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CN106375645A - 一种基于红外摄像装置的自适应控制系统 - Google Patents

一种基于红外摄像装置的自适应控制系统 Download PDF

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CN106375645A
CN106375645A CN201510430788.4A CN201510430788A CN106375645A CN 106375645 A CN106375645 A CN 106375645A CN 201510430788 A CN201510430788 A CN 201510430788A CN 106375645 A CN106375645 A CN 106375645A
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杨敏鸣
梁秋芳
柴浩
余孟凤
高海斌
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Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
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Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
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Abstract

一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,通过获取红外摄像装置的自动增益控制的增益值,若所述增益值大于等于预设第一阈值,则控制红外摄像装置启动黑白摄像模式、并根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界摄像环境的技术方案,实现了无需设置光敏电阻,仅通过判断与当前外界摄像环境亮度信息对应的增益值的大小就可启动黑白摄像模式,使红外摄像装置进入夜晚工作状态,进一步地,红外摄像装置还可根据外界摄像环境的变化调节红外线的亮度,避免出现过曝现象,改善了图像效果,同时降低红外摄像装置的功耗。

Description

一种基于红外摄像装置的自适应控制系统
技术领域
本发明涉及红外摄像机自动控制技术领域,尤其涉及一种基于红外摄像装置的自适应控制系统。
背景技术
现有的红外摄像机一般是由图像传感器、图像信号处理器、微处理器(如单片机)及红外灯板(包括光敏电阻)构成,可以实现日夜工作模式的自动切换。该自动切换的工作方法为:由于红外灯板上的光敏电阻的感光特性会随着环境光亮度的变化而发生变化,红外灯板会提供一个反映环境光亮度变化的模拟电压信号给单片机,单片机通过AD采样根据此模拟电压信号来确定当前的环境光亮度状态。当环境光亮度变暗,单片机检测到模拟电压信号小于某一设定值时,单片机控制红外摄像机转黑白摄像模式、并打开红外灯;当环境光亮度变亮,单片机检测到模拟电压信号大于某一设定值时,单片机控制摄像机转彩色摄像模式、并关闭红外灯。这种工作方法虽然实现了日夜工作模式的自动切换,但仍具有一定缺陷,具体包括:一,在红外灯板上增加光敏电阻,一方面增加成本,另一方面由于光敏电阻本身的使用寿命、质量、截止红外光性能等的限制,当使用年限长时,光敏电阻本身会产生感光性能下降、截止红外光不充分等现象,导致日夜切换的时间点与预设值不一致,甚至可能出现由于光敏电阻本身原因导致的振荡现象。二,单片机对红外灯的控制是采取高、低电平直接开启、关闭的方式,没有算法控制,增加了红外摄像机整体的功耗。三,在某些特定场景下会出现由于红外灯的亮度较强而产生画面过曝的现象(如在现场测试时,处于正常距离范围内,红外摄像机直接照射人脸,有时就会产生人脸过曝现象,影响画面效果)。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,能够在不设置光敏电阻的情况下自动切换至夜晚工作状态、并根据外界摄像环境的变化调节红外线的亮度,避免出现过曝现象。
根据本发明的一个方面,一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,包括红外摄像装置和微处理器,
所述红外摄像装置,用于进行日夜的图像拍摄;
所述微处理器,用于获取红外摄像装置进行图像拍摄过程的自动增益控制的增益值,当所述增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置启动黑白摄像模式、并根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
其中,所述红外摄像装置包括图像传感器和红外光源;
所述图像传感器,用于拍摄外界图像;
所述红外光源,用于发出红外线,以便所述图像传感器在外界拍摄环境为光亮度不足的情况下拍摄外界图像;
所述控制红外摄像装置启动黑白摄像模式,包括:
控制红外摄像装置切换到黑白状态、并开启红外光源以便发出亮度为预设上限亮度阈值的红外线。
