次数的昼夜切换之后，就动态提升黑切彩阈值，从而将摄像机的昼夜模式锁定在黑白模式以保证摄像机后续不会出现反复切换昼夜模式的情况。

上述昼夜切换方法虽然最终能解决摄像机反复进行昼夜切换的问题，但是，该问题解决的前提是摄像机已经出现了反复昼夜切换的情况，因此，该方法存在一定缺陷，无法完全避免摄像机出现反复昼夜切换的现象。

针对上述问题，本实施提供一种昼夜切换方法，能够根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

请参考图1，图1示出了本实施例提供的一种摄像机100的方框示意图，摄像机100可以是具有日夜两用功能的半球性摄像机、高速球摄像机、枪型摄像机、网络摄像机和红外摄像机等。摄像机100可以包括存储器101、处理器102、补光灯103及总线104。该存储器101、处理器102和补光灯103通过总线104连接。示例性地，摄像机还可以包括存储在ROM、RAM、或其他类型的非暂时性存储介质、或其任意组合中的程序指令。根据这些程序指令可以实现本发明的方法。

需要说明的是，存储器101还可以与处理器102集成设置，例如，存储器101可以与处理器102集成设置在同一个芯片中。

存储器101用于存储程序，例如昼夜切换装置200。昼夜切换装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器101中的软件功能模块，处理器102在接收到执行指令后，执行所述程序以实现本实施例中的昼夜切换方法。

其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器102可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本实施例中的昼夜切换方法的各步骤可以通过处理器102中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)、嵌入式ARM等芯片。

补光灯103用于在摄像机100的昼夜模式为黑白模式时，提高环境照度，补光灯103可以包括多种类型，例如，近光灯、中光灯和远光灯等，根据摄像机100的监控距离，可以开启不同类型的补光灯并设置合适的光照强度。

需要说明的是，若摄像机100为红外摄像机，将昼夜模式切换为黑白模式后，打开补光灯103的同时，还需要将红外滤光片打开。

为了便于说明，在摄像机100中仅描述了一个处理器。然而，应当注意，本发明中的摄像机100还可以包括多个处理器，因此本发明中描述的一个处理器执行的步骤也可以由多个处理器联合执行或单独执行。例如，若摄像机100的处理器执行步骤A和步骤B，则应该理解，步骤A和步骤B也可以由两个不同的处理器共同执行或者在一个处理器中单独执行。例如，第一处理器执行步骤A，第二处理器执行步骤B，或者第一处理器和第二处理器共同执行步骤A和B。

在图1所示的摄像机100的基础上，对本实施例提供的昼夜切换方法进行介绍。请参考图2，图2示出了本实施例提供的昼夜切换方法的流程示意图，该方法应用于摄像机100，摄像机100包括多个补光灯，该方法包括以下步骤：

S110，当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，预设转换关系表征每个补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，第一环境照度表征所有已开启补光灯的光照强度产生的环境照度。

在本实施例中，摄像机100监控的环境的变暗时，摄像机100切换昼夜模式为黑白模式，并开启补光灯103，由于摄像机100包括多个补光灯103，摄像机100可以根据监控环境的明暗和监控目标的距离，确定开启补光灯的个数和每个补光灯的光照强度，以获得较为清晰的监控画面。

由于补光灯103在不同光照强度下会产生相应的环境照度，当摄像机100的昼夜模式为黑白模式时，摄像机100根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，将每个已开启补光灯的光照强度转换为环境照度，并得到所有已开启补光灯的光照强度转换后的第一环境照度。

S120，对第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，第一预设阈值表征预先设定的摄像机由黑白模式切换为彩色模式时的环境照度。

在本实施例中，第一预设阈值可以通过下述方式得到。

第一步，设置摄像机100的曝光模式为自动模式。

当摄像机100的曝光模式为自动模式时，其对应的快门值和增益值会随着外界环境明亮度的改变而自动改变，快门值表征摄像机100拍摄时曝光时间的长短，增益值用于摄像机100拍摄时提高成像质量。一般来说，外界环境明亮度越大，快门值和增益值就越小，拍摄的画面亮度就越大，成像效果也就越好；外界环境明亮度越小，快门值和增益值就越大，画面亮度就越小，成像效果就越差。

