CN115150560A - 一种补光系统、图像采集系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

提供了一种补光系统，该补光系统包括相互连接的控制装置以及补光装置。其中，补光装置，用于在拍摄装置拍摄目标区域时，利用补光装置中的第一补光元件对目标区域进行补光，而控制装置用于在确定目标区域的环境亮度为第一亮度时，根据该第一亮度控制第一补光元件的补光强度为第一目标强度，并在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，根据该第二亮度控制第一补光元件的补光强度为第二目标强度。由于当目标区域的环境亮度发生变化后，第一补光元件的补光强度随之进行适应性调整，这使得对于处于目标区域中的人以及环境等，第一补光元件的补光强度通常不会过高，从而可以尽可能避免第一补光元件的补光会在目标区域内产生光污染的问题。

Description

一种补光系统、图像采集系统、方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种补光系统、图像采集系统、方法、设备及存储介质。

背景技术

目前，在摄像头针对某个区域进行拍摄时，通常会利用补光灯对该区域进行补光(即提供额外的光源对该区域进行照明)，以提高摄像头拍摄该区域中对象的清晰度。例如，在安防、交通监控等应用场景中，由于车窗玻璃在白天反射光线的程度较高，因此，在摄像头拍摄行驶车辆时，通常会利用补光灯会该路段进行补光，以使得摄像头能够清晰的拍摄出车内人脸，从而满足安全监控所需的人脸识别要求。

但是，实际应用中，补光灯在为摄像头进行补光时，其补光效果往往并不理想，如摄像头所拍摄得到的图像中存在部分画面亮度过高，清晰度较低等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种补光系统以及图像处理系统，以提高补光装置的补光效果。本申请还提供了对应的方法、设备、存储介质以及计算机程序产品。

第一方面，本申请实施例提供了一种补光系统，该补光系统包括控制装置以及补光装置，并且控制装置与补光装置连接，包括有线或者无线形式的连接等。其中，补光装置，用于在拍摄装置拍摄目标区域时，利用补光装置中的第一补光元件对目标区域进行补光，而控制装置用于在确定目标区域的环境亮度为第一亮度时，根据该第一亮度控制第一补光元件针对目标区域的补光强度为第一目标强度，并且在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，根据该第二亮度控制第一补光元件针对目标区域的补光强度为第二目标强度。

由于当目标区域的环境亮度发生变化后，第一补光元件为该目标区域的补光强度随之进行适应性调整，这使得第一补光元件的补光强度与目标区域的环境亮度相契合，这使得对于处于目标区域中的人以及环境等，第一补光元件的补光强度通常不会过高，从而可以尽可能避免第一补光元件的补光会在目标区域内产生光污染的问题。

并且，基于调整后的目标强度对该目标区域进行补光，可以使得补光效果尽可能满足目标区域在当前环境亮度场景下的实际需求。比如，当目标区域的环境亮度降低时，第一补光元件可以降低对目标区域的补光强度，如此可以尽可能避免拍摄装置针对该目标区域所拍摄得到的图像中存在部分画面亮度过高的问题；当目标区域的补光强度的环境亮度升高时，第一补光元件可以增加对目标区域的补光强度，如此可以尽可能避免拍摄装置针对该目标区域所拍摄得到的图像中因为光线不足而导致部分画面亮度过低的问题。

同时，第一补光元件的补光强度随着目标区域的环境亮度的变化而进行调整，这使得第一补光元件在部分时间段可以以较低功耗运行，如在早晨或者傍晚等时间段第一补光元件可以基于较低的功耗运行以对目标区域进行补光等，而无需长期处于高功耗的运行状态，如此可以有效提高第一补光元件的使用寿命。

在一种可能的实施方式中，控制装置，在确定第一亮度以及第二亮度时，具体可以是获取拍摄装置针对目标区域的第一拍摄图像，并根据该第一拍摄图像确定目标区域的环境亮度为第一亮度。类似的，控制装置获取拍摄装置针对目标区域的第二拍摄图像，并根据该第二拍摄图像确定目标区域的环境亮度为第二亮度。如此，控制装置可以根据拍摄装置实时采集的拍摄图像确定目标区域当前的环境亮度。

在一种可能的实施方式中，控制装置可以针对补光强度配置有多个级别，从而控制装置在控制第一补光元件进行补光时，可以控制第一补光元件的补光强度在不同级别中进行调整。具体的，在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制装置控制第一补光元件的补光强度，由第一级别的第一目标强度调整至第二级别的第二目标强度，也即第一目标强度与第二目标强度属于不同级别的补光强度。