其中,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,包括:
通过控制所述红外光源的PWM波的占空比,每间隔预设周期根据所述增益值调节所述红外光源发出的红外线的亮度。
其中,所述预设上限亮度阈值为红外光源的PWM波100%占空比输出时的亮度。
其中,所述预设周期为500ms。
其中,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境,包括:
所述增益值随外界拍摄环境的光亮度的变化而变化;
若所述增益值小于等于预设第二阈值,则控制所述红外摄像装置的红外光源减小发出的红外线的亮度,以便让所述增益值增大至预设增益稳定区间的范围内;
当所述红外线的亮度减小至小于等于预设下限亮度阈值、且所述增益值小于等于预设第二阈值时,控制红外摄像装置启动彩色摄像模式;
其中,所述预设第二阈值为预设增益稳定区间的下限值。
其中,所述预设下限亮度阈值为红外光源的PWM波15%占空比输出时的亮度。
其中,所述控制红外摄像装置启动彩色摄像模式,包括:
控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。
其中,所述微处理器,还用于:
当所述增益值在所述预设增益稳定区间的范围内时,控制所述红外光源发出的红外线亮度不变。
其中,所述微处理器,还用于:
当所述增益值增大至超出所述预设增益稳定区间的范围时,控制所述红外光源增大发出的红外线的亮度,以便让所述增益值减小至预设增益稳定区间的范围内。
其中,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,包括:
当增益值≥所述预设第一阈值、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第一步长;
当所述预设第一阈值>增益值≥(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第二步长;
当(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)>增益值≥预设增益稳定区间的上限值、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第三步长;
当预设第三亮度突变切换阈值≤增益值<(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)、且所述红外光源没有关闭时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第四步长;
当(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)≤增益值≤预设增益稳定区间的下限值、且所述红外光源没有关闭时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第五步长。
其中,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,还包括:
当所述增益值≤预设第三亮度突变切换阈值时,控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。
其中,所述预设第一步长为PWM波的100%占空比的+20%,所述预设第二步长为PWM波的100%占空比的+10%,所述预设第三步长为PWM波的100%占空比的+3%,所述预设第四步长为PWM波的100%占空比的-10%,所述预设第五步长为PWM波的100%占空比的-3%。
本发明提供一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,通过获取红外摄像装置的自动增益控制的增益值,若所述增益值大于等于预设第一阈值,则控制红外摄像装置启动黑白摄像模式、并根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界摄像环境的技术方案,实现了无需设置光敏电阻,仅通过判断与当前外界摄像环境亮度信息对应的增益值的大小就可启动黑白摄像模式,使红外摄像装置进入夜晚工作状态,进一步地,红外摄像装置还可根据外界摄像环境的变化调节红外线的亮度,避免出现过曝现象,改善了图像效果,同时降低红外摄像装置的功耗。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。
图2是根据本发明第二实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。
图3是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。
图4是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的红外线亮度调节原理示意图。
图5是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的红外线亮度调节过程的步长设置的原理示意图。
