WO2018120074A1 - 用于监控摄像装置的夜视切换方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于监控摄像装置的夜视切换方法及其系统，该方法包括开灯步骤，通过图像传感器获取当前图像传感器的增益值，当前的图像传感器的增益值高于设定值时，开启灯。关灯步骤，通过光敏传感器获取在光补偿情况下光敏传感器的信号值，在光补偿情况下光敏传感器的信号值高于关灯时的光敏传感器的信号值，关闭灯。本发明利用图像传感器获取摄像装置所处的环境的图像，获取当前的影像图片亮度，根据影像图片亮度判断是否需要开启灯进行光照亮度补偿，通过光敏传感器和/或图像传感器控制关闭灯，实现全天24小时无障碍监控，保证在外界环境光强不断变化情况下监控效果不变，节约能源，提高监控摄像装置的使用寿命，隐蔽效果好。

Description

用于监控摄像装置的夜视切换方法及其系统

技术领域

本发明涉及监控摄像装置，更具体地说是指用于监控摄像装置的夜视切换方法及其系统。

背景技术

目前，摄像监控装置已被广泛应用到各个领域中，图像传感器作为摄像装置的关键零部件之一，其主要利用了图像传感器可在空间中感应外界光信号并将其转换成图像信号的技术，将画面清晰地记录下来。

然而，在全天24小时均需要监控的安防等领域，对监控摄像机的性能提出了更高的要求，如：监控摄像设备在白天和黑夜（或者亮处与暗处）等光照亮度不一致的情况下，都需要有出色的监控效果。对于监控摄像机来说，在光线充足的白天或者有充足照明光照亮度的黑夜或暗处一般都有较好的拍摄效果。但是，在低光照亮度环境下（光线较暗甚至没有光线的情况下），监控摄像装置在光线不足的区域不能有效成像，达不到大范围照射的目的。通常只能通过拉大曝光时间，放大增益值来进行拍摄，此时的图像噪点很大，拍摄的图像画面质量较差。

针对上述光照不足的问题，现有技术中通过给监控摄像机照射环境补光是直接的解决办法。

补光方法之一是采用恒定光照亮度的白灯照明或恒定光照亮度白光LED灯持续照明，但是恒定光照亮度补光一方面存在能源浪费，另一方面，在同一监控地点随着自然光的不断变化，导致恒定光照亮度补光的效果不佳，很难实现拍摄的图像达到较理想的效果，而且现有技术中的恒定光照亮度补光方法通常基于光敏电阻的感光元件来判断光照亮度，由于光敏电阻存在判断光照条件不准确和不一致的缺陷，给施工工作带来诸多不便，另外，对于有些不能有效供电的地方，不能满足恒定光照亮度白光灯的持续照明，进而导致夜间（或者光照亮度不足时）拍摄的图像质量较差。

补光方法之二是红外补光方法，由于人眼不能捕捉红外光，但是摄像机的光学成像传感器能感应红外光，因此通过人为补充红外光相当于增强外界光线，这样既能达到外界环境完全无光的情况下监控，还有很好的隐蔽效果，能有效提高监控质量，但是，需要根据光照亮度环境来确定是否需要开启补光功能，在光线足够的情况下是尽量不要开启红外灯，因为红外灯红光偏多，会导致画面偏红，为解决这一问题在开启红外灯的时候图像会设定成黑白画面，也就不会影响画面颜色了，而在光线不足时就必须开启红外灯，这样才能看清楚画面，所以在光线太弱时才打开红外灯，画面Noise会比较多，而红外灯开启过早的话会过早的进入黑白画面，影响影像品质，同样的道理关闭红外灯也会必须准时，因此什么时候开启与关闭红外灯成为至关重要的问题。需要通过对外界的光照亮度进行感应判断后再决定红外灯的开启和关闭时间，对外界光照亮度的感应目前公开了光敏电阻感光，光敏电阻的安装方式将直接影响感光效果，因为光学镜头区域处于中间位置不能安装光敏电阻，当光敏电阻安装在光学镜头区域的左侧就不能感应右侧的光线，当光敏电阻安装在上册就不能感应下侧的光线，而且光敏电阻只能反映照射到光敏电阻这一点的光线变化而导致红外光强的变化，在实际应用中经常受到限制，光敏电阻的一致性比较差，而安装到机器上之后一致性又会发生变化。而且一致性好的光敏电阻的价格又昂贵，目前还公布了另一种对外界光照亮度的感应的方法为使用图像传感器，感光一致性好，但是光红外灯开启之后，图像传感器不能区分是外界光线还是红外灯的补偿光线，从而导致关闭红外灯不及时，不然就需要先关闭红外灯再来判定当前的光线是否足够而不需要进行补偿，所以画面会出现间歇性的黑屏。