在一种可能的实施方式中，控制装置在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，将第一补光元件的高压放电时长由第一目标强度对应的高压放电时长调整为第二目标强度对应的高压放电时长，以此实现控制第一补光元件的补光强度调整至第二目标强度。

在一种可能的实施方式中，控制装置与第一补光元件之间通过双极型晶体管进行连接，并且控制装置连接双极晶体管的栅极，而第一补光元件连接双极晶体管的漏极；这样，控制装置在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制栅极的电压达到预设电压的时长为第二目标强度对应的高压放电时长。这样，双极晶体管的源极和漏极之间导通，从而在第一补光元件中产生高压差，这使得第一补光元件可以通过高压放电来实现对目标区域的补光，并且高压放电时长也即为栅极电压达到预设电压的时长。

在一种可能的实施方式中，第一补光元件具体为氙气灯，从而补光装置在对目标区域进行补光时，具体可以是当目标区域的环境亮度属于第一亮度范围(如白天时间段内目标区域所在环境的亮度范围)时，利用氙气灯对目标区域进行补光。

在一种可能的实施方式中，补光装置，还包括第二补光元件，并且补光装置在对目标区域进行补光时，还可以是当目标区域的环境亮度属于第二亮度范围(如夜晚时间段内目标区域所在环境的亮度范围)时，利用第二补光元件对目标区域进行补光，该第一亮度范围与第二亮度范围不存在重叠。

在一种可能的实施方式中，第二补光元件包括红外灯以及发光二级管。

第二方面，本申请提供了一种图像采集系统，该图像采集系统包括拍摄装置、控制装置以及补光装置，并且控制装置分别与拍摄装置以及补光装置连接；其中，拍摄装置用于对目标区域进行拍摄；补光装置用于在所述拍摄装置拍摄目标区域时，利用补光装置中的第一补光元件对目标区域进行补光；控制装置，用于在确定目标区域的环境亮度为第一亮度时，根据该第一亮度控制第一补光元件针对目标区域的补光强度为第一目标强度，并在确定目标区域的环境亮度为第二亮度时，根据第二亮度控制第一补光元件针对目标区域的补光强度为第二目标强度。

第三方面，本申请提供了一种补光方法，该方法应用于补光系统，该补光系统包括控制装置以及补光装置，并且控制装置与补光装置连接，该方法包括：控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第一亮度；控制装置根据所述第一亮度，控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第一目标强度；然后，控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第二亮度；控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度。

在一种可能的实施方式中，所述控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第一亮度，包括：所述控制装置获取所述拍摄装置针对所述目标区域的第一拍摄图像；

所述控制装置根据所述第一拍摄图像确定所述目标区域的环境亮度为第一亮度。

在一种可能的实施方式中，所述第一目标强度与所述第二目标强度为不同级别的补光强度。

在一种可能的实施方式中，所述控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度，包括：所述控制装置在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，将所述第一补光元件的高压放电时长由所述第一目标强度对应的高压放电时长调整为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

在一种可能的实施方式中，所述控制装置与所述第一补光元件之间通过双极型晶体管进行连接，所述控制装置连接所述双极晶体管的栅极，所述第一补光元件连接所述双极晶体管的漏极；所述控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度，包括：所述控制装置在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制所述栅极的电压达到预设电压的时长为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

在一种可能的实施方式中，所述第一补光元件包括氙气灯，并且，当所述目标区域的环境亮度属于第一亮度范围时，所述补光装置利用所述氙气灯对所述目标区域进行补光。

在一种可能的实施方式中，所述补光装置，还包括第二补光元件，所述方法还包括：

当所述目标区域的环境亮度属于第二亮度范围时，所述补光装置利用所述第二补光元件对所述目标区域进行补光，所述第一亮度范围与所述第二亮度范围不存在重叠。

在一种可能的实施方式中，所述第二补光元件包括红外灯以及发光二级管。

第四方面，本申请提供一种控制装置，所述控制装置包括用于实现第三方面或第三方面任一种可能实现方式中控制装置执行的补光方法的各个模块。

第五方面，本申请提供一种计算设备，所述计算设备包括处理器、存储器和显示器。所述处理器、所述存储器进行相互的通信。所述处理器用于执行存储器中存储的指令，以使得计算设备执行如第三方面或第三方面的任一种实现方式中的补光方法。

第六方面，本申请提供一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算设备上运行时，使得计算设备执行上述第三方面或第三方面的任一种实现方式所述的补光方法。

第七方面，本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算设备上运行时，使得计算设备执行上述第三方面或第三方面的任一种实现方式所述的补光方法。

本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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示例性应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种补光系统200的架构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种补光方法的流程示意图；

