一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法及其系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光学设备技术领域，尤其涉及一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法及其系统和装置。基于RGB统计信息的红外防过曝算法，包括：获取目标场景的多个采集点的RGB信息；换算为亮度信息；亮度信息与预设高亮物体判断阈值和预设偏暗物体判断阈值比较，得到亮度信息中的高亮物体比例和偏暗物体比例；RGB信息计算目标场景的可见光比例系数；将高亮物体比例、偏暗物体比例分别修正，根据其与红外灯功率的预设对应关系调整红外灯功率。该方法基于RGB统计信息换算为亮度信息，并以修正后的高亮物体比例和偏暗物体比例对应的红外灯功率调整红外灯目标功率，防止红外过曝，达到的精度高于传统算法，有效改善了摄像机的夜视图像效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法及其系统和装置
本专利技术涉及光学设备
，尤其涉及一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法及其系统和装置。
技术介绍
网络摄像机可以实现全天24小时无间断监控。白天光照充足，摄像机IRCUT保持在红片模式，滤除红外光、紫外光，仅依靠可见光即可实现彩色成像。夜晚光照很弱，摄像机进光量少，此时摄像机需要打开红外灯，并将IRCUT切换为白片模式，依靠红外光和微弱可见光，实现黑白成像。网络摄像机使用的红外灯，功率较大，夜间拍摄近处人脸、强反光物体时，会遇到明显的图像局部过曝现象，很难看清人脸和物体。早期的网络摄像机为了解决夜视过曝问题，通常会统计画面平均亮度，然后当画面亮度高于指定阈值Y_max时，降低红外灯功率，当画面亮度低于指定阈值Y_min时，提高红外灯功率。该做法简单明了，能够解决部分场景的画面过曝，但是依然存在亮度来回震荡、部分场景红外灯亮度异常的问题。
技术实现思路
网络摄像机经常会遇到夜视画面过曝问题，该问题需要通过红外防过曝算法来解决。早期的摄像机红外防过曝算法，计算逻辑比较粗糙，存在亮度来回震荡、部分场景亮度异常的问题。基于上述内容，本专利技术提出了一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，该方法基于RGB统计信息换算为亮度信息，并以修正后的高亮物体比例和偏暗物体比例对应的红外灯功率调整红外灯目标功率，防止红外过曝，达到的精度高于传统算法，有效改善了摄像机的夜视图像效果。为此，本专利技术的第一方面提供一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，包括以下步骤：(a)获取目标场景的多个采集点的RGB信息R_table、G_table和B_table；(b)所述RGB信息换算为亮度信息Y_table，换算公式如下：Y_table＝0.3*R_table+0.6*G_table+0.1*B_table所述亮度信息与预设高亮物体判断阈值和预设偏暗物体判断阈值比较，得到所述亮度信息中的高亮物体比例Ratio_1和偏暗物体比例Ratio_2；(c)对所述RGB信息计算分别得到R_table、G_table和B_table的均值R1/G1/B1，以此计算目标场景的可见光比例系数RGB_delta，计算公式如下：(d)将所述高亮物体比例Ratio_1、所述偏暗物体比例Ratio_2分别修正为Ratio_3、Ratio_4，公式如下：(e)根据Ratio_3、Ratio_4与红外灯功率的预设对应关系调整所述红外灯功率。进一步地，调整所述红外灯功率过程中，画面收敛控制在5～10帧。进一步地，调整所述红外灯功率过程中，所述红外灯功率是以不大于15％步长阶梯式上升或者下降。进一步地，调整所述红外灯功率过程中，所述红外灯功率是以5％-10％步长阶梯式上升或者下降。进一步地，在不少于两次调整所述红外灯功率过程中，每次调整所述红外灯功率后重复步骤(a)至(f)。本专利技术的第二方面提供一种基于RGB统计信息的红外防过曝系统，包括：获取信息模块，用于获取目标场景的多个采集点的RGB信息R_table、G_table和B_table；亮度信息计算模块，用于所述RGB信息换算为亮度信息，换算公式如下：Y_table＝0.3*R_table+0.6*G_table+0.1*B_table所述亮度信息与预设高亮物体判断阈值和预设偏暗物体判断阈值比较，得到所述亮度信息中的高亮物体比例Ratio_1和偏暗物体比例Ratio_2；可见光比例系数计算模块，用于对所述RGB信息计算分别得到R_table、G_table和B_table的均值R1/G1/B1，以此计算目标场景的可见光比例系数RGB_delta，计算公式如下：修正信息模块，用于将高亮物体比例Ratio_1、偏暗物体比例Ratio_2分别修正为Ratio_3、Ratio_4，公式如下：红外灯调整模块，用于根据Ratio_3、Ratio_4与红外灯功率的预设对应关系调整所述红外灯功率。进一步地，还包括控制模块，用于调整所述红外灯功率过程中，画面收敛控制在5～10帧。进一步地，还包括功率调整模块，用于调整所述红外灯功率过程中，控制所述红外灯功率是预设步长阶梯式上升或者下降。进一步地，还包括循环模块，用于在不少于两次调整所述红外灯功率过程中，每次调整所述红外灯功率后重复上述的步骤(a)至(e)。