因此，有必要设计一种用于监控摄像装置的夜视切换方法，解决以下问题：1.使用光敏电阻感光会一致比较差，不同的机器，不同的角度，不同的环境的光照亮度切换点都不一致；2.使用影像传感器感光会出现关闭不及时或者在补光的时候需要关闭红外灯，从而影响图像质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供用于监控摄像装置的夜视切换方法及其系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：用于监控摄像装置的夜视切换方法，包括以下具体步骤:

开灯步骤，通过图像传感器获取当前图像传感器的增益值，当前的图像传感器的增益值高于设定值时，开启灯。

关灯步骤，通过光敏传感器获取在光补偿情况下光敏传感器的信号值，在光补偿情况下光敏传感器的信号值高于关灯时的光敏传感器的信号值，关闭灯。

其进一步技术方案为：所述开灯步骤包括以下具体步骤：

步骤一、获取当前图像传感器增益值步骤，图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；

步骤二、补光步骤，开启灯，进行补光。

其进一步技术方案为：所述开灯步骤还包括位于步骤一获取图像传感器增益值步骤与步骤二补光步骤之间的获取数据步骤，读取当前的影像图片亮度以及图像传感器增益值。

其进一步技术方案为：在所述步骤一获取影像图片亮度步骤，包括以下具体步骤：

步骤1、获取影像图片亮度步骤，图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，所述图像数据为YUV数据形式的图像数据，Y代表影像图片亮度，UV代表色度；

步骤2、获取图像数据步骤，数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据；

步骤3、确定影像图片亮度步骤，影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值。

步骤4、获取当前自动曝光的传感器增益值，自动曝光的时候会自动调影像传感器的增益值与曝光时间。

5．根据权利要求3所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述步骤一获取图像传感器增益值步骤还包括位于获取数据步骤与补光步骤之间的补偿步骤，对图像传感器增益值进行补偿。

其进一步技术方案为：所述关灯步骤包括以下具体步骤：

步骤一、记录步骤，记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值；

步骤二、计算步骤，计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的图像传感器增益值；

步骤三、第二判断步骤，判断图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行第三判断步骤；若图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值；则进行记录步骤；

步骤四、第三判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行关闭步骤；若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行确定影像图片亮度步骤；

步骤五、关闭步骤，关闭灯。

其进一步技术方案为：所述第二判断步骤包括以下具体步骤：

步骤1、夜视状态判断步骤，判断当前是否进入夜视状态，若当前进入夜视状态，则进行第三判断步骤，若当前不是进入夜视状态，进行图像传感器增益值判断步骤；

步骤2、图像传感器增益值判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行进入夜视次数处理步骤，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则重复确定影像图片亮度步骤；

步骤3、进入夜视次数处理步骤，进入夜视的次数加多一次；

步骤4、进入夜视次数判断步骤，判断进入夜视的次数是否大于设定的次数，若进入夜视的次数不大于设定的次数，则进行确定影像图片亮度步骤，若进入夜视的次数大于设定的次数，则设定进入夜视次数为零次，打开灯，同时设定摄像装置的拍摄模式为黑白模式，并且等待光敏传感器信号值稳定后，进行记录步骤。

其进一步技术方案为：所述第三判断步骤包括以下具体步骤：

步骤1、影像图片亮度值判断步骤，判断当前的影像图片亮度值是否大于影像图片目标上限值，若当前的影像图片亮度值大于影像图片目标上限值，则等待影像图片亮度值稳定后，重复获取影像图片亮度值步骤，若当前的影像图片亮度值不大于影像图片目标上限值，则进行判断步骤；