图4为控制装置103控制第一补光元件1021进行补光的原理图；

图5为高压放电时间与放电功率的关系图；

图6为本申请实施例提供的一种控制装置103的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种计算设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图，对本申请提供的实施例中的方案进行描述。

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，这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。

实际场景中，通常会利用摄像头对某些特定区域(以下称之为目标区域)进行监控，如图1所示的监控场景中，可以利用摄像头101监控某个交通路段上行驶的车辆等。在摄像头101拍摄目标区域100时，补光灯102通常会对该目标区域100进行补光，以便于摄像头101能够更加清晰的拍摄出位于该目标区域100内的对象，如位于目标区域中的车辆以及坐在车内的驾驶员等。

目前，补光灯102在对目标区域100进行补光时，补光强度恒定，比如，补光灯102在白天的光线环境中可能始终采用20000lux(勒克斯)的光强进行补光等。但是，白天的光线环境通常变化差异较大，而采用补光灯102采用恒定的光强进行补光，往往会造成补光效果不理想。比如，白天正午的环境亮度可能达到10万lux以上，而白天早晨和傍晚的环境亮度可能低至1000lux。当补光灯102采用20000lux的光强进行补光时，在正午时间段内，补光灯102的补光效果较好，摄像头101针对目标区域100所拍摄得到的图像清晰度较高。但是，在早晨和傍晚等时间段(或者白天为阴雨天等)，光线环境通常较弱，此时补光灯102仍然采用20000lux的光强进行补光，很可能会造成摄像头101所拍摄到的图像中存在部分画面的亮度过高(也可称之为“过曝”)，清晰度较差。并且，当补光灯102补光的强度较大时，可能会在目标区域内造成较大的光污染，即过强的补光可能会对目标区域内的人、环境等产生不良影响，如影响目标区域内驾驶员观察前方路段的路况等。

基于此，本申请实施例提供了一种补光系统。如图2所示，补光系统200包括补光装置102以及控制装置103，并且，补光装置102与控制装置103之间存在连接。示例性地，补光装置102与控制装置103之间可以通过有线连接，如通过RS485总线进行连接等；或者，补光装置102与控制装置103之间可以通过无线连接，如通过蓝牙等方式实现无线连接等。并且，控制装置103与拍摄装置101之间可以存在连接，也可以是不存在连接，本实施例对此并不进行限定。

示例性地，图2中所示的补光装置102例如可以是图1中的补光灯102，如氙气灯、发光二极管(light emitting diode，LED)以及红外灯中的任意一种或者多种的组合，或者也可以是其它类型的补光灯。其中，氙气灯，也可称之为气体爆闪灯，是一种含有氙气的新型大灯，又称高强度放电式气体灯，其通过在灯中的抗紫外线水晶石英玻璃管内填充多种化学气体，并利用高压使之分离，从而在电源两极之间产生稳定并且高强度的光源。LED灯，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光；其可以工作在频闪模式下(可被称为LED频闪)，也可以工作在常亮模式(可被称为LED常亮)，也可以瞬间提供大电流高强度的补光(可被称为LED频曝)。红外灯，也可被称为夜视监控红外灯，是可以配合摄像头等拍摄设备在夜间采集图像的补光器具。

图2中的控制装置103，可以通过硬件或者软件实现。示例性地，当通过硬件实现时，控制装置103例如可以是控制器等；当通过软件实现时，控制装置103可以是集成于补光装置102上具有控制功能的功能模块，或者配置于独立于补光装置102的单独设备上，如控制装置103作为功能模块集成于拍摄装置101中等，本实施例对此并不进行限定。

初始条件下，目标区域100的环境亮度为第一亮度，并且控制装置103根据该第一亮度控制补光装置102中的第一补光元件1021对目标区域100的补光强度为第一目标强度。在拍摄装置101(如图1中的摄像头101)拍摄目标区域的过程中，当控制装置103确定该目标区域100的环境亮度变更为第二亮度时，控制装置103根据该第二亮度控制第一补光元件1021针对该目标区域100的补光强度为第二目标强度，如此，可以实现对目标区域100的补光强度，由第一目标强度至第二目标强度的调整。

由于第一补光元件1021在对目标区域100进行补光时，并非是采用恒定不变的补光强度对该目标区域100进行补光，而是根据目标区域100的环境亮度，确定对于目标区域100的补光强度。这样，当目标区域100的环境亮度发生变化后，第一补光元件1021为该目标区域的补光强度也可以随之进行适应性调整，以便于第一补光元件1021的补光强度与目标区域100的环境亮度相契合，这使得对于处于目标区域100中的人以及环境等，第一补光元件1021的补光强度通常不会过高，从而可以尽可能避免第一补光元件1021的补光会在目标区域100内产生光污染的问题。