图6是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的程序流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
需要说明的是:下文中,AGC(Automatic Gain Control、自动增益控制)为ISP(Image Signal Processing、图像信号处理单元)内部反映外部亮度信息的一个增益值,亮度高时增益值小,亮度低时增益值高。PWM(Pulse WidthModulation、脉冲宽度调制)是利用微处理器(如单片机)的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术。光敏电阻为一种感光器件,电阻值的大小会随着外界环境亮度信息的改变而改变。
第一实施方式
以下是本发明提供基于红外摄像装置的自适应控制系统的第一实施方式。图1是根据本发明第一实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。
一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,包括红外摄像装置和微处理器。
该红外摄像装置,用于进行日夜的图像拍摄。
红外摄像装置进行日夜的图像拍摄,就需要智能地在日夜工作模式之间进行切换。红外摄像装置主要是通过红外线滤光片实现日夜工作模式的切换,即在白天时打开滤光片,以阻挡红外线进入CCD(Charge Coupled Device、电荷耦合器件),让CCD只能感应到可见光,红外摄像装置启动彩色摄像模式,使红外摄像装置进入白天工作状态;夜视或光照条件不好的状态下,滤光片停止工作(或切换滤光片),不再阻挡红外线进入CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,红外摄像装置启动黑白摄像模式,使红外摄像装置进入夜晚工作状态。
该微处理器,用于获取红外摄像装置进行图像拍摄过程的自动增益控制的增益值,当所述增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置启动黑白摄像模式、并根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
具体地,微处理器包括获取增益模块、启动黑白模块和实时调节模块。
获取增益模块,用于获取红外摄像装置进行图像拍摄过程的自动增益控制的增益值。
增益值(AGC)实际就是对放大器A的放大倍数进行自动控制(调节),利用负反馈的原理,对输出信号的幅值进行采样,得到一个控制电压,以反向调节A的放大倍数。
启动黑白模块,用于当增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置启动黑白摄像模式。
优选地,预设第一阈值对应夜晚阈值,标记为thnight。
实时调节模块,用于在启动黑白摄像模式的基础上,根据增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
获取增益模块实现增益值获取功能,并将获取的增益值发送至启动黑白模块。启动黑白模块根据接收到的增益值,判断启动黑白摄像模式的时机,并在增益值大于等于预设第一阈值时,启动黑白摄像模式。实时调节模块在启动黑白摄像模式的基础上,根据增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
本发明实施方式提供的基于红外摄像装置的自适应控制系统,无需设置光敏电阻,仅通过判断与当前外界摄像环境亮度信息对应的增益值的大小就可启动黑白摄像模式,使红外摄像装置进入夜晚工作状态,进一步地,红外摄像装置还可根据外界摄像环境的变化调节红外线的亮度,避免出现过曝现象,改善了图像效果,同时降低红外摄像装置的功耗。
第二实施方式
以下是本发明提供基于红外摄像装置的自适应控制系统的第二实施方式。图2是根据本发明第二实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。该第二实施方式与基于红外摄像装置的自适应控制系统第一实施方式的主要区别在于,增加了对启动黑白摄像模式、及实时调节红外摄像装置的红外线的亮度的过程进行具体说明的内容。
如图2所示,在第一实施方式的基础上,本第二实施方式的红外摄像装置包括图像传感器和红外光源;
图像传感器,用于拍摄外界图像。
红外光源,用于发出红外线,以便图像传感器在外界拍摄环境为光亮度不足的情况下拍摄外界图像。
优选地,启动黑白模块,具体用于当增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置切换到黑白状态、并开启红外光源以便发出亮度为预设上限亮度阈值的红外线。
优选地,预设上限亮度阈值为红外光源的PWM波100%占空比输出时的亮度。该亮度对应红外摄像装置切换到黑白状态时的亮度。
优选地,实时调节模块,具体用于在启动黑白摄像模式的基础上,通过控制红外光源的PWM波的占空比,每间隔预设周期根据增益值调节红外光源发出的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
优选地,预设周期为500ms。