步骤2、判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则设定退出夜视的次数等于零次；若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行信号值判断步骤；

步骤3、信号值判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行退出夜视次数处理步骤，若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行设定退出夜视的次数等于零次，并进入确定影像图片亮度步骤；

步骤4、退出夜视次数处理步骤，退出夜视的次数加多一次；

步骤5、退出夜视次数判断步骤，判断退出夜视的次数是否大于设定的次数，若退出夜视的次数不大于设定的次数，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤，若夜视的次数退出大于设定的次数，则进行关闭步骤，同时设定摄像装置的拍摄模式为彩色模式，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤。

本发明还提供了用于监控摄像装置的夜视切换系统，包括开灯单元以及关灯单元，所述开灯单元包括所述获取增益值模块、获取数据模块、补偿模块以及补光模块；所述关灯单元包括记录模块、计算模块、第二判断模块、第三判断模块以及关闭模块；

所述获取增益值模块，用于图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；

所述获取数据模块，用于读取当前的影像图片亮度以及传感器增益值，与所述获取增益值模块连接；

所述补偿模块，用于对图像传感器增益值进行补偿，与所述获取数据模块连接；

所述补光模块，用于开启红外灯，进行补光，与所述补偿模块连接；

所述记录模块，用于记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值，与所述补光模块连接；

所述计算模块，用于根据开启红外灯时的光敏传感器信号值计算关闭红外灯时的光敏传感器信号值以及关闭红外灯时的光照亮度判断传感器增益值，与所述记录模块连接；

所述第二判断模块，用于判断当前的传感器增益值是否大于关闭红外灯时的传感器增益值，分别与所述计算模块以及所述记录模块连接；

所述第三判断模块，用于判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭红外灯时的光敏传感器信号值，分别与所述第二判断模块以及所述获取增益值模块连接；

所述关闭模块，用于关闭红外灯，与所述第三判断模块连接。

其进一步技术方案为：所述获取增益值模块包括获取影像图片亮度子模块、获取图像数据子模块以及确定影像图片亮度子模块；

所述获取影像图片亮度子模块，用于图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，与所述获取图像数据子模块连接；

所述获取图像数据子模块，用于数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据，与所述确定影像图片亮度子模块连接；

所述确定影像图片亮度子模块，用于影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值，分别与所述获取图像数据子模块以及所述获取数据模块连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的用于监控摄像装置的夜视切换方法，通过图像传感器与光敏传感器共同感应外界光照亮度来控制夜视的切换，利用图像传感器获取摄像装置所处的环境的图像，获取当前的影像图片亮度，根据当前影像图片亮度判断是否需要开启灯进行光照亮度补偿，再根据通过光敏传感器和/或图像传感器，控制关闭灯，进而补偿监控图像的光照亮度在合理的范围内，实现全天24小时无障碍监控，且保证在外界环境光强不断变化的情况下监控效果基本不变，节约了能源，提高了监控摄像装置的使用寿命，隐蔽效果好。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的用于监控摄像装置的夜视切换方法的流程框图；

图2为本发明具体实施例提供的用于监控摄像装置的夜视切换方法的具体流程框图；

图3为本发明具体实施例提供的用于监控摄像装置的夜视切换系统的结构框图；

图4为本发明具体实施例提供的光敏传感器在不同温度对不同机台的差异的实验数据表格（开启灯时）；

图5为本发明具体实施例提供的用于监控摄像装置的光敏传感器在不同温度对不同机台的差异的实验曲线图（开启灯时）；

图6为本发明具体实施例提供的不同的温度区间光敏传感器对不同机台的变化斜率的实验曲线图。

附图标记

10 获取影像图片亮度子模块 11 获取图像数据子模块

12 确定影像图片亮度子模块 20 获取数据模块

30 补偿模块 40 补光模块

50 记录模块 60 计算模块

70 关闭模块 80 影像图片亮度值判断子模块

81 判断子模块 82 信号值判断子模块

83 退出夜视次数处理子模块 84 退出夜视次数判断子模块

91 夜视状态判断子模块 92 传感器增益值判断子模块

93 进入夜视次数处理子模块 94 进入夜视次数判断子模块

13 获取曝光增益值子模块

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～6所示的具体实施例，本实施例提供的用于监控摄像装置的夜视切换方法,可以运用在摄像装置中，实现非常准确的控制摄像装置在同一环境下关闭或者开启灯，全天24小时无障碍监控，且保证在外界环境光强不断变化的情况下监控效果基本不变，隐蔽效果好。

