[发明专利]一种混合补光方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种混合补光方法和装置。

背景技术

在视频监控应用中，在夜间等低照度环境中，一般都是采用补光灯进行补光，以增强夜间画面监控效果。常用补光灯分为白光补光灯和红外补光灯两大类。

白光灯是一种可见光，属于冷光源，广泛用于道路监控工程中卡口摄像机摄取过往卡口的机动车牌号的辅助照明工具；用于小区停车场出入口摄像机记录进出机动车牌号的辅助照明。因摄像机夜晚在白光灯的辅助照明情况下，摄取的图像是彩色的，所以也可以用于企事业单位大门口摄像机的辅助照明。

白光补光灯的波长在470nm到630nm之间。摄像机对白光的感应能力最强，因此白光灯补光效果好。但是白光的衰减比较快，随着补光距离的加长，白光衰减会很快，因此白光灯不适合远距离补光。由于白光是人眼能够感知的可见光，因此夜间使用白光补光，隐蔽性较差，而且会对人眼产生干扰，容易引起事故。

红外灯发射红外光线，广泛应用于夜视系统中。红外灯和低照度黑白摄像机一起构成主动红外摄像系统。监控领域用到的红外灯主要有卤素灯泡加滤光片、激光管、LED发光二级管三种。选用红外灯最重要的是成套性，需要考虑与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。此外，选择红外灯的角度和发光距离也很重要：红外灯的发光转换功率是固定的，如果想发光角度大，那自然会牺牲照射距离；相反，如果保证照射距离就会牺牲角度。

红外补光灯的波长在830nm到950nm之间。红外补光灯分为有红曝和无红曝两类。有红曝补光灯使用波长为850nm的红外LED发射管，使用中，近距离观察，红外灯会发出暗红色的光。而无红曝补光灯使用波长为940nm的红外LED发射管，使用中，红外灯表面没有任何光亮，因此更隐蔽。同一款摄像机，在850nm波长的感应度，比在940nm波长的感应度好到10倍。所以850nm这种有轻微红曝的红外灯拥有更高的效率，是红外灯的首选。

由于波长较长，穿透力好，红外光在远距离下补光效果会更好。而且红外光是人眼不可感知的光线，因此采用红外补光隐蔽性较好。由于一般sensor(传感器)对红外光的感应能力差于白光，红外补光的成像效果一般要劣于白光补光的成像效果。另外，红外补光还有一个劣势为只能成黑白图像。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种混合补光方法和装置。

该混合补光的方法应用于监控摄像机，该监控摄像机中设置有白光补光灯和红外补光灯，该方法包括：离线测试白光补光灯和红外补光灯切换的监控摄像机仰角阈值；当监控摄像机执行监控时的当前仰角大于等于该仰角阈值时，切换到红外补光，同时切换摄像机到黑白模式；当监控摄像执行监控时的当前仰角小于该仰角阈值时，切换到白光补光，同时切换摄像机到彩色模式。

另一混合补光的方法包括：步骤A、将监控摄像机初始化为白光灯补光。步骤B、周期性的计算画面的补光质量。步骤C、当画面的补光质量低于白光补光切换为红外光补光阀值时，由白光补光切换到红外补光，同时切换摄像机到黑白模式，同时将监控摄像机此时的仰角记录下来作为指示红外补光灯切换到白光补光灯的仰角阀值。步骤D、当监控摄像机当前的仰角小于所述当前记录的仰角阀值时，由红外光补光切换到白光补光；同时切换摄像机到彩色模式；返回步骤B。

优选地，红外补光阈值为预设的亮度阈值；所述周期性计算画面的补光质量具体为：将画面分割成m*n的区域，分别计算各个区域画面亮度，然后通过一定的加权系数加权计算整个画面的亮度，该加权系数的定义原则是中心区域加权系数大，边缘区域加权系数小。

优选地，如果该监控摄像机设置有红外滤光片，则在白光补光时，打开红外滤光片进行红外光滤光；在红外光补光时，关闭红外滤光片。

优选地，白光补光灯透镜和红外补光灯透镜的视角应该至少能覆盖到根据仰角阈值计算得到的摄像机焦距对应的视角范围。