[發(fā)明專利]一種提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310340973.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN103428522A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郜向陽;丘江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京漢邦高科數(shù)字技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N17/00
• 分類號(hào): H04N17/00
• 代理公司: 北京中北知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢(mèng)洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的前端成像的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法，應(yīng)用這種方法可以提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在低照度光照環(huán)境下輸出圖像的圖像質(zhì)量。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，即IPNC(Internet?Protocol?Network?Camera)設(shè)備，它是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字化設(shè)備，除了具有普通復(fù)合視頻信號(hào)輸出接口BNC接口（Bayonet?Nut?Connector，刺刀螺母連接器）外，還有網(wǎng)絡(luò)輸出接口，可以直接將攝像機(jī)接入局域網(wǎng)絡(luò)。典型的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭模塊、濾光片模塊、圖像傳感器模塊、ISP模塊、圖像壓縮處理模塊、網(wǎng)絡(luò)功能模塊等組成。

ISP(Image?Signal?Processing)模塊，即圖像信號(hào)處理模塊，該模塊的功能為對(duì)圖像傳感器模塊輸出的圖像信息進(jìn)行后期處理。ISP模塊性能的優(yōu)劣在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的所有組成模塊中很重要，它直接影響網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)所呈現(xiàn)的圖像畫質(zhì)。在實(shí)際的工作過程中，圖像傳感器接受ISP模塊的多種控制信息，進(jìn)行不同種類參數(shù)的設(shè)置，可以較好的適應(yīng)不同的環(huán)境，在不同的光學(xué)條件下都能較好的還原出原始場景。ISP模塊接受圖像傳感器輸出的原始圖像信息，根據(jù)不同控制功能的需要完成相應(yīng)的功能運(yùn)算，之后發(fā)出相應(yīng)的控制信息到圖像傳感器模塊。ISP模塊完成的控制功能一般有黑電平值控制、曝光控制、白平衡控制、降噪控制、寬動(dòng)態(tài)控制、快門控制、幀累積控制、強(qiáng)光抑制控制等。

圖像傳感器的黑電平值是圖像傳感器輸出數(shù)據(jù)值為0的圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的原始信號(hào)電平的量化數(shù)值，黑電平設(shè)置值的大小不影響信號(hào)的放大倍數(shù)，而僅僅是對(duì)信號(hào)進(jìn)行上下平移，如果向上調(diào)節(jié)黑電平值，圖像將變暗；如果向下調(diào)節(jié)黑電平值，圖像將變亮。

一般情況下，在低照度光照環(huán)境下采用的圖像傳感器黑電平值與正常照度光照環(huán)境下采用的圖像傳感器黑電平值相同，在低照度光照環(huán)境下，IPNC設(shè)備所采集到的圖像整體亮度偏暗、對(duì)比度較低，用戶很難獲取到有用的信息。

發(fā)明內(nèi)容

為解決網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在低照度光照環(huán)境下輸出的圖像整體偏暗、對(duì)比度較低，用戶很難從輸出的圖像中獲取有用信息的問題，本發(fā)明提出一種能夠?qū)D像傳感器的黑電平配置值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整、提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出圖像的亮度和對(duì)比度的提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：這種提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法，通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的圖像信號(hào)處理ISP模塊調(diào)整圖像傳感器的黑電平值，該方法包括以下步驟：

（1）檢測圖像的亮度；

（2）判斷是否對(duì)黑電平值進(jìn)行改變，得到待設(shè)置的黑電平值；

（3）輸出待設(shè)置的黑電平值；

（4）向圖像傳感器發(fā)送待設(shè)置的黑電平值。

本方法通過對(duì)圖像傳感器輸出的連續(xù)多幀圖像的平均亮度、ISP模塊的當(dāng)前光圈值、當(dāng)前曝光時(shí)間值、當(dāng)前模擬增益值、當(dāng)前數(shù)字增益值的綜合判斷，對(duì)圖像傳感器的黑電平配置值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出圖像的亮度和對(duì)比度，改善網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出圖像在低照度光照環(huán)境下的圖像質(zhì)量。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

這種提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)低照度圖像質(zhì)量的方法，通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的圖像信號(hào)處理ISP模塊調(diào)整圖像傳感器的黑電平值，該方法包括以下步驟：

（1）檢測圖像的亮度；

（2）判斷是否對(duì)黑電平值進(jìn)行改變，得到待設(shè)置的黑電平值；

（3）輸出待設(shè)置的黑電平值；

（4）向圖像傳感器發(fā)送待設(shè)置的黑電平值。

本方法通過對(duì)圖像傳感器輸出的連續(xù)多幀圖像的平均亮度、ISP模塊的當(dāng)前光圈值、當(dāng)前曝光時(shí)間值、當(dāng)前模擬增益值、當(dāng)前數(shù)字增益值的綜合判斷，對(duì)圖像傳感器的黑電平配置值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提高網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出圖像的亮度和對(duì)比度，改善網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出圖像在低照度光照環(huán)境下的圖像質(zhì)量。

優(yōu)選地，步驟（1）中把以當(dāng)前幀圖像為起始向前連續(xù)N幀的圖像的亮度進(jìn)行求和并平均，得到這N幀圖像的平均亮度。N為大于12的整數(shù)。

優(yōu)選地，步驟（2）中對(duì)ISP模塊的光圈值、曝光時(shí)間值、模擬增益值、數(shù)字增益值進(jìn)行判斷，結(jié)合N幀圖像的平均亮度，確定是否執(zhí)行黑電平值設(shè)置的控制信號(hào)。

優(yōu)選地，步驟（3）中根據(jù)步驟（2）的控制信號(hào)，對(duì)圖像傳感器當(dāng)前的黑電平值按照預(yù)定的步長值進(jìn)行減操作，并且改變后的黑電平值不超過黑電平值的最低閾值。