用于监控摄像装置的夜视切换方法，包括以下具体步骤:

开灯步骤，通过图像传感器获取当前图像传感器的增益值，当前的图像传感器的增益值高于设定值时，开启灯。

关灯步骤，通过光敏传感器获取在光补偿情况下光敏传感器的信号值，在光补偿情况下光敏传感器的信号值高于关灯时的光敏传感器的信号值，关闭灯。

上述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，通过图像传感器与光敏传感器共同感应外界光照亮度来控制夜视的切换，利用图像传感器获取摄像装置所处的环境的图像，获取当前的影像图片亮度，根据当前影像图片亮度判断是否需要开启灯进行光照亮度补偿，再根据通过光敏传感器和/或图像传感器，控制关闭灯，进而补偿监控图像的光照亮度在合理的范围内，实现全天24小时无障碍监控，且保证在外界环境光强不断变化的情况下监控效果基本不变，节约了能源，提高了监控摄像装置的使用寿命，隐蔽效果好。

对于上述的关灯步骤,还可以在光补偿情况下图像传感器增益值低于关灯时图像传感器增益值,作为关闭灯的辅助条件.

更进一步的，所述开灯步骤包括以下具体步骤：

步骤一、获取图像传感器增益值步骤，图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；

步骤二、补光步骤，开启灯，进行补光。

在本实施例中，所述开灯步骤还包括位于步骤一获取图像传感器增益值步骤与步骤二补光步骤之间的获取数据步骤，读取当前的影像图片亮度以及图像传感器增益值。

另外，在所述步骤一获取图像传感器增益值步骤，包括以下具体步骤：

步骤1、获取影像图片亮度步骤，图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，所述图像数据为YUV数据形式的图像数据，Y代表影像图片亮度，UV代表色度；

步骤2、获取图像数据步骤，数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据；

步骤3、确定影像图片亮度步骤，影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值；

步骤4、获取当前自动曝光的传感器增益值，自动曝光的时候会自动调影像传感器的增益值与曝光时间

更进一步的，所述步骤一获取图像传感器增益值步骤还包括位于获取数据步骤与补光步骤之间的补偿步骤，对图像传感器增益值进行补偿。

具体的，上述的补偿步骤的补偿依据如下：AE跑的时候目标亮度会有一定的范围，比如100至120都算是达标亮度，而在同样的外界亮度环境下，图像亮度值在达标亮度的下限时，图像传感器增益值小，而图像亮度值在达标亮度的上限值时图像传感器增益值会高一些，为了使图像传感器增益值与环境亮度值对应 当亮度接近达标亮度的上下限时需要对图像传感器增益值进行补偿，具体补偿多少与实测数据有关，依据实际情况而定。

在本实施例中，所述关灯步骤包括以下具体步骤：

步骤一、记录步骤，记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值；

步骤二、计算步骤，计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的图像传感器增益值；

步骤三、第二判断步骤，判断图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行第三判断步骤；若图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值；则进行记录步骤；

步骤四、第三判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行关闭步骤；若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行确定影像图片亮度步骤；

步骤五、关闭步骤，关闭灯。

上述的第二判断步骤包括以下具体步骤：

步骤1、夜视状态判断步骤，判断当前是否进入夜视状态，若当前进入夜视状态，则进行第三判断步骤，若当前不是进入夜视状态，进行图像传感器增益值判断步骤；

步骤2、图像传感器增益值判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行进入夜视次数处理步骤，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则重复确定影像图片亮度步骤；

步骤3、进入夜视次数处理步骤，进入夜视的次数加多一次；

步骤4、进入夜视次数判断步骤，判断进入夜视的次数是否大于设定的次数，若进入夜视的次数不大于设定的次数，则进行确定影像图片亮度步骤，若进入夜视的次数大于设定的次数，则设定进入夜视次数为零次，打开灯，同时设定摄像装置的拍摄模式为黑白模式，并且等待光敏传感器信号值稳定后，进行记录步骤。