PWM波也就是占空比可变的脉冲波形。PWM波控制,即对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形,按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制。其中,PWM波可由单片机本身输出,用于控制红外光源的红外线亮度等级。
本发明实施方式提供的基于红外摄像装置的自适应控制系统,通过ISP获取反映当前外界摄像环境的亮度信息的AGC值,通过判断AGC值实现红外摄像装置彩色工作状态至黑白工作状态的切换,并利用PWM波自动调节红外线的亮度,使红外摄像装置达到目标亮度且不会产生过曝现象。
本发明实施方式提供的基于红外摄像装置的自适应控制系统,是在传统红外摄像装置的红外灯板上取消光敏电阻后自动实现彩色摄像模式至黑白摄像模式切换的系统,可应用于视频监控领域。且该自适应控制系统会自动根据外界摄像环境的亮度信息,通过控制PWM占空比大小实现红外线亮度调节。
第三实施方式
以下是本发明提供基于红外摄像装置的自适应控制系统的第三实施方式。图3是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的结构方框图。该第三实施方式与基于红外摄像装置的自适应控制系统第一实施方式的主要区别在于,增加了对启动彩色摄像模式、及实时调节红外摄像装置的红外线的亮度的过程进行具体说明的内容。
如图3所示,在第一实施方式的基础上,本第三实施方式中的启动黑白模块,具体用于当增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置切换到黑白状态、并开启红外光源以便发出亮度为预设上限亮度阈值的红外线。
实时调节模块,具体用于:
增益值随外界拍摄环境的光亮度的变化而变化;
若增益值小于等于预设第二阈值,则控制红外摄像装置的红外光源减小发出的红外线的亮度,以便让增益值增大至预设增益稳定区间的范围内;
当红外线的亮度减小至小于等于预设下限亮度阈值、且增益值小于等于预设第二阈值时,控制红外摄像装置启动彩色摄像模式。
其中,控制红外摄像装置启动彩色摄像模式,包括:
控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。
其中,预设第二阈值为预设增益稳定区间的下限值。优选地,预设第二阈值对应白天阈值,标记为thday。
优选地,预设下限亮度阈值为红外光源的PWM波15%占空比输出时的亮度。
优选地,微处理器还用于当增益值在预设增益稳定区间的范围内时,控制红外光源发出的红外线亮度不变。具体地,可设置亮度稳定模块实现该功能。
其中,微处理器,还用于当增益值增大至超出预设增益稳定区间的范围时,控制红外光源增大发出的红外线的亮度,以便让增益值减小至预设增益稳定区间的范围内。具体地,可设置增大亮度模块实现该功能。
亮度稳定模块和增大亮度模块是针对增益值与预设增益稳定区间的范围的大小关系,对红外光源发出的红外线的亮度进行控制的响应模块。
具体地,该实施方式中红外线亮度调节原理如图4所示,图4是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的红外线亮度调节原理示意图。
如图4所示,基于红外摄像装置的自适应控制系统具体分为3个阶段,分别为:
A-彩转黑:当单片机检测到AGC大于thnight时,控制红外摄像装置转到黑白状态,切换滤光片,启动黑白摄像模式,使红外摄像装置进入夜晚工作状态并通过PWM控制,完全打开红外光源。
B-调节红外光源的红外线亮度:该阶段具体实现过程也分为3种情况,对应图4中的(1)、(2)和(3)的3个区间。
(1)区间:当红外摄像装置切换到黑白工作状态,红外光源保持打开时,单片机实时检测AGC值,当检测到AGC小于thday时,单片机通过控制PWM波占空比减少红外线亮度,使AGC增大至进入到预设增益稳定区间;当AGC进入此预设增益稳定区间之后,保持红外线亮度不变;当外界环境的光亮度继续增加,AGC再次小于thday时,再次减小红外线亮度使AGC进入到预设增益稳定区间;直至红外线亮度减少到预设下限亮度阈值(即红外光源全开、红外光源的PWM波100%占空比输出时的亮度的15%)时,不再继续减少红外线的亮度,此时判断AGC是否小于thday,如是,则执行黑转彩(切换滤光片,启动彩色摄像模式,使红外摄像装置进入白天工作状态,并关闭红外光源)。
(2)区间:当AGC进入到预设增益稳定区间后,如此时由于外界环境变化使亮度降低,AGC继续增加,当AGC脱离预设增益稳定区间后,则红外线亮度也会随之增加,使AGC再次进入预设增益稳定区间。
(3)区间:AGC进入该预设增益稳定区间后,红外灯亮度保持不变。
C-黑转彩:红外线亮度调节过程结束后,单片机检测到AGC小于thday时,控制红外摄像装置转到彩色状态,切换滤光片,启动彩色摄像模式,使红外摄像装置进入白天工作状态,并关闭红外光源。
针对上述通过PWM波调节红外光源的红外线亮度的过程,考虑到整个调节过程到稳定所需要的时间、及在不同的AGC范围内所需要补的红外线亮度程度的不同、及外界环境光亮度突变的情况(室内黑白环境突然开灯),需要在不同的AGC范围分别设置不同的PWM波的调节步长,以实现最佳的调节效果。
