一种日夜双滤光片切换器切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种日夜双滤光片切换器切换方法及装置，包括：在夜模式下确定第一距离，第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离；确定第二距离、G值，第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间与仅有红外光照射时的图像的距离，G值是混合光照射时的图像在RGB空间的G值；确定摄像机的快门时间和增益；根据第一距离、第二距离、G值、快门时间、增益确定外界环境可见光的亮度值；确定夜模式切换到昼模式的第一阈值；当外界环境可见光的亮度值连续大于第一阈值的次数大于预设计数阈值时，将摄像机从夜模式切到昼模式。采用本方案可提高摄像机日夜双滤光片切换器切换的准确度。

Switching method and device for night and day double filter switch

The invention discloses a double filter and switching method and device, comprising: determining a first distance in the night mode, the first distance is image only when irradiated with visible light in the R/G and B/G color space and only when the distance of the infrared radiation; to determine the second distance, G value, image distance is second mixed light irradiation in R/G and B/G color space and only when the infrared irradiation distance, G value is the image mixed light irradiation in RGB space G; determine the shutter time and gain of the camera; according to the brightness of the first distance, second distance, G value, and the external environment determine the shutter time gain visible light the first threshold value; determining the night mode switching to day mode; when the ambient brightness of visible light is greater than the first threshold value is greater than the number of consecutive preset count threshold, the camera From night mode to day mode. The proposed scheme can improve the accuracy of the switch between the camera and the night light filter.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种日夜ICR(双滤光片切换器)切换方法及装置。
技术介绍
随着科技的发展和进步，现在很多场景都要求能够进行全天候的监控。白天光线充足，亮度足够的同时也要保证图像的色彩尽可能准确的真实还原，而一般的图像传感器都能感应近红外成分，导致色彩失真，因此需要借助滤光片滤除红外成分。夜晚环境照度不足，则需要全透的滤光片以便使图像传感器接收尽可能多的光线来保证图像的亮度足够；或者加上红外灯，在不对环境造成光线干扰的同时，提高图像亮度。因此何时切换日夜滤光片就显得尤其重要。目前摄像机实现这种切换主要有硬件和软件切换方案。(1)硬件切换方案该方案主要是增加一个不感红外而只对可见光敏感的光敏电阻，光敏电阻的阻值通过电路转换成电压，预设昼夜切换的上下门限电压值，当实测电压低于下门限切换至夜模式，高于上门限时切换至昼模式。这样自动昼夜切换判断就不会受到红外光的干扰，可以解决反复昼夜切换问题。该方案存在以下问题：1)不通用，本技术主要依赖于光敏电阻的感光情况，而即便是相同场景，光敏感光情况受安装角度、位置影响较大，并且光敏感光与图像传感器通过镜头感光，两者在视场角上存在较大的差异，易造成误切换；例如将摄像机安装在阴暗的楼道内，但却对着明亮的室外场景；2)不易用，首先是对于相同的阈值，不同安装情况下都会有不同表现，需要进行调优，其次是如今的图像传感器感光性能越来越好，部分已经超出了光敏电阻灵敏度，光敏电阻最低电压值时，环境光照都足够支持图像传感器以昼模式运行，无需切夜模式；3)不节约，使用了硬件进行辅助，不仅提升了物料成本，制造时还增加了许多工序，不如纯软件方案节约。(2)纯软件切换方案一通过图像亮度进行判断，该方案设置两个昼夜模式切换阈值，一个阈值用于昼模式切换至夜模式，另一个阈值用于夜模式切换至昼模式，通过调整这两个阈值来应对昼夜反复切换的问题，比如说将上门限设置的足够大，下门限设置的比较小。当画面亮度低于下门限时，将昼夜模式切换至夜模式；当画面亮度大于上门限时，将昼夜模式切换至昼模式。这里将昼模式切至夜模式的阈值称为下门限，夜模式切至昼模式的阈值称为上门限。该方案的缺点主要有：1)不通用，因为本技术仅仅是通过调整切换阈值来解决昼夜模式反复切换的问题，那么无论如何调整，总会遇到一些场景，比如一个红外光较强的场景，当昼夜切换至夜，使得画面足够亮，超出了上门限，从而切换至昼，而切换至昼又会出现光线下降切换回夜的情况，如此反复；2)影响正常使用，因为下门限设置的足够大，即环境足够暗，才将昼模式切换至夜模式；环境足够亮，才将夜模式切换至昼模式。实际应用中，就会出现晚上很晚了才切换至夜模式，白天很亮了才切换至昼模式的情况；3)不易用，该方案需要不断地根据实际应用场景去调整切换阈值，经常会出现一个环境下反复昼夜切换，经过调整阈值满足了该场景；但是另一个场景切换太晚了，又需要调整阈值，使用起来很不方便。(3)纯软件切换方案二通过图像亮度进行判断，动态地确定两个昼夜模式切换阈值。阈值确定方式为，当昼模式切换到夜模式时，动态确定夜模式的上门限为当前夜模式稳定时亮度的一定倍数。该方案的缺点是如果近距离存在红外反射物，上门限会比较高，导致环境亮度要很高才会切回昼模式。综上所述，现有技术的不足在于：摄像机日夜双滤光片切换器切换不准确。
技术实现思路
本专利技术提供了一种日夜双滤光片切换器切换方法及装置，用以提高摄像机日夜双滤光片切换器切换的准确度。本专利技术实施例中提供了一种日夜双滤光片切换器切换方法，包括：在夜模式下，确定第一距离，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离；确定第二距离以及G值，所述第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离，所述G值是混合光照射时图像在RGB空间上的G值；确定摄像机的快门时间和增益；根据所述第一距离、所述第二距离、所述G值、所述快门时间以及所述增益确定外界环境可见光的亮度值；确定夜模式切换到昼模式的第一阈值；当所述外界环境可见光的亮度值连续大于所述第一阈值的次数大于预设的计数阈值时，将摄像机从夜模式切换到昼模式。较佳地，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离；和/或，所述第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离。较佳地，所述确定外界环境可见光的亮度值，是根据下述公式确定的；公式一：Lum(night)＝mean(X*Y)/(xPos*sht*gain)；其中：Lum(night)表示夜模式下外界环境可见光的亮度，X表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离，Y表示混合光照射时的图像在RGB空间的G值，mean(X*Y)表示混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的X*Y的平均值，xPos表示所述仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离的最大值，sht表示快门时间，gain表示增益。较佳地，在确定仅有可见光照射时的图像在R/G、B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离时，按照下述公式二或公式三确定欧氏距离或曼哈顿距离；公式二：公式三：dis tan ce2＝|avg_R_G-R_G_IR|+|avg_B_G-B_G_IR|；其中：dis tan ce1表示仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离；dis tan ce2表示仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的曼哈顿距离；avg_R_G为仅有可见光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；R_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；avg_B_G为仅有可见光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值；B_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值。较佳地，所述X是按照下述公式四或公式五确定的；公式四：公式五：X2＝|R_G-R_G_IR|+|B_G-B_G_IR|；其中：X1表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离；X2表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的曼哈顿距离；R_G为混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；R_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；B_G为混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值；B_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值。较佳地，进一步包括：当摄像机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种日夜双滤光片切换器切换方法，其特征在于，包括：在夜模式下，确定第一距离，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离；确定第二距离以及G值，所述第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离，所述G值是混合光照射时的图像在RGB空间的G值；确定摄像机的快门时间和增益；根据所述第一距离、所述第二距离、所述G值、所述快门时间以及所述增益确定外界环境可见光的亮度值；确定夜模式切换到昼模式的第一阈值；当所述外界环境可见光的亮度值连续大于所述第一阈值的次数大于预设的计数阈值时，将摄像机从夜模式切换到昼模式。