上述的步骤四第三判断步骤，包括以下具体步骤：

步骤1、影像图片亮度值判断步骤，判断当前的影像图片亮度值是否大于影像图片目标上限值，若当前的影像图片亮度值大于影像图片目标上限值，则等待影像图片亮度值稳定后，重复获取影像图片亮度值步骤，若当前的影像图片亮度值不大于影像图片目标上限值，则进行判断步骤；

步骤2、判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则设定退出夜视的次数等于零次；若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行信号值判断步骤；

步骤3、信号值判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行退出夜视次数处理步骤，若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行设定退出夜视的次数等于零次，并进入确定影像图片亮度步骤；

步骤4、退出夜视次数处理步骤，退出夜视的次数加多一次；

步骤5、退出夜视次数判断步骤，判断退出夜视的次数是否大于设定的次数，若退出夜视的次数不大于设定的次数，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤，若夜视的次数退出大于设定的次数，则进行关闭步骤，同时设定摄像装置的拍摄模式为彩色模式，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤。

对于上述的步骤1影像图片亮度值判断步骤，等灯稳定再记录光敏传感器信号值，这时候就会把灯反射光对影像的影响评估进去。

在本实施例中，根据影像图片亮度值判定图像传感器增益值是否准确，主要的目的是防止当出现光照亮度很低，图像传感器增益值没有拉上来的而环境光照亮度已经变暗的情况出现误判。

在本实施例中，光敏传感器为光敏电阻，当然，于其他实施例，上述光敏传感器可以为光敏二极管等感光器件。

更进一步的，光敏传感器信号值指的是光敏传感器ADC值。

在所述计算步骤中，采用ADC_off = ADC_on + ADC_diff + Gain_diff的计算方式计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的光照亮度判断图像传感器增益值，其中ADC_off 表示需要关闭灯的时候光敏传感器的信号值， ADC_on 表示开启灯时记录的光敏传感器的信号值，ADC_diff 表示开灯与关灯的光敏传感器ADC阀门值，即预设的开关灯时，光敏传感器的ADC差异值，其中ADC_Diff, Gain_diff表示开灯与关灯的图像传感器增益值的阀门值。

更进一步的，关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的图像传感器增益值的计算方法是收集开启夜视与关闭夜视的光敏传感器信号值的差异值。

参照图4至图6，不同的光敏传感器对温度的反应程度不一样，不同的光敏传感器对光的敏感程度也不一样，所以光敏传感器信号值都会有差异，图4是对5台对同一光源不同温度的光敏传感器ADC测试值，因为只有在IR灯开启的时候使用到光敏传感器；而图5是不同的温度区间机台光敏传感器的变化斜率，结果得出不同的温度不同的机台斜率也不一致。

更进一步的，上述的ADC_diff的计算可以参照以下方式：

ADC_diff=((ADC_cali)*((LIGHT_SENSOR_DAY_NIGHT_DIFF_LUX*10)/

LIGHT_SENSOR_CALI_LUX)/10; 其中LIGHT_SENSOR_DAY_NIGHT_DIFF_LUX是关闭夜视的环境光照亮度值。LIGHT_SENSOR_CALI_LUX生产校正时的环境光照亮度值。

当然，于其他实施例，上述的ADC_diff的计算可以采用其他方式。

在计算ADC_diff的时候，如果机台单体差异性不大可以设定成一个固定值ADC_thd或者是ADC_thd *(ADC_on/ADC_on_std)，差异性大的时候需要在生产的时候在LIGHT_SENSOR_CALI_LUX = 5lux的光源环境下进行校正，记录每一台在5lux的光源下的信号值ADC_cali，以作计算ADC_diff所用，然后再计算此值与标准值的斜率，从而得到更接近本机台的数据。

在本实施例中，若当前拍摄装置处于白天模式，则以图像传感器的判定为准，光敏传感器不参与判定；若当前拍摄装置处于晚上模式，则以光敏传感器的判定为主，图像传感器的判定为辅。