第二步，实时获取当前画面，当随着外界环境明亮度由高到低，摄像机100所拍摄的画面的成像效果不佳，即画面噪声较大时，获取摄像机参数和画面明亮度。

当随着外界环境明亮度由高到低时，摄像机100的快门值和增益值也就越大，其拍摄的画面明亮度也就越低，画面的成像效果也就越差，当画面的成像效果不佳或较差时，就需要切换摄像机100的昼夜模式为黑白模式，并开启补光灯。

第三步，根据摄像机参数和画面明亮度，按照公式：

计算当前环境照度。

其中，Shutter为当前快门值，Snsgain为当前增益值，Luma为当前画面亮度，α、β为系数，用来提高环境照度衡量精度。由于快门值和增益值的变化较小，为了增加环境照度衡量精度，α、β一般取10000或15000等较大数值。

第四步，将当前环境照度作为第二切换阈值D2NThr，并按照公式：N2DThr＝D2NThr*ratio+K，得到第一预设阈值。

其中，第二切换阈值表征摄像机100由彩色模式切换为黑白模式时对应的环境照度，ratio为系数，K为常数。

S130，实时获取第二环境照度，第二环境照度表征当前的环境明亮度。

S140，根据第二环境照度和切换阈值，确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。

相对于现有技术，本实施例提供的昼夜切换方法，通过将已开启补光灯的光照强度转换为对应的第一环境照度，并将第一环境照度叠加至第一预设阈值，作为切换阈值，摄像机根据当前的环境照度和切换阈值的关系，确定是否切换为彩色模式。实现根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

可选的，多个补光灯的类型可以包括近光灯、中光灯和远光灯，为了将不同类型的补光灯的光照强度转化为环境照度，需要预先标定不同类型的补光灯的光照强度和环境照度之间的转化关系。并且，由于不同类型的补光灯的对应的监控距离不同，其补光的角度也不一样，最终产生的环境照度也不同，因此，需要对每个类型的补光灯均进行标定，得到每个类型的补光灯对应的转换关系。

为请参考图3，获得预设转换关系的方法可以包括以下步骤S210～S250。

S210，针对每个类型的所有补光灯，从当前类型的所有补光灯中获取任意一个目标补光灯。

S220，开启目标补光灯，并关闭除目标补光灯以外的所有补光灯。

在本实施例中，对于类型为近光灯的补光灯，将任意一个近光灯作为目标补光灯，并开启目标补光灯，关闭除目标补光灯以外的所有补光灯；对于类型为中光灯的补光灯，将任意一个中光灯作为目标补光灯，并开启目标补光灯，关闭除目标补光灯以外的所有补光灯；对于类型为远光灯的补光灯，将任意一个远光灯作为目标补光灯，并开启目标补光灯，关闭除目标补光灯以外的所有补光灯。

例如，摄像机100包括2个近光灯、2个中光灯和2个远光灯，将任意一个近光灯作为目标补光灯，并开启目标补光灯，关闭其他5个补光灯，然后进行步骤S230～S240，得到近光灯对应的转换关系。类似的，分别得到中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系。

S230，根据多个预设光照强度，得到目标补光灯在每个预设光照强度下产生的参考环境照度。

在本实施例中，多个预设光照强度可以是一组呈等差数列的数值，例如，预设光照强度分别为0、100、200…900、1000，并得到目标补光灯在每个预设光照强度下产生的参考环境照度。

S240，根据每个预设光照强度和每个参考环境照度，绘制光照强度和环境照度的转换曲线图，得到当前类型对应的转换关系。

在本实施例中，对于目标补光灯的每一个预设光照强度和得到的参考环境照度，利用最小二乘法，拟合出目标补光灯的光照强度与环境照度的转换曲线图。

例如，目标补光灯的类型为近光灯，得到的转换曲线如图4中的①所示；目标补光灯的类型为中光灯，得到的转换曲线如图4中的②所示；目标补光灯的类型为远光灯，得到的转换曲线如图4中的③所示。