【技术特征摘要】
1.一种日夜双滤光片切换器切换方法，其特征在于，包括：在夜模式下，确定第一距离，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离；确定第二距离以及G值，所述第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的距离，所述G值是混合光照射时的图像在RGB空间的G值；确定摄像机的快门时间和增益；根据所述第一距离、所述第二距离、所述G值、所述快门时间以及所述增益确定外界环境可见光的亮度值；确定夜模式切换到昼模式的第一阈值；当所述外界环境可见光的亮度值连续大于所述第一阈值的次数大于预设的计数阈值时，将摄像机从夜模式切换到昼模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离；和/或，所述第二距离是混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定外界环境可见光的亮度值，是根据下述公式确定的；公式一：Lum(night)＝mean(X*Y)/(xPos*sht*gain)；其中：Lum(night)表示夜模式下外界环境可见光的亮度，X表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离，Y表示混合光照射时的图像在RGB空间的G值，mean(X*Y)表示混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的X*Y的平均值，xPos表示所述仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离的最大值，sht表示快门时间，gain表示增益。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定仅有可见光照射时的图像在R/G、B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离或曼哈顿距离时，按照下述公式二或公式三确定欧氏距离或曼哈顿距离；公式二：公式三：distance2＝|avg_R_G-R_G_IR|+|avg_B_G-B_G_IR|；其中：distance1表示仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离；distance2表示仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的曼哈顿距离；avg_R_G为仅有可见光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；R_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；avg_B_G为仅有可见光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值；B_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述X是按照下述公式四或公式五确定的；公式四：公式五：X2＝|R_G-R_G_IR|+|B_G-B_G_IR|；其中：X1表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的欧氏距离；X2表示混合光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射时的图像的曼哈顿距离；R_G为混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；R_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的R/G的平均值；B_G为混合光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值；B_G_IR为仅有红外光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的B/G的平均值。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：当摄像机采用光圈时，所述公式一更新为：Lum(night)＝mean(X*Y)/(xPos*sht*gain*iris)，所述iris表示光圈。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定夜模式切换到昼模式的第一阈值，包括：获取从昼模式切换到夜模式后设定时间的Lum(night)的平均值；将所述平均值乘以预设系数得到的值确定为夜模式切换到昼模式的第一阈值，其中，所述预设系数大于1。8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，进一步包括：在昼模式下，确定外界环境可见光的亮度值；确定昼模式切换到夜模式的第二阈值；当所述外界环境可见光的亮度值连续小于所述第二阈值的次数大于预设的计数阈值时，将摄像机从昼模式切换到夜模式。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在昼模式下，所述确定外界环境可见光的亮度值，是按照公式六确定的；公式六：Lum(day)＝ev/(sht*gain)；其中：Lum(day)表示昼模式下外界环境可见光的亮度，ev表示昼模式下可见光照射时的图像中剔除亮度值大于设定阈值的子块后剩余的每个子块的亮度值的平均值，sht表示快门时间，gain表示增益。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：当摄像机采用光圈时，所述公式六更新为：Lum(day)＝ev/(sht*gain*iris)；所述iris表示光圈。11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二阈值为当快门和增益调到最大，图像亮度仍小于设定值时的外界环境可见光的亮度值，或夜模式下图像效果优于昼模式时的外界环境可见光的亮度值。12.一种日夜双滤光片切换器切换装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于在夜模式下，确定第一距离，所述第一距离是仅有可见光照射时的图像在R/G和B/G颜色空间上与仅有红外光照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：王廷鸟，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33