其中,该实施方式中红外线亮度调节过程的步长设置的原理如图5所示,图5是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的红外线亮度调节过程的步长设置的原理示意图。
实时调节模块,用于在启动黑白摄像模式的基础上,根据增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
优选地,根据增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,包括:
当增益值≥预设第一阈值、且红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制红外光源的PWM波的调节步长为预设第一步长;
当预设第一阈值>增益值≥(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)、且红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制红外光源的PWM波的调节步长为预设第二步长;
当(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)>增益值≥预设增益稳定区间的上限值、且红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制红外光源的PWM波的调节步长为预设第三步长;
当预设第三亮度突变切换阈值≤增益值<(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)、且红外光源没有关闭时,控制红外光源的PWM波的调节步长为预设第四步长;
当(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)≤增益值≤预设增益稳定区间的下限值、且红外光源没有关闭时,控制红外光源的PWM波的调节步长为预设第五步长。
优选地,预设第一步长为PWM波的100%占空比的+20%,预设第二步长为PWM波的100%占空比的+10%,预设第三步长为PWM波的100%占空比的+3%,预设第四步长为PWM波的100%占空比的-10%,预设第五步长为PWM波的100%占空比的-3%。
上述的百分比表示PWM开启、关闭的程度、总范围为0-100%。
对应上述五种情况,可进一步说明如下:
当AGC≥thnight、且PWM没有100%开启时,调节步长为每次+20%。
当AGC≥预设增益稳定区间的上限值+0x10、AGC<thnight、且PWM没有100%开启时,调节步长为每次+10%。其中,预设第一亮度突变切换阈值对应外界环境为暗时的光亮度突变场景,标记为0x10。预设增益稳定区间的上限值主要根据夜晚低照度的时候调试图像过程中的图像亮度决定。
当AGC≥预设增益稳定区间的上限值、AGC<预设增益稳定区间的上限值+0x10、且PWM没有100%开启时,调节步长为每次+3%。
当AGC≥0x08、AGC<thday-0x10,且PWM没有完全关闭时,调节步长为每次-10%。其中,预设第二亮度突变切换阈值对应外界环境为亮时的光亮度突变场景,标记为0x10。预设第二亮度突变切换阈值可以和预设第一亮度突变切换阈值相等,也可以不相等。预设第三亮度突变切换阈值对应外界环境为亮时的光亮度突变场景,标记为0x08。
当AGC≥thday-0x10、AGC≤thday、且PWM没有完全关闭时,调节步长为每次-3%。其中,thday即为预设增益稳定区间的下限值。预设增益稳定区间的下限值主要根据夜晚高照度的时候调试图像过程中的图像亮度决定。
该微处理器,还用于当增益值≤预设第三亮度突变切换阈值时,控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。具体地,可设置启动彩色模块实现该功能。
启动彩色模块根据接收到的增益值,判断启动彩色摄像模式的时机,并在增益值≤预设第三亮度突变切换阈值时,启动彩色摄像模式。
优选地,预设第三亮度突变切换阈值对应0x08。即在调节红外线亮度过程中,判断AGC是否小于0x08,如是,则马上将红外摄像装置转换成白天工作状态,并关闭红外光源。
图6是根据本发明第三实施方式的基于红外摄像装置的自适应控制系统的程序流程图。
该程序流程图将上述各种情况囊括在内,根据此程序流程图,可设置对应基于红外摄像装置的自适应控制系统的控制程序。该控制程序的控制策略采用软件算法实现,适用性较强,不同的方案只需更改相应的切换阈值、及调节控制红外线亮度的PWM步长即可。
本发明实施方式提供的基于红外摄像装置的自适应控制系统,可以在红外摄像装置上节省光敏电阻的成本、并避免由光敏电阻本身质量问题引起的日夜转换振荡问题;还可以准确自动控制红外光源的红外线亮度等级,不会出现在夜晚状态由于红外线补光过亮导致的画面曝光问题,改善了图像效果,同时也会降低了红外摄像装置的功耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (13)

1.一种基于红外摄像装置的自适应控制系统,包括红外摄像装置和微处理器,其特征在于,
所述红外摄像装置,用于进行日夜的图像拍摄;
所述微处理器,用于获取红外摄像装置进行图像拍摄过程的自动增益控制的增益值,当所述增益值大于等于预设第一阈值时,控制红外摄像装置启动黑白摄像模式、并根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境。