对于任意光照强度，可以根据目标补光灯的转换曲线图进行差值计算，得到目标补光灯该光照强度下产生的环境照度。

S250，获得预设转换关系，预设转换关系包括近光灯对应的转换关系、中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系。

可以理解，上述步骤S210～S250都是在摄像机100的昼夜模式为黑白模式时进行的，并且，为了减少由于外界自然光改变对环境照度的影响，最好在外界自然光改变较慢的时间段进行。

需要说明的是，虽然上述步骤S210～S250得到的预设转换关系包括近光灯对应的转换关系、中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系，但是摄像机100也可以包括近光灯、中光灯和远光灯中的至少一种，并根据实际情况得到每个类型对应的转换关系。

可选的，步骤S230可以包括以下子步骤：

第一步，设置摄像机的曝光模式为手动模式，并设置摄像机的快门值和增益值为固定值。

在本实施例中，由于补光灯的光照强度产生的环境照度，会使得摄像机获取画面时的快门值和增益值发生变化，例如，光照强度越大，产生的环境照度也就越大，获取画面时的快门值和增益值会变小，从而影响结果的准确性。

通常，可以在曝光模式为自动模式，昼夜模式为黑白模式，不开启补光灯时，将摄像机100获取画面的快门值和增益值作为曝光模式为手动模式时的快门值和增益值。

第二步，针对每个预设光照强度，设置目标补光灯的光照强度为预设光照强度，并获取摄像机的当前画面亮度。

第三步，根据当前画面亮度，按照公式：

计算目标补光灯在预设光照强度下产生的参考环境照度，其中，E0为参考环境照度，St0为摄像机的快门值，Sg0为摄像机的增益值，L为当前画面的亮度，α、β均为系数。

第四步，获得目标补光灯在每个预设光照强度下产生的参考环境照度。

可以理解，由于快门值和增益值都为固定值，因此，目标补光灯在预设光照强度下产生的参考环境照度只与摄像机100获取的当前画面亮度有关。在实际操作时，可以先获得目标补光灯的光照强度与当前画面亮度之间的转换曲线，再获得目标补光灯的光照强度与环境照度之间的转换曲线。

在确定每个类型的补光灯对应的转换关系后，就可以根据每个已开启补光灯的类型和光照强度，确定生成的环境照度，并得到所有已开启补光灯的光照强度产生的环境照度。

因此，步骤S110可以包括以下子步骤。

第一步，针对每个已开启补光灯，确定已开启补光灯的类型对应的转换关系，其中，转换关系为近光灯对应的转换关系、中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系中的一个。

第二步，根据转换关系和已开启补光灯的光照强度，得到已开启补光灯产生的环境照度。

第三步，获得每个已开启补光灯产生的环境照度。

第四步，对每个环境照度进行求和，得到第一环境照度。

在本实施例中，首先，根据每个已开启补光灯的类型，确定每个已开启补光灯对应的转换关系；然后，根据该已开启补光灯的光照强度和该转换关系，得到该已开启补光灯产生的环境照度，获得每个已开启补光灯产生的环境照度；最后，对每个环境照度进行求和，得到第一环境照度。

例如，摄像机100包括一个近光灯、一个中光灯和一个远光灯，近光灯的光照强度为a，中光灯的光照强度为b，远光灯的光照强度为c。

对于近光灯，通过查找图4中①所示的转换曲线，得到光照强度为a时近光灯产生的环境照度为x；对于中光灯，通过查找图4中②所示的转换曲线，得到光照强度为b时中光灯产生的环境照度为y；对于远光灯，通过查找图4中③所示的转换曲线，得到光照强度为c时远光灯产生的环境照度为z。最后，得到的第一环境照度为近光灯、中光灯和远光灯产生的环境照度之和，即第一环境照度为x+y+z。