并且，基于调整后的目标强度对该目标区域100进行补光，可以使得补光效果尽可能满足目标区域100在当前环境亮度场景下的实际需求。比如，当目标区域100的环境亮度降低时，第一补光元件1021可以降低对目标区域100的补光强度，如此可以尽可能避免拍摄装置101针对该目标区域100所拍摄得到的图像中存在部分画面亮度过高的问题；当目标区域的补光强度100的环境亮度升高时，第一补光元件1021可以增加对目标区域100的补光强度，如此可以尽可能避免拍摄装置101针对该目标区域100所拍摄得到的图像中因为光线不足而导致部分画面亮度过低的问题。

同时，第一补光元件1021的补光强度随着目标区域100的环境亮度的变化而进行调整，这使得第一补光元件1021在部分时间段可以以较低功耗运行，如在早晨或者傍晚等时间段第一补光元件1021可以基于较低的功耗运行以对目标区域100进行补光等，而无需长期处于高功耗的运行状态，如此可以有效提高第一补光元件1021的使用寿命。

进一步的，补光装置102中还可以包括有第二补光元件1022，如图2所示，该第二补光元件1022可以与第一补光元件1021在不同的时间段进行对目标区域进行补光。比如，第一补光元件1021例如可以是前述的氙气灯，其可以是在白天的光线环境下对目标区域100进行补光，而第二补光元件1022可以是前述的LED灯以及红外灯，其可以是在夜晚的光线环境下对目标区域100进行补光。

另外，基于补光系统200与拍摄装置101，还可以进一步构成图像采集系统，其中，该图像采集系统汇总的拍摄装置101用于拍摄图像，而补光系统200可以对拍摄装置101所拍摄的目标100进行补光。

值得注意的是，图2所示的补光系统200仅作为一种示例性说明，并不用于限定本申请所提供的补光系统的具体实现局限于图2所示示例，补光系统也可以采用其它方式进行实现。比如，在其它可能的实施方式中，补光系统200中可以仅包括第一补光元件1021；或者，补光系统200还可以与拍摄装置101集成在同一设备中，并且可以与拍摄装置101存在连接等。

为便于理解，接下来，从方法实现的角度对补光过程的各种非限定性的具体实施方式进行详细描述。

参阅图3，为本申请实施例中一种补光方法的流程示意图。该方法可以应用于上述图2所示的补光系统200，当然也可以是应用于采用其他方式实现的补光系统中，本实施例对此并不进行限定，为便于描述，下面以应用于图2所示的补光系统200为例进行说明，其中，补光系统200与拍摄装置101存在连接。图3所示的补光方法具体可以包括：

S301：拍摄装置101针对目标区域100进行拍摄，并向控制装置103发送第一拍摄图像。

本实施例中，拍摄装置101可以周期性的对目标区域100进行拍摄，得到连续的多张拍摄图像。其中，基于每张拍摄图像，采用相应的图片编码格式(如JPEG编码等)对该拍摄图像进行编码，可以得到针对该目标区域100的抓拍图片。或者，当拍摄装置101的对于目标区域100的拍摄周期时长小于一定时长时，基于拍摄装置101所拍摄得到的连续多张拍摄图像，采用相应的视频编码格式(如H.264编码或者H.265编码等)，可以得到多张拍摄图像对应的视频，如针对目标区域100的监控视频等。实际应用时，拍摄装置101中可以包括镜头以及图像传感器，并通过镜头以及图像传感器采集得到目标区域100对应的拍摄图像。

拍摄装置101在采集到拍摄图像后，可以通过与控制装置103之间的连接，主动将拍摄图像发送给控制装置103等，以便于后续控制装置103根据拍摄图像调整对于目标区域100的补光强度。

值得注意的是，步骤S301所示的拍摄装置101获取拍摄图像的实现方式仅作为一种示例，在其他可能的施例中，在拍摄装置101拍摄目标区域100时，控制装置103可以通过与拍摄装置101的之间的通信连接对拍摄装置101进行访问，以获取拍摄图像。本实施例中，对于拍摄装置101如何获取拍摄图像的具体实现并不进行限定。

S302：控制装置103根据接收到的第一拍摄图像确定目标区域100的环境亮度为第一亮度。

应理解，拍摄装置101针对目标区域100所拍摄得到的图像，可以反映出该目标区域100当前光线的明暗情况。因此，控制装置103可以对接收到的拍摄图像进行相应的图像处理，以确定目标区域100的环境亮度。

