[发明专利]曝光补偿装置和方法、以及红外摄像机

说明书

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种曝光补偿装置和方法、以及红外摄像机。

背景技术

摄像机在成像时，曝光光线的强弱控制非常重要，曝光参数一般通过曝光时间和光圈大小来控制。曝光时间与曝光光线成反比关系，曝光光线越强，那么曝光时间就越短，反之，曝光光线越弱，曝光时间就需要越长。而光圈的大小与曝光光线的强弱成反比关系，曝光光线越强，则控制光圈越小，反之，曝光光线越弱，则控制光圈越大。

为实现摄像机在较暗的环境下正常工作，尤其是夜晚也能正常工作，仅仅通过控制曝光时间和光圈大小显然不能解决问题，于是引入了红外光曝光补偿技术。红外光曝光补偿技术重要的一点是使得曝光光线＝自然光+红外光，以增加自然光在夜晚或者较暗的环境中的强度，克服传统摄像机不能在夜晚或较暗的环境中正常成像的缺陷，这种带红外灯的摄像机就是红外摄像机。

2007年11月7日公开的申请号为：“200710097458.3”的发明专利申请文件中，公开了一种数字图像的曝光补偿方法，该方法是通过初始曝光值的数字图像中的像素亮度值计算出初始边缘能量值，并通过改变曝光补偿值而得到一最大边缘能量值，对应于所述最大边缘能量值的曝光补偿值即为最佳曝光补偿值，如果所述最大边缘能量值与所述初始边缘能量值的差值大于一阈值，则将所述初始曝光值补偿所述最佳曝光曝光补偿值后的数值作为目前的曝光值补偿；反之，则直接以所述初始曝光值作为目前的曝光值补偿。

上述专利虽然对传统的曝光补偿方法进行了改进，但是其判定依据初始曝光值的数字图像中像素的亮度值来来寻求一个最佳曝光补偿值，而这个最佳曝光补偿值的并不随外界光线环境的实时变化而快速做出反应，因此，仅仅根据初始曝光值的数字图像像素的亮度值得到的最佳曝光补偿值并不准确。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种曝光补偿装置和方法、以及红外摄像机，能够根据外界光线环境的实时变化准确地得到一个最佳曝光补偿值，从而可以在多种光线条件下使得摄像机均可获得目标物的清晰稳定图像。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种曝光补偿方法，包括以下步骤：

将整个被拍摄区画面分为若干小块；

记录开启红外发射设备时的每一小块的亮度值和每一小块亮度的变化值；

若某一小块的亮度值大于第一阈值且该小块的亮度变化值大于第二阈值，则减少红外发射设备的红外线发射强度；若某一小块的亮度值小于第三阈值且该小块的亮度变化值大于第四阈值，则增加红外发射设备的红外线发射强度。

其中，在记录开启红外发射设备时的每一小块的亮度值和每一小块亮度的变化值的步骤之前，还包括获取整个拍摄画面的亮度值，当所述整个拍摄画面的亮度值低于第五阈值时开启红外发射设备。

其中，在减少红外发射设备的红外线发射强度的步骤中，所述减少红外发射设备的红外线发射强度是通过减少控制驱动电流的脉冲宽度来进行调节的。

其中，在增加红外发射设备的红外线发射强度的步骤中，所述增加红外发射设备的红外线发射强度是通过增加控制驱动电流的脉冲宽度来进行调节的。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种曝光补偿装置，包括：画面分割模块：用于将整个被拍摄区画面分为若干小块；亮度记录模块：用于记录开启红外发射设备时的每一小块的亮度值和每一小块亮度的变化值；第一红外调整模块：若某一小块的亮度值大于第一阈值且该小块的亮度变化值大于第二阈值，则减少红外发射设备的红外线发射强度；若某一小块的亮度值小于第三阈值且该小块的亮度变化值大于第四阈值，则增加红外发射设备的红外线发射强度。

其中，所述装置还包括第二红外调整模块：所述第二红外调整模块用于获取整个拍摄画面的亮度值，当所述整个拍摄画面的亮度值低于第五阈值时开启红外发射设备。

其中，所述装置还包括脉冲宽度调制模块，所述脉冲宽度调制模块用于驱动所述红外发射设备，且通过增加控制驱动电流的脉冲宽度来增加红外发射设备的红外线发射强度，并通过减少控制驱动电流的脉冲宽度来减少红外发射设备的红外线发射强度。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种红外摄像机，包括上述的曝光补偿装置。