在根据摄像机100的已开启补光灯的光照强度确定出第一环境照度后，将第一光照强度与第一预设阈值进行叠加，即得到切换阈值，也即摄像机100的黑切彩阈值。然后，摄像机100需要实时监测外界环境亮度，并和切换阈值进行比较，以确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。

因此，步骤S130可以包括以下子步骤。

第一步，设置摄像机的曝光模式为自动模式，并实时获取摄像机的当前画面的参数，其中，参数包括快门值、增益值和当前画面亮度；

第二步，根据参数，按照公式：

实时计算第二环境照度；

其中，E为第二环境照度，St为快门值，Sg为增益值，L为当前画面亮度，α、β均为系数。

在本实施例中，计算第二环境照度的原理可以参考前述步骤S120中得到第一预设阈值的过程，在此不再赘述。

需要说明的是，虽然步骤S120、步骤S230的第三个子步骤中都用到了计算环境照度的公式，但是，对于不同的情况，摄像机100的设置不同，其对应的参数也不同。

对于步骤S120，预先设置摄像机100的曝光模式为自动模式，并获取当外界环境明亮度由高到低，摄像机100所拍摄的画面的成像效果不佳时，对应的快门值、增益值和画面明亮度；然后根据获取的快门值、增益值和画面明亮度计算当前环境照度。

对于步骤S230的第三步，预先设置摄像机100的曝光模式为手动模式，并设置摄像机的快门值和增益值为固定值，根据固定的快门值、增益值和获取的当前画面亮度计算参考环境照度。

实时获取第二环境照度之后，摄像机100就可以根据第二环境照度和切换阈值，确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。

可选的，步骤S140可以包括以下子步骤。

若第二环境照度大于切换阈值，则将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。

若第二环境照度小于或等于切换阈值，则保持昼夜模式为黑白模式。

可选的，根据步骤S120中确定的第二预设阈值，即彩切黑阈值，摄像机100还可以根据第二预设阈值，确定是否将昼夜模式从彩色模式切换为黑白模式。

因此，在图2的基础上，请参考图5，方法还可以包括与步骤S110～S140并列的步骤S150～S170。

S150，当昼夜模式为彩色模式时，实时获取当前环境照度。

S160，若当前环境照度小于第二预设阈值，则将昼夜模式从彩色模式切换为黑白模式，其中，第二预设阈值小于第一预设阈值，第二预设阈值表征预先设定的摄像机由彩色模式切换为黑白模式时的环境照度。

S170，若当前环境照度大于或等于第二预设阈值，则保持昼夜模式为彩色模式。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

首先，本实施例提供的昼夜切换方法，通过将已开启补光灯的光照强度转换为对应的第一环境照度，并将第一环境照度叠加至第一预设阈值，作为切换阈值，实现根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

然后，本实施例提供的昼夜切换方法，针对不同类型的补光灯，包括近光灯、中光灯和远光灯，分别预先标定出每个类型的补光灯对的光照强度和环境照度之间的转换关系。因此，对于具有不同类型补光灯的摄像机，可以根据已开启补光灯的个数和类型，计算出所有已开启补光灯产生的环境照度，即第一环境照度，具有较高的准确性和很强的适应性。

最后，根据摄像机参数和画面亮度，将环境明亮度量化为可以计算的环境照度，计算过程简便，且便于摄像机能够根据实时获取的环境照度和预设阈值，判断是否切换昼夜模式。

请参考图6，图6示出了本实施例提供的昼夜切换装置200的方框示意图。昼夜切换装置200应用于摄像机100，摄像机100包括多个补光灯103。该装置包括：确定模块201、计算模块202、获取模块203和切换模块204。

确定模块201，用于当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，预设转换关系表征每个补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，第一环境照度表征所有已开启补光灯的光照强度产生的环境照度。

计算模块202，用于对第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，第一预设阈值表征预先设定的摄像机由黑白模式切换为彩色模式时的环境照度。