本专利技术的第三方面提供一种网络摄像机，含有上述的基于RGB统计信息的红外防过曝系统。本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果：(1)本专利技术通过可见光比例系数RGB_delta对亮度分布结果进行修正，大大改善了复杂光源场景下的防过曝算法图像效果。传统的红外防过曝算法不区分可见光，在“可见光+红外光”混合照明的情况下，传统算法一般会尽量压低红外灯功率，导致近处人脸偏黑，可见光照明的背景物体过曝；而本专利技术提供的算法通过可见光系数修正，红外灯功率比较合适，可以实现人脸亮度均匀，背景也不过曝，图像效果明显改善。(2)本专利技术采用Ratio_3、Ratio_4与红外灯功率的预设对应关系的表格调整红外灯目标功率，在不影响算法精度的前提下，简化了算法计算量。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1示出了本专利技术实施例所涉及的一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法的流程图；图2示出了本专利技术实施例所涉及的另一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法的流程图；图3示出了本专利技术实施例所涉及的亮度统计直方图；图4示出了本专利技术实施例所涉及的一种基于RGB统计信息的红外防过曝系统的示意图；图5示出了本专利技术实施例所涉及的另一种基于RGB统计信息的红外防过曝系统的示意图；图6示出了本专利技术实施例所涉及的另一种基于RGB统计信息的红外防过曝系统的示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。本专利技术提供的一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，主要用于具有红外灯照明功能的夜视摄像机，如安防领域的网络摄像机在夜晚模式使用红外灯照明。夜晚模式下，摄像机打开红外灯，IRCUT切换为白片模式，依靠红外光和微弱可见光，实现黑白成像。下面参照图1至图6描述本专利技术涉及的一些实施例。如图1所示，本专利技术提供了一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，包括以下步骤：(a)获取目标场景的多个采集点的RGB信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，包括以下步骤：/n(a)获取目标场景的多个采集点的RGB信息R_table、G_table和B_table；/n(b)所述RGB信息换算为亮度信息Y_table，换算公式如下：/nY_table＝0.3*R_table+0.6*G_table+0.1*B_table/n所述亮度信息与预设高亮物体判断阈值和预设偏暗物体判断阈值比较，得到所述亮度信息中的高亮物体比例Ratio_1和偏暗物体比例Ratio_2；/n(c)对所述RGB信息计算分别得到R_table、G_table和B_table的均值R1/G1/B1，以此计算目标场景的可见光比例系数RGB_delta，计算公式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)获取目标场景的多个采集点的RGB信息R_table、G_table和B_table；
(b)所述RGB信息换算为亮度信息Y_table，换算公式如下：
Y_table＝0.3*R_table+0.6*G_table+0.1*B_table
所述亮度信息与预设高亮物体判断阈值和预设偏暗物体判断阈值比较，得到所述亮度信息中的高亮物体比例Ratio_1和偏暗物体比例Ratio_2；
(c)对所述RGB信息计算分别得到R_table、G_table和B_table的均值R1/G1/B1，以此计算目标场景的可见光比例系数RGB_delta，计算公式如下：



(d)将所述高亮物体比例Ratio_1、所述偏暗物体比例Ratio_2分别修正为Ratio_3、Ratio_4，公式如下：



(e)根据Ratio_3、Ratio_4与红外灯功率的预设对应关系调整所述红外灯功率。


2.根据权利要求1所述的基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，调整所述红外灯功率过程中，画面收敛控制在5～10帧。


3.根据权利要求1所述的基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，调整所述红外灯功率过程中，所述红外灯功率是以不大于15％步长阶梯式上升或者下降。


4.根据权利要求3所述的基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，调整所述红外灯功率过程中，所述红外灯功率是以5％-10％步长阶梯式上升或者下降。


5.根据权利要求1-4任一项所述的基于RGB统计信息的红外防过曝算法，其特征在于，在不少于两次调整所述红外灯功率过程中，每次调整所述红外灯功率后重复步骤(a)至(e)。


6.一种基于RGB统计信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松涛，戴生森，陈晶，
申请(专利权)人：杭州涂鸦信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33