作为一种实现示例，控制装置103可以先对拍摄图像进行区域划分，如可以将拍摄图像划分为256(或者其它数量)个区域，如可以按照预设尺寸将拍摄图像等分成256个图像区域等。然后，控制装置103可以计算出各个分割区域的图像灰度值，其中，每个分割区域的图像灰度值例如可以是该分割区域所包含的各个像素点的灰度值的平均值，或者可以是基于该分区区域中各个像素点的灰度值所计算出的其它值。由于实际拍摄场景中，可能因为被拍摄物体对于光线的强反射、目标区域100内的光线分布不均匀或者外界环境干扰等原因，导致拍摄图像中可能存在部分区域过曝(即亮度过高)和/或过暗(即亮度过低)，因此，控制装置103可以进一步剔除得到的多个分割区域中过曝以及过暗的分割区域，具体可以是剔除像素点灰度值的平均值大于第一阈值(即过曝)或小于第二阈值(即过暗)的分割区域。接着，控制装置103可以计算剔除后的各个分割区域的平均灰度值，并基于该平均灰度值进一步计算出用于表征目标区域100的环境亮度的指示信息，如可以对剔除后的各个分割区域的平均灰度值进行求和再平均运算，所得到的平均值即可作为目标区域100的环境亮度，或者根据该平均值确定对应的环境亮度。

实际应用场景中，拍摄装置101在拍摄目标区域100时可能因为镜头光圈、快门时间以及增益(如放大拍摄信号的倍数)等参数，可能对目标区域100的实际环境亮度存在影响。因此，在进一步可能的实施方式中，拍摄装置101在对各个分割区域的平均灰度值进行求和再平均运算后，可以继续根据镜头光圈、快门时间以及增益等参数对得到的平均值进行归一化处理，从而可以将归一化处理后所得到的值作为目标区域100的环境亮度，或者根据该值确定对应的环境亮度。

值得注意的是，本实施例中，是以补光系统200与拍摄装置101存在连接为例进行示例性说明，在其他可能的实施例中，当补光系统200与拍摄装置101不存在连接时，控制装置103也可以是采用其他方式确定目标区域100的环境亮度，如可以是通过额外配置于控制装置103或者补光装置102上的光敏传感器采集该环境亮度，或者利用预先完成训练的机器学习模型，根据目标区域100的天气以及时间等信息，预测出目标区域100的环境亮度等。

S303：控制装置103根据确定出的第一环境亮度，控制补光装置102中的第一补光元件1021的补光强度为第一目标强度。

S304：补光装置102中的第一补光元件1021，在拍摄装置101拍摄目标区域100时，基于第一目标强度对目标区域100进行补光。

本实施例中，补光装置102在对目标区域100进行补光时，具体可以是由该补光装置102中的第一补光元件1021进行补光。作为一种示例，该第一补光元件1021例如可以是氙气灯等。

S305：拍摄装置101针对目标区域100进行拍摄，并向控制装置103发送第二拍摄图像。

S306：控制装置103根据接收到的第一拍摄图像确定目标区域100的环境亮度为第二亮度。

S307：控制装置103根据确定出的第二环境亮度，控制补光装置102中的第一补光元件1021的补光强度为第二目标强度。

S308：补光装置102中的第一补光元件1021，在拍摄装置101拍摄目标区域100时，基于第二目标强度对目标区域100进行补光。

实际应用时，目标区域100所在环境的亮度通常会发生变化，如在早晨至傍晚的时间段内，目标区域100所在的环境的亮度的变化趋势可能为由低到高，再由高到低。因此，在拍摄装置101拍摄得到第一拍摄图像后，当经过一段时间再对目标区域100进行拍摄时，目标区域100的环境亮度通常会发生变化，比如，当拍摄装置100在拍摄得到第一拍摄图像后，经过一小时再对目标区域100进行拍摄时，目标区域100所在环境的亮度可能发生较大的变化。此时，拍摄装置101可以继续对该目标区域进行拍摄，得到第二拍摄图像，并由控制装置103根据该第二拍摄图像确定目标区域100当前的环境亮度变更为第二亮度，从而控制装置103可以根据该第二亮度控制第一补光元件1021对于目标区域100的补光强度为第二目标强度，如此实现第一补光元件1021的补光强度，由之前的第一目标强度调整为现在的第二目标强度。其中，当目标区域100的环境亮度降低后(如目标区域100由正午进入傍晚等)，即第二亮度小于第一亮度，控制装置103所调整的第二目标强度通常低于第一目标强度；而当目标区域100的环境亮度升高后(如目标区域100由早晨进入正午等)，即第二亮度大于第一亮度，控制装置103所调整的第二目标强度通常高于第一目标强度。