获取模块203，用于实时获取第二环境照度，第二环境照度表征当前的环境明亮度。

切换模块204，用于根据第二环境照度和切换阈值，确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。

可选的，多个补光灯的类型包括近光灯、中光灯和远光灯。

确定模块201，还用于：

针对每个类型的所有补光灯，从当前类型的所有补光灯中获取任意一个目标补光灯；

开启目标补光灯，并关闭除目标补光灯以外的所有补光灯；

根据多个预设光照强度，得到目标补光灯在每个预设光照强度下产生的参考环境照度；

根据每个预设光照强度和每个参考环境照度，绘制光照强度和环境照度的转换曲线图，得到当前类型对应的转换关系；

获得预设转换关系，预设转换关系包括近光灯对应的转换关系、中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系。

可选的，确定模块201还用于：

设置摄像机的曝光模式为手动模式，并设置摄像机的快门值和增益值为固定值；

针对每个预设光照强度，设置目标补光灯的光照强度为预设光照强度，并获取摄像机的当前画面亮度；

根据当前画面亮度，按照公式：

计算目标补光灯在预设光照强度下产生的参考环境照度，其中，E0为参考环境照度，St0为摄像机的快门值，Sg0为摄像机的增益值，L为当前画面的亮度，α、β均为系数；

获得目标补光灯在每个预设光照强度下产生的参考环境照度。

可选的，确定模块201还用于：

针对每个已开启补光灯，确定已开启补光灯的类型对应的转换关系，其中，转换关系为近光灯对应的转换关系、中光灯对应的转换关系和远光灯对应的转换关系中的一个；

根据转换关系和已开启补光灯的光照强度，得到已开启补光灯产生的环境照度；

获得每个已开启补光灯产生的环境照度；

对每个环境照度进行求和，得到第一环境照度。

可选的，获取模块203还用于：

设置摄像机的曝光模式为自动模式，并实时获取摄像机的当前画面的参数，其中，参数包括快门值、增益值和当前画面亮度；

根据参数，按照公式：

实时计算第二环境照度；

其中，E为第二环境照度，St为快门值，Sgg为增益值，L为当前画面亮度，α、β均为系数。

可选的，切换模块204还用于：

若第二环境照度大于切换阈值，则将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式；

若第二环境照度小于或等于切换阈值，则保持昼夜模式为黑白模式。

可选的，获取模块203，还用于当昼夜模式为彩色模式时，实时获取当前环境照度。

切换模块204还用于：

若当前环境照度小于第二预设阈值，则将昼夜模式从彩色模式切换为黑白模式，其中，第二预设阈值小于第一预设阈值，第二预设阈值表征预先设定的摄像机由彩色模式切换为黑白模式时的环境照度；

若当前环境照度大于或等于第二预设阈值，则保持昼夜模式为彩色模式。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的昼夜切换装置200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。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器102执行时实现上述实施例揭示的昼夜切换方法。

综上，本发明实施例提供的一种昼夜切换方法、装置、摄像机及存储介质，该方法包括：首先，当摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，并将第一环境照度叠加至第一预设阈值，作为切换阈值；然后，摄像机实时获取第二环境照度，并根据第二环境照度和切换阈值的关系，确定是否将昼夜模式从黑白模式切换为彩色模式。实现根据已开启补光灯的光照强度自动调整由黑白模式切换为彩色模式的切换阈值，从而避免了在黑白模式时，由于开启补光灯导致摄像机反复进行昼夜切换的问题。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种昼夜切换方法，其特征在于，应用于摄像机，所述摄像机包括多个补光灯，所述方法包括：

当所述摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，所述预设转换关系表征每个所述补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，所述第一环境照度表征所有所述已开启补光灯的光照强度产生的环境照度；

对所述第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，所述第一预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述黑白模式切换为彩色模式时的环境照度；

实时获取第二环境照度，所述第二环境照度表征当前的环境明亮度；

根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个补光灯的类型包括近光灯、中光灯和远光灯；所述预设转换关系是通过下述方式得到的：

