[發(fā)明專利]曝光補(bǔ)償裝置和方法、以及紅外攝像機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110258789.7
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102368809A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳冠波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市先河系統(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N5/243;H04N5/33
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種曝光補(bǔ)償裝置和方法、以及紅外攝像機(jī)。

背景技術(shù)

攝像機(jī)在成像時，曝光光線的強(qiáng)弱控制非常重要，曝光參數(shù)一般通過曝光時間和光圈大小來控制。曝光時間與曝光光線成反比關(guān)系，曝光光線越強(qiáng)，那么曝光時間就越短，反之，曝光光線越弱，曝光時間就需要越長。而光圈的大小與曝光光線的強(qiáng)弱成反比關(guān)系，曝光光線越強(qiáng)，則控制光圈越小，反之，曝光光線越弱，則控制光圈越大。

為實現(xiàn)攝像機(jī)在較暗的環(huán)境下正常工作，尤其是夜晚也能正常工作，僅僅通過控制曝光時間和光圈大小顯然不能解決問題，于是引入了紅外光曝光補(bǔ)償技術(shù)。紅外光曝光補(bǔ)償技術(shù)重要的一點是使得曝光光線＝自然光+紅外光，以增加自然光在夜晚或者較暗的環(huán)境中的強(qiáng)度，克服傳統(tǒng)攝像機(jī)不能在夜晚或較暗的環(huán)境中正常成像的缺陷，這種帶紅外燈的攝像機(jī)就是紅外攝像機(jī)。

2007年11月7日公開的申請?zhí)枮椋骸?00710097458.3”的發(fā)明專利申請文件中，公開了一種數(shù)字圖像的曝光補(bǔ)償方法，該方法是通過初始曝光值的數(shù)字圖像中的像素亮度值計算出初始邊緣能量值，并通過改變曝光補(bǔ)償值而得到一最大邊緣能量值，對應(yīng)于所述最大邊緣能量值的曝光補(bǔ)償值即為最佳曝光補(bǔ)償值，如果所述最大邊緣能量值與所述初始邊緣能量值的差值大于一閾值，則將所述初始曝光值補(bǔ)償所述最佳曝光曝光補(bǔ)償值后的數(shù)值作為目前的曝光值補(bǔ)償；反之，則直接以所述初始曝光值作為目前的曝光值補(bǔ)償。

上述專利雖然對傳統(tǒng)的曝光補(bǔ)償方法進(jìn)行了改進(jìn)，但是其判定依據(jù)初始曝光值的數(shù)字圖像中像素的亮度值來來尋求一個最佳曝光補(bǔ)償值，而這個最佳曝光補(bǔ)償值的并不隨外界光線環(huán)境的實時變化而快速做出反應(yīng)，因此，僅僅根據(jù)初始曝光值的數(shù)字圖像像素的亮度值得到的最佳曝光補(bǔ)償值并不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種曝光補(bǔ)償裝置和方法、以及紅外攝像機(jī)，能夠根據(jù)外界光線環(huán)境的實時變化準(zhǔn)確地得到一個最佳曝光補(bǔ)償值，從而可以在多種光線條件下使得攝像機(jī)均可獲得目標(biāo)物的清晰穩(wěn)定圖像。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種曝光補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

將整個被拍攝區(qū)畫面分為若干小塊；

記錄開啟紅外發(fā)射設(shè)備時的每一小塊的亮度值和每一小塊亮度的變化值；

若某一小塊的亮度值大于第一閾值且該小塊的亮度變化值大于第二閾值，則減少紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度；若某一小塊的亮度值小于第三閾值且該小塊的亮度變化值大于第四閾值，則增加紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度。

其中，在記錄開啟紅外發(fā)射設(shè)備時的每一小塊的亮度值和每一小塊亮度的變化值的步驟之前，還包括獲取整個拍攝畫面的亮度值，當(dāng)所述整個拍攝畫面的亮度值低于第五閾值時開啟紅外發(fā)射設(shè)備。

其中，在減少紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度的步驟中，所述減少紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度是通過減少控制驅(qū)動電流的脈沖寬度來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

其中，在增加紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度的步驟中，所述增加紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度是通過增加控制驅(qū)動電流的脈沖寬度來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種曝光補(bǔ)償裝置，包括：畫面分割模塊：用于將整個被拍攝區(qū)畫面分為若干小塊；亮度記錄模塊：用于記錄開啟紅外發(fā)射設(shè)備時的每一小塊的亮度值和每一小塊亮度的變化值；第一紅外調(diào)整模塊：若某一小塊的亮度值大于第一閾值且該小塊的亮度變化值大于第二閾值，則減少紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度；若某一小塊的亮度值小于第三閾值且該小塊的亮度變化值大于第四閾值，則增加紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度。

其中，所述裝置還包括第二紅外調(diào)整模塊：所述第二紅外調(diào)整模塊用于獲取整個拍攝畫面的亮度值，當(dāng)所述整個拍攝畫面的亮度值低于第五閾值時開啟紅外發(fā)射設(shè)備。

其中，所述裝置還包括脈沖寬度調(diào)制模塊，所述脈沖寬度調(diào)制模塊用于驅(qū)動所述紅外發(fā)射設(shè)備，且通過增加控制驅(qū)動電流的脈沖寬度來增加紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度，并通過減少控制驅(qū)動電流的脈沖寬度來減少紅外發(fā)射設(shè)備的紅外線發(fā)射強(qiáng)度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種紅外攝像機(jī)，包括上述的曝光補(bǔ)償裝置。