实际应用时，控制装置103可以通过控制第一补光元件1021的高压放电时长来实现对于第一补光元件1021的补光强度的控制。举例来说，控制装置103与第一补光元件1021之间可以通过双极型晶体管(bipolar transistor)进行连接，如图4中所示的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)连接。其中，控制装置103中包括微控制单元(microcontroller unit，MCU)1031以及功率控制单元1032，并且，微控制单元1031可以通过功率控制单元1032控制IGBT的栅极电压。具体的，当微控制单元1031通过功率控制单元1032(如升压电路控制芯片)给予IGBT的栅极高电压(具体为控制栅极的电压达到预设电压)，IGBT的源极和漏极导通，与IGBT连接的第一补光元件1021中的阴极和阳极之间存在高压差并可以发生高压放电，从而释放相应的光源，其中，阳极的高压可以通过补光装置102中的辅助电路提供；而当微控制单元1031通过功率控制单元1032给予IGBT的栅极低电压(具体为控制栅极的电压低于预设电压)或者断开与栅极的连接，则IGBT的源极和漏极断开，与IGBT连接的第一补光元件1021中的阴极和阳极之间停止高压放电。

通常情况下，如图5所示的高压放电时间与放电功率的关系图，第一补光元件1021的高压放电时间越长，则第一补光元件1021进行补光时的光强(也即高压放电时间与放电功率的积分面积)越大；反之，第一补光元件1021的高压放电时间越短，则第一补光元件1021进行补光时的光强越小。因此，控制装置103在将第一补光元件1021的补光强度由第一目标强度调整为第二目标强度时，具体为将第一补光元件1021的高压放电时长调整为该目标强度对应的高压放电时长。

在进一步可能的实施方式中，补光系统200中可以根据高压放电时长设置多个级别，每个级别对应的不同的补光强度，从而补光系统200可以在调整第一补光元件1021的补光强度时，可以在不同级别的补光强度之间进行调整，如将第一补光元件1021的补光强度，由第一级别的补光强度调整为第二级别的补光强度，其中，第一级别的补光强度即为调整前的第一目标强度，第二级别的补光强度为即为调整后的第二目标强度。

举例来说，补光系统200中可以设置有16个级别，不同级别的补光强度互不相同，并且每个级别的补光强度对应一定大小的高压放电时长。其中，该16个级别的补光强度，例如可以是如下表1所示：

表1

补光强度级别	补光强度(lux)	补光强度级别	补光强度(lux)
				1	100	9	4000
2	200	10	6000
				3	350	11	8000
4	500	12	10000
				5	600	13	12000
6	800	14	14000
				7	1000	15	16000
8	2000	16	20000

应当理解，表1所示的级别设置仅作为一种示例性说明。实际应用时，补光系统200中所设置的级别数量以及每个级别所对应的补光强度，可以根据实际应用的需要任意设定，本实施例对此并不进行限定。

同时，补光系统200中还设置有补光强度的每个级别与目标区域100的环境亮度范围之间的对应关系，并且不同级别的补光强度所对应的目标区域100的环境亮度范围不存在重叠。这样，控制装置103在确定目标区域100当前的环境亮度后，可以查询该环境亮度所在的环境亮度范围，并通过进一步查找上述对应关系，确定该环境亮度范围所对应的补光强度级别，从而可以将补光强度级别所对应的补光强度，作为调整后的目标强度。然后，控制装置103可以通过进一步控制该第一补光元件1021对目标区域100进行补光的时长为该目标强度对应的高压放电时长，以此实现第一补光元件1021的补光强度的调整。示例性地，若目标区域的环境亮度由第一亮度变化为第二亮度，当第一亮度大于第二亮度时，第二亮度时第一补光元件1021(如氙气灯)的高压放电时长比第一亮度时第一补光元件1021的高压放电时长更短。

上述实施方式中，是以控制装置103调整第一补光元件1021的补光强度为例对调整补光强度的具体实现进行示例性说明。实际应用时，补光装置102中还可以包括第二补光元件1022，并且第二补光元件1022可以与第一补光元件1021负责在不同时间段在目标区域100进行补光。例如，第一补光元件1021可以是氙气灯，可以用于在白天的时间段对目标区域100进行补光；第二补光元件1022可以是LED灯以及红外灯，可以用于在夜晚的时间段对目标区域100进行补光，并且可以基于棱镜的多光谱融合技术或者其它人工智能(artificial intelligence，AI)技术等，在LED灯以及红外灯的补光下得到目标区域100的清晰拍摄图像。