针对每个类型的所有补光灯，从当前类型的所有补光灯中获取任意一个目标补光灯；

开启所述目标补光灯，并关闭除所述目标补光灯以外的所有所述补光灯；

根据多个预设光照强度，得到所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度；

根据每个所述预设光照强度和每个所述参考环境照度，绘制所述光照强度和所述环境照度的转换曲线图，得到所述当前类型对应的转换关系；

获得所述预设转换关系，所述预设转换关系包括所述近光灯对应的转换关系、所述中光灯对应的转换关系和所述远光灯对应的转换关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据多个预设光照强度，得到所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度的步骤，包括：

设置所述摄像机的曝光模式为手动模式，并设置所述摄像机的快门值和增益值为固定值；

针对每个所述预设光照强度，设置所述目标补光灯的光照强度为所述预设光照强度，并获取所述摄像机的当前画面亮度；

根据所述当前画面亮度，按照公式：

计算所述目标补光灯在所述预设光照强度下产生的参考环境照度，其中，E0为所述参考环境照度，St0为所述摄像机的快门值，Sg0为所述摄像机的增益值，L为所述当前画面的亮度，α、β均为系数；

获得所述目标补光灯在每个所述预设光照强度下产生的参考环境照度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个补光灯的类型包括近光灯、中光灯和远光灯；

所述根据所述摄像机的每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度的步骤，包括：

针对每个所述已开启补光灯，确定所述已开启补光灯的类型对应的转换关系，其中，所述转换关系为所述近光灯对应的转换关系、所述中光灯对应的转换关系和所述远光灯对应的转换关系中的一个；

根据所述转换关系和所述已开启补光灯的光照强度，得到所述已开启补光灯产生的环境照度；

获得每个所述已开启补光灯产生的环境照度；

对每个所述环境照度进行求和，得到所述第一环境照度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取第二环境照度的步骤包括：

设置所述摄像机的曝光模式为自动模式，并实时获取所述摄像机的当前画面的参数，其中，所述参数包括快门值、增益值和当前画面亮度；

根据所述参数，按照公式：

实时计算所述第二环境照度；

其中，E为所述第二环境照度，St为所述快门值，Sg为所述增益值，L为所述当前画面亮度，α、β均为系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式的步骤，包括：

若所述第二环境照度大于所述切换阈值，则将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式；

若所述第二环境照度小于或等于所述切换阈值，则保持所述昼夜模式为所述黑白模式。

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：

当所述昼夜模式为彩色模式时，实时获取当前环境照度；

若所述当前环境照度小于第二预设阈值，则将所述昼夜模式从所述彩色模式切换为所述黑白模式，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值，所述第二预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述彩色模式切换为所述黑白模式时的环境照度；

若所述当前环境照度大于或等于所述第二预设阈值，则保持所述昼夜模式为所述彩色模式。

8.一种昼夜切换装置，其特征在于，应用于摄像机，所述摄像机包括多个补光灯，所述装置包括：

确定模块，用于当所述摄像机的昼夜模式为黑白模式时，根据每个已开启补光灯的光照强度和预设转换关系，确定第一环境照度，其中，所述预设转换关系表征每个所述补光灯的光照强度与产生的环境照度之间的关系，所述第一环境照度表征所有所述已开启补光灯的光照强度产生的环境照度；

计算模块，用于对所述第一环境照度和第一预设阈值进行求和，得到切换阈值，其中，所述第一预设阈值表征预先设定的所述摄像机由所述黑白模式切换为彩色模式时的环境照度；

获取模块，用于实时获取第二环境照度，所述第二环境照度表征当前的环境明亮度；

切换模块，用于根据所述第二环境照度和所述切换阈值，确定是否将所述昼夜模式从所述黑白模式切换为所述彩色模式。

9.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括：

多个补光灯；

一个或多个处理器；

存储器，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执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的昼夜切换方法。

10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的昼夜切换方法。

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