在本实施例中，所述的灯为红外灯，当然，于其他实施例，上述的灯还可以为其他补光灯。

本实施例还提供了用于监控摄像装置的夜视切换系统，开灯单元以及关灯单元，所述开灯单元包括所述获取增益值模块、获取数据模块20、补偿模块30以及补光模块40，所述关灯单元包括记录模块50、计算模块60、第二判断模块、第三判断模块以及关闭模块70；所述获取增益值模块，用于图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；获取数据模块20，用于读取当前的影像图片亮度以及图像传感器增益值，与所述所述获取增益值模块连接；补偿模块30，用于对图像传感器增益值进行补偿，与所述获取数据模块20连接；补光模块40，用于开启灯，进行补光，与所述补偿判断模块30连接；记录模块50，用于记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值，与所述补光模块40连接；计算模块60，用于根据开启灯时的光敏传感器信号值计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的光照亮度判断图像传感器增益值，与所述记录模块50连接；第二判断模块，用于判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，分别与所述计算模块60以及记录模块50连接；第三判断模块，用于判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，分别与所述第二判断模块以及所述获取增益值模块连接；关闭模块70，用于关闭灯，与所述第三判断模块连接。

上述的补偿模块30的补偿依据如下：AE跑的时候目标亮度会有一定的范围，比如100至120都算是达标亮度，而在同样的外界亮度环境下，图像亮度值在达标亮度的下限时，图像传感器增益值小，而图像亮度值在达标亮度的上限值时图像传感器增益值会高一些，为了使图像传感器增益值与环境亮度值对应 当亮度接近达标亮度的上下限时需要对图像传感器增益值进行补偿，具体补偿多少与实测数据有关，依据实际情况而定。

另外，所述计算模块60是采用ADC_off = ADC_on + ADC_diff + Gain_diff的计算方式计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的光照亮度判断图像传感器增益值，其中ADC_off 表示需要关闭灯的时候光敏传感器的信号值，ADC_on表示开启灯时记录的光敏传感器的信号值，ADC_diff 表示开灯与关灯的光敏传感器ADC阀门值，即预设的开关灯时，光敏传感器的ADC差异值， Gain_diff表示开灯与关灯的图像传感器增益值的阀门值。

上述的ADC_diff的计算可以参照以下方式：

ADC_diff=((ADC_cali)*((LIGHT_SENSOR_DAY_NIGHT_DIFF_LUX*10)/

LIGHT_SENSOR_CALI_LUX)/10; 其中LIGHT_SENSOR_DAY_NIGHT_DIFF_LUX是关闭夜视的环境光照亮度值。LIGHT_SENSOR_CALI_LUX生产校正时的环境光照亮度值。

在计算ADC_diff的时候，如果机台单体差异性不大可以设定成一个固定值ADC_thd或者是ADC_thd *(ADC_on/ADC_on_std)，差异性大的时候需要在生产的时候在LIGHT_SENSOR_CALI_LUX = 5lux的光源环境下进行校正，记录每一台在5lux的光源下的信号值ADC_cali，以作计算ADC_diff所用，然后再计算此值与标准值的斜率，从而得到更接近本机台的数据。

另外，在本实施例中，所述获取增益值模块包括获取影像图片亮度子模块10、获取图像数据子模块11以及确定影像图片亮度子模块12以及获取曝光增益值子模块13；所述获取影像图片亮度子模块10，用于图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，与所述获取图像数据子模块11连接；获取图像数据子模块11，用于数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据，与所述确定影像图片亮度子模块12连接；所述确定影像图片亮度子模块12，用于影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值，与所述获取曝光增益值子模块连接；

所述获取曝光增益值子模块13，用于获取当前自动曝光的传感器增益值，自动曝光的时候会自动调影像传感器的增益值与曝光时间，与所述获取数据模块20连接。

另外，所述第二判断模块包括夜视状态判断子模块91、传感器增益值判断子模块92、进入夜视次数处理子模块93以及进入夜视次数判断子模块94。

其中，夜视状态判断子模块91，用于判断当前是否进入夜视状态，分别与所述计算模块60以及所述传感器增益值判断子模块92连接；所述传感器增益值判断子模块92，用于判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，分别与所述进入夜视次数处理子模块93以及确定影像图片亮度子模块12连接；所述进入夜视次数处理子模块93，用于进入夜视的次数加多一次,与所述进入夜视次数判断子模块94连接；所述进入夜视次数判断子模块94，用于判断进入夜视的次数是否大于设定的次数，分别与确定影像图片亮度子模块12、关闭模块70以及记录模块50连接。