基于此，在进一步可能的实施方式中，控制装置103在通过拍摄图像确定目标区域100的环境亮度后，可以确定该环境亮度是否属于白天时间段所对应的第一亮度范围，如[100lux，100000lux]等，并且在确定其属于第一亮度范围时，控制装置103可以控制第一补光元件1021进行补光；而当确定该环境亮度属于夜晚时间段对应的第二亮度范围(如(0,100lux)等)时，控制装置103可以控制第二补光元件1022进行补光。

由于第一补光元件在对目标区域100进行补光时，其补光强度并非恒定不变，而是随着目标区域100的环境亮度的变化而变化。这样，当目标区域100的环境亮度发生变化后，第一补光元件1021为该目标区域100的补光强度也可以随之进行适应性调整，从而基于调整后的目标强度对该目标区域100进行补光，可以使得补光效果尽可能满足当前环境亮度场景下的实际需求。并且，第一补光元件1021的补光强度与目标区域100的环境亮度相契合，可以尽可能避免第一补光元件1021的补光会在目标区域100内产生光污染的问题。同时，第一补光元件1021的补光强度随着目标区域100的环境亮度的变化而进行调整，这使得第一补光元件1021在部分时间段可以以较低功耗运行，而无需长期处于高功耗的运行状态，如此可以有效提高第一补光元件1021的使用寿命。

以上结合图1至图5对本申请实施例提供的补光方法进行介绍，接下来结合附图对本申请实施例提供的用于实现上述补光方法的控制装置103以及计算设备进行介绍。

参见图6，图6示出了一种控制装置的结构示意图。如图6所示，控制装置103可以应用图2所示的补光系统，该控制装置103可以包括：

亮度确定模块601，用于确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第一亮度；

控制模块602，用于根据所述第一亮度，控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第一目标强度；

所述亮度确定模块601，还用于确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第二亮度；

所述控制模块602，还用于根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度。

在一种可能的实施方式中，所述亮度确定模块601，具体用于：

获取所述拍摄装置针对所述目标区域的第一拍摄图像；

根据所述第一拍摄图像确定所述目标区域的环境亮度为第一亮度。

在一种可能的实施方式中，所述第一目标强度与所述第二目标强度为不同级别的补光强度。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块601，具体用于：

在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，将所述第一补光元件的高压放电时长由所述第一目标强度对应的高压放电时长调整为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

在一种可能的实施方式中，所述控制装置103与所述第一补光元件之间通过双极型晶体管进行连接，所述控制装置103连接所述双极晶体管的栅极，所述第一补光元件连接所述双极晶体管的漏极；

所述控制模块602，具体用于：

在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制所述栅极的电压达到预设电压的时长为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

在一种可能的实施方式中，所述第一补光元件包括氙气灯，并且，当所述目标区域的环境亮度属于第一亮度范围时，所述补光装置利用所述氙气灯对所述目标区域进行补光。

在一种可能的实施方式中，所述补光装置，还包括第二补光元件，并且当所述目标区域的环境亮度属于第二亮度范围时，所述补光装置利用所述第二补光元件对所述目标区域进行补光，所述第一亮度范围与所述第二亮度范围不存在重叠。

在一种可能的实施方式中，所述第二补光元件包括红外灯以及发光二级管。

根据本申请实施例的控制装置103可对应于执行本申请实施例中描述的方法，并且控制装置103的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图3中控制装置103所执行的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

图7提供了一种计算设备。如图7所示，计算设备700具体可以用于实现上述图3所示实施例中控制装置103的功能。

计算设备700包括总线701、处理器702和存储器703。处理器702、存储器703之间通过总线701通信。

总线701可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器702可以为中央处理器(central processing unit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、微处理器(micro processor，MP)或者数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等处理器中的任意一种或多种。

存储器703可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)。存储器703还可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器，机械硬盘(hard drivedrive，HDD)或固态硬盘(solid state drive，SSD)。

存储器703中存储有可执行的程序代码，处理器702执行该可执行的程序代码以执行前述控制装置103所执行的补光方法。

本申请实施例还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可以是计算设备能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质的数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。该计算机可读存储介质包括指令，所述指令指示计算设备执行上述控制装置103所执行的补光方法。

本申请实施例还提供了另一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质可以是计算设备能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质的数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。该计算机可读存储介质包括指令，所述指令指示计算设备执行上述控制装置103所执行的补光方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算设备上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。

所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机或数据中心进行传输。

所述计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述对象识别方法的任一方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在计算设备上执行该计算机程序产品。

上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。

Claims (19)

1.一种补光系统，其特征在于，所述补光系统包括控制装置以及补光装置，所述控制装置与所述补光装置连接；

所述补光装置，用于在拍摄装置拍摄目标区域时，利用所述补光装置中的第一补光元件对所述目标区域进行补光；

所述控制装置，用于在确定所述目标区域的环境亮度为第一亮度时，根据所述第一亮度控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第一目标强度；在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，根据所述第二亮度控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度。