2.根据权利要求1所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述红外摄像装置包括图像传感器和红外光源;
所述图像传感器,用于拍摄外界图像;
所述红外光源,用于发出红外线,以便所述图像传感器在外界拍摄环境为光亮度不足的情况下拍摄外界图像;
所述控制红外摄像装置启动黑白摄像模式,包括:
控制红外摄像装置切换到黑白状态、并开启红外光源以便发出亮度为预设上限亮度阈值的红外线。
3.根据权利要求2所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,包括:
通过控制所述红外光源的PWM波的占空比,每间隔预设周期根据所述增益值调节所述红外光源发出的红外线的亮度。
4.根据权利要求3所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述预设上限亮度阈值为红外光源的PWM波100%占空比输出时的亮度。
5.根据权利要求3所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述预设周期为500ms。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,以便让红外摄像装置适应外界拍摄环境,包括:
所述增益值随外界拍摄环境的光亮度的变化而变化;
若所述增益值小于等于预设第二阈值,则控制所述红外摄像装置的红外光源减小发出的红外线的亮度,以便让所述增益值增大至预设增益稳定区间的范围内;
当所述红外线的亮度减小至小于等于预设下限亮度阈值、且所述增益值小于等于预设第二阈值时,控制红外摄像装置启动彩色摄像模式;
其中,所述预设第二阈值为预设增益稳定区间的下限值。
7.根据权利要求6所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述预设下限亮度阈值为红外光源的PWM波15%占空比输出时的亮度。
8.根据权利要求6所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述控制红外摄像装置启动彩色摄像模式,包括:
控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。
9.根据权利要求6所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述微处理器,还用于:
当所述增益值在所述预设增益稳定区间的范围内时,控制所述红外光源发出的红外线亮度不变。
10.根据权利要求6所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述微处理器,还用于:
当所述增益值增大至超出所述预设增益稳定区间的范围时,控制所述红外光源增大发出的红外线的亮度,以便让所述增益值减小至预设增益稳定区间的范围内。
11.根据权利要求6所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,包括:
当增益值≥所述预设第一阈值、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第一步长;
当所述预设第一阈值>增益值≥(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第二步长;
当(预设增益稳定区间的上限值+预设第一亮度突变切换阈值)>增益值≥预设增益稳定区间的上限值、且所述红外线的亮度不是预设上限亮度阈值时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第三步长;
当预设第三亮度突变切换阈值≤增益值<(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)、且所述红外光源没有关闭时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第四步长;
当(预设增益稳定区间的下限值-预设第二亮度突变切换阈值)≤增益值≤预设增益稳定区间的下限值、且所述红外光源没有关闭时,控制所述红外光源的PWM波的调节步长为预设第五步长。
12.根据权利要求11所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述根据所述增益值实时调节红外摄像装置的红外线的亮度,还包括:
当所述增益值≤预设第三亮度突变切换阈值时,控制红外摄像装置切换到彩色状态、并关闭红外光源。
13.根据权利要求11所述的基于红外摄像装置的自适应控制系统,其特征在于,所述预设第一步长为PWM波的100%占空比的+20%,所述预设第二步长为PWM波的100%占空比的+10%,所述预设第三步长为PWM波的100%占空比的+3%,所述预设第四步长为PWM波的100%占空比的-10%,所述预设第五步长为PWM波的100%占空比的-3%。
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