所述第三判断模块包括影像图片亮度值判断子模块80、判断子模块81、信号值判断子模块82、退出夜视次数处理子模块83以及退出夜视次数判断子模块84；

所述影像图片亮度值判断子模块80，用于判断影像图片亮度值是否大于影像图片目标上限值，与所述确定影像图片亮度子模块12以及所述判断子模块81连接；所述判断子模块81，用于判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，分别与关闭模块70以及信号值判断子模块82连接；信号值判断子模块82，用于判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，分别与所述退出夜视次数处理子模块83以及所述确定影像图片亮度子模块12连接；所述退出夜视次数处理子模块83，用于退出夜视的次数加多一次，与所述退出夜视次数判断子模块84连接；所述退出夜视次数判断子模块84连接，用于判断退出夜视的次数是否大于设定的次数，分别与确定影像图片亮度子模块12以及关闭模块70连接。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1. 用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，包括以下具体步骤:

   开灯步骤，通过图像传感器获取当前图像传感器的增益值，当前的图像传感器的增益值高于设定值时，开启灯。

   关灯步骤，通过光敏传感器获取在光补偿情况下光敏传感器的信号值，在光补偿情况下光敏传感器的信号值高于关灯时的光敏传感器的信号值，关闭灯。
2. 根据权利要求1所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述开灯步骤包括以下具体步骤：

   步骤一、获取当前图像传感器增益值步骤，图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；

   步骤二、补光步骤，开启灯，进行补光。
3. 根据权利要求2所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述开灯步骤还包括位于步骤一获取图像传感器增益值步骤与步骤二补光步骤之间的获取数据步骤，读取当前的影像图片亮度以及图像传感器增益值。
4. 根据权利要求3所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，在所述步骤一获取影像图片亮度步骤，包括以下具体步骤：

   步骤1、获取影像图片亮度步骤，图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，所述图像数据为YUV数据形式的图像数据，Y代表影像图片亮度，UV代表色度；

   步骤2、获取图像数据步骤，数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据；

   步骤3、确定影像图片亮度步骤，影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值；

   步骤4、获取当前自动曝光的传感器增益值，自动曝光的时候会自动调影像传感器的增益值与曝光时间。
5. 根据权利要求3所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述步骤一获取图像传感器增益值步骤还包括位于获取数据步骤与补光步骤之间的补偿步骤，对图像传感器增益值进行补偿。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述关灯步骤包括以下具体步骤：

   步骤一、记录步骤，记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值；

   步骤二、计算步骤，计算关闭灯时的光敏传感器信号值以及关闭灯时的图像传感器增益值；

   步骤三、第二判断步骤，判断图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行第三判断步骤；若图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值；则进行记录步骤；

   步骤四、第三判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行关闭步骤；若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行确定影像图片亮度步骤；

   步骤五、关闭步骤，关闭灯。
7. 根据权利要求6所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述第二判断步骤包括以下具体步骤：

   步骤1、夜视状态判断步骤，判断当前是否进入夜视状态，若当前进入夜视状态，则进行第三判断步骤，若当前不是进入夜视状态，进行图像传感器增益值判断步骤；

   步骤2、图像传感器增益值判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行进入夜视次数处理步骤，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则重复确定影像图片亮度步骤；

   步骤3、进入夜视次数处理步骤，进入夜视的次数加多一次；

   步骤4、进入夜视次数判断步骤，判断进入夜视的次数是否大于设定的次数，若进入夜视的次数不大于设定的次数，则进行确定影像图片亮度步骤，若进入夜视的次数大于设定的次数，则设定进入夜视次数为零次，打开灯，同时设定摄像装置的拍摄模式为黑白模式，并且等待光敏传感器信号值稳定后，进行记录步骤。
8. 根据权利要求7所述的用于监控摄像装置的夜视切换方法，其特征在于，所述第三判断步骤包括以下具体步骤：