2.根据权利要求1所述的补光系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于获取所述拍摄装置针对所述目标区域的第一拍摄图像，并根据所述第一拍摄图像确定所述目标区域的环境亮度为所述第一亮度；获取所述拍摄装置针对所述目标区域的第二拍摄图像，并根据所述第二拍摄图像确定所述目标区域的环境亮度为所述第二亮度。

3.根据权利要求1或2所述的补光系统，其特征在于，所述第一目标强度与所述第二目标强度为不同级别的补光强度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的补光系统，其特征在于，所述控制装置，具体用于在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，将所述第一补光元件的高压放电时长由所述第一目标强度对应的高压放电时长调整为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

5.根据权利要求4所述的补光系统，其特征在于，所述控制装置与所述第一补光元件之间通过双极型晶体管进行连接，所述控制装置连接所述双极晶体管的栅极，所述第一补光元件连接所述双极晶体管的漏极；

所述控制装置，具体用于在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制所述栅极的电压达到预设电压的时长为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

6.根据权利要求1至5任一项所述的补光系统，其特征在于，所述第一补光元件包括氙气灯；

所述补光装置，具体用于当所述目标区域的环境亮度属于第一亮度范围时，利用所述氙气灯对所述目标区域进行补光。

7.根据权利要求6所述的补光系统，其特征在于，所述补光装置，还包括第二补光元件；

所述补光装置，还用于当所述目标区域的环境亮度属于第二亮度范围时，利用所述第二补光元件对所述目标区域进行补光，所述第一亮度范围与所述第二亮度范围不存在重叠。

8.根据权利要求7所述的补光系统，其特征在于，所述第二补光元件包括红外灯以及发光二级管。

9.一种图像采集系统，其特征在于，所述系统包括拍摄装置、控制装置以及补光装置，所述控制装置分别与所述拍摄装置以及所述补光装置连接；

所述拍摄装置，用于对目标区域进行拍摄；

所述补光装置，用于在所述拍摄装置拍摄目标区域时，利用所述补光装置中的第一补光元件对所述目标区域进行补光；

所述控制装置，用于在确定所述目标区域的环境亮度为第一亮度时，根据所述第一亮度控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第一目标强度；在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，根据所述第二亮度控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度。

10.一种补光方法，其特征在于，所述方法应用于补光系统，所述补光系统包括控制装置以及补光装置，所述控制装置与所述补光装置连接，所述方法包括：

所述控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第一亮度；

所述控制装置根据所述第一亮度，控制所述第一补光元件针对所述目标区域的补光强度为第一目标强度；

所述控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第二亮度；

所述控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制装置确定拍摄装置所拍摄的目标区域的环境亮度为第一亮度，包括：

所述控制装置获取所述拍摄装置针对所述目标区域的第一拍摄图像；

所述控制装置根据所述第一拍摄图像确定所述目标区域的环境亮度为第一亮度。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述第一目标强度与所述第二目标强度为不同级别的补光强度。

13.根据权利要求10至12任一项所述的方法，其特征在于，所述控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度，包括：

所述控制装置在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，将所述第一补光元件的高压放电时长由所述第一目标强度对应的高压放电时长调整为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制装置与所述第一补光元件之间通过双极型晶体管进行连接，所述控制装置连接所述双极晶体管的栅极，所述第一补光元件连接所述双极晶体管的漏极；

所述控制装置根据所述第二亮度，控制所述第二补光元件针对所述目标区域的补光强度为第二目标强度，包括：

所述控制装置在确定所述目标区域的环境亮度为第二亮度时，控制所述栅极的电压达到预设电压的时长为所述第二目标强度对应的高压放电时长。

15.根据权利要求10至14任一项所述的方法，其特征在于，所述第一补光元件包括氙气灯，并且，当所述目标区域的环境亮度属于第一亮度范围时，所述补光装置利用所述氙气灯对所述目标区域进行补光。

16.根据权利要求10至15任一项所述的方法，其特征在于，所述补光装置，还包括第二补光元件，所述方法还包括：

当所述目标区域的环境亮度属于第二亮度范围时，所述补光装置利用所述第二补光元件对所述目标区域进行补光，所述第一亮度范围与所述第二亮度范围不存在重叠。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二补光元件包括红外灯以及发光二级管。

18.一种计算设备，其特征在于，包括处理器、存储器；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述计算设备执行如权利要求10至17任一项所述的方法。

19.一种存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算设备上运行时，使得所述计算设备执行如权利要求10至17中任一项所述的方法。

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