   步骤1、影像图片亮度值判断步骤，判断当前的影像图片亮度值是否大于影像图片目标上限值，若当前的影像图片亮度值大于影像图片目标上限值，则等待影像图片亮度值稳定后，重复获取影像图片亮度值步骤，若当前的影像图片亮度值不大于影像图片目标上限值，则进行判断步骤；

   步骤2、判断步骤，判断当前的图像传感器增益值是否大于关闭灯时的图像传感器增益值，若当前的图像传感器增益值不大于关闭灯时的图像传感器增益值，则设定退出夜视的次数等于零次；若当前的图像传感器增益值大于关闭灯时的图像传感器增益值，则进行信号值判断步骤；

   步骤3、信号值判断步骤，判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭灯时的光敏传感器信号值，若当前的光敏传感器信号值大于关闭灯时的光敏传感器信号值，进行退出夜视次数处理步骤，若当前的光敏传感器信号值不大于关闭灯时的光敏传感器信号值，则进行设定退出夜视的次数等于零次，并进入确定影像图片亮度步骤；

   步骤4、退出夜视次数处理步骤，退出夜视的次数加多一次；

   步骤5、退出夜视次数判断步骤，判断退出夜视的次数是否大于设定的次数，若退出夜视的次数不大于设定的次数，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤，若夜视的次数退出大于设定的次数，则进行关闭步骤，同时设定摄像装置的拍摄模式为彩色模式，设定退出夜视的次数等于零次，进行确定影像图片亮度步骤。
9. 用于监控摄像装置的夜视切换系统，其特征在于，包括开灯单元以及关灯单元，所述开灯单元包括获取增益值模块、获取数据模块、补偿模块以及补光模块；所述关灯单元包括记录模块、计算模块、第二判断模块、第三判断模块以及关闭模块；

   所述获取增益值模块，用于图像传感器获取摄像装置所处环境的图像，图像传感器内的数字信号处理器获取拍摄的图像后分析得出当前环境的图像传感器增益值；

   所述获取数据模块，用于读取当前的影像图片亮度以及传感器增益值，与所述获取增益值模块连接；

   所述补偿模块，用于对图像传感器增益值进行补偿，与所述获取数据模块连接；

   所述补光模块，用于开启红外灯，进行补光，与所述补偿模块连接；

   所述记录模块，用于记录当前的光敏传感器信号值，作为开启灯时的光敏信号值，与所述补光模块连接；

   所述计算模块，用于根据开启红外灯时的光敏传感器信号值计算关闭红外灯时的光敏传感器信号值以及关闭红外灯时的光照亮度判断传感器增益值，与所述记录模块连接；

   所述第二判断模块，用于判断当前的传感器增益值是否大于关闭红外灯时的传感器增益值，分别与所述计算模块以及所述记录模块连接；

   所述第三判断模块，用于判断当前的光敏传感器信号值是否大于关闭红外灯时的光敏传感器信号值，分别与所述第二判断模块以及所述确定影像图片亮度模块连接；

   所述关闭模块，用于关闭红外灯，与所述第三判断模块连接。
10. 根据权利要求9所述的用于监控摄像装置的夜视切换系统，其特征在于，所述确定影像图片亮度模块包括获取影像图片亮度子模块、获取图像数据子模块、确定影像图片亮度子模块以及所述获取曝光增益值子模块；

    所述获取影像图片亮度子模块，用于图像传感器实时获取摄像装置所处环境的图像数据，与所述获取图像数据子模块连接；

    所述获取图像数据子模块，用于数字信号处理器获取图像数据缓存在源缓冲区的数据，与所述确定影像图片亮度子模块连接；

    所述确定影像图片亮度子模块，用于影像传感器驱动上的API接口直接从源缓冲区中获取一帧图像的ME数据，ME数据是只含有Y分量的数据，取得Y值后取平均值来确定当前影像图片亮度，同时读取所设定的影像图片亮度目标值，与所述获取曝光增益值子模块连接；

    所述获取曝光增益值子模块，用于获取当前自动曝光的传感器增益值，自动曝光的时候会自动调影像传感器的增益值与曝光时间，与所述获取数据模块连接。