昼夜自动切换方法、装置及系统与流程

技术特征：

1.昼夜自动切换方法，应用于前端摄像装置，所述前端摄像装置的摄像模式包括黑白摄像模式和彩色摄像模式；其特征在于,所述方法包括：

在所述黑白摄像模式下获取当前黑白成像画面的白平衡统计信息；

基于所述白平衡统计信息计算所述当前黑白成像画面的画面亮度红外光贡献率，其中，所述画面亮度红外光贡献率为红外光对所述黑白成像画面亮度的影响程度；

当所述画面亮度红外光贡献率小于预设的画面亮度红外光贡献率阈值时，获取当前黑白成像画面的曝光统计信息；

基于所述曝光统计信息计算所述当前黑白成像画面的画面照度；

当所述画面照度大于预设的画面照度阈值时，将黑白摄像模式切换成彩色摄像模式。

2.根据权利要求1所述的昼夜自动切换方法，其特征在于，所述基于所述白平衡统计信息计算所述当前黑白成像画面的画面亮度红外光贡献率的步骤包括：

基于白平衡统计信息得出G/R-G/B坐标系统下G/R和G/B的平均值、全红外光照射状态的G/R值和G/B值、全可见光照射状态的G/R值和G/B值、可见光和红外光转换的画面亮度转换率，在此基础上计算出画面亮度红外光贡献率，其中，所述可见光和红外光转换的画面亮度转换率为所述黑白成像画面的画面亮度与当前光照度的比值。

3.根据权利要求2所述的昼夜自动切换方法，其特征在于，所述画面亮度红外光贡献率的计算公式为：

其中，X为画面亮度红外光贡献率，为G/R-G/B坐标系统下G/R的平均值，为G/R-G/B坐标系统下G/B的平均值，G/RIR为全红外光照射状态的G/R值，G/BIR为全红外光照射状态的G/B值，G/RVIS为全可见光照射状态的G/R值，G/BVIS为全可见光照射状态的G/B值，P为可见光和红外光转换的画面亮度转换率。

4.根据权利要求2或3所述的昼夜自动切换方法，其特征在于，所述可见光和红外光转换的画面亮度转换率获得的步骤包括：

固定所述前端摄像装置的曝光要素，测量当前光照度和所述当前黑白成像画面的画面亮度，将所述当前黑白成像画面的画面亮度与当前光照度的比值作为所述可见光和红外光转换的画面亮度转换率。

5.根据权利要求1所述的昼夜自动切换方法，其特征在于，所述获取当前黑白成像画面的白平衡统计信息的步骤包括：

将所述当前黑白成像画面分成多个画面块，对每个所述画面块进行白平衡统计获取每个画面块的R、G、B三基色分量统计信息，在此基础上计算出整个所述当前黑白成像画面R、G、B三基色分量的平均值。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的昼夜自动切换方法，其特征在于，

在所述彩色摄像模式下获取当前彩色成像画面的曝光统计信息；

基于所述曝光统计信息计算所述当前彩色成像画面的画面照度；

当所述画面照度小于所述画面照度阈值，将所述彩色摄像模式切换成黑白摄像模式。

7.昼夜自动切换装置，应用于前端摄像装置，所述前端摄像装置的摄像模式包括黑白摄像模式和彩色摄像模式；其特征在于,所述昼夜自动切换装置包括：

白平衡统计信息获取单元，用于在所述黑白摄像模式下获取当前黑白成像画面的白平衡统计信息；

画面亮度红外光贡献率获取单元，用于基于所述白平衡统计信息获取所述当前黑白成像画面的画面亮度红外光贡献率，其中，所述画面亮度红外光贡献率为红外光对所述黑白成像画面亮度的影响程度；

曝光统计信息获取单元，用于当所述画面亮度红外光贡献率小于预设的画面亮度红外光贡献率阈值时，获取当前黑白成像画面的曝光统计信息；

画面照度计算单元，用于基于所述曝光统计信息计算所述当前黑白成像画面的画面照度；

摄像模式切换单元，用于当所述画面照度大于预设的画面照度阈值时，将黑白摄像模式切换成彩色摄像模式。

8.根据权利要求7所述的昼夜自动切换装置，其特征在于，所述画面亮度红外光贡献率获取单元包括：

G/R和G/B的平均值获取单元，用于获取基于白平衡统计信息得出G/R-G/B坐标系统下G/R和G/B的平均值；

全红外光照射状态的G/R值和G/B值获取单元，用于获取全红外光照射状态的G/R值和G/B值；

全可见光照射状态的G/R值和G/B值获取单元，用于获取全可见光照射状态的G/R值和G/B值；

画面亮度转换率获取单元，用于获取可见光和红外光转换的画面亮度转换率，其中，所述可见光和红外光转换的画面亮度转换率为所述黑白成像画面的画面亮度与当前光照度的比值；

画面亮度红外光贡献率计算单元，用于计算出画面亮度红外光贡献率。

9.根据权利要求8所述的昼夜自动切换装置，其特征在于，所述画面亮度红外光贡献率计算单元，具体用于通过如下公式获得画面亮度红外光贡献率：

其中，X为画面亮度红外光贡献率，为G/R-G/B坐标系统下G/R的平均值，为G/R-G/B坐标系统下G/B的平均值，G/RIR为全红外光照射状态的G/R值，G/BIR为全红外光照射状态的G/B值，G/RVIS为全可见光照射状态的G/R值，G/BVIS为全可见光照射状态的G/B值，P为可见光和红外光转换的画面亮度转换率。

10.根据权利要求8或9所述的昼夜自动切换装置，其特征在于，所述画面亮度转换率获取单元包括：

曝光要素固定单元，用于固定所述前端摄像装置的曝光要素；

测量单元，用于测量当前光照度和所述当前黑白成像画面的画面亮度；

画面亮度转换率计算单元，用于将所述当前黑白成像画面的画面亮度与当前光照度的比值作为所述可见光和红外光转换的画面亮度转换率。

11.根据权利要求7所述的昼夜自动切换装置，其特征在于，所述白平衡统计信息获取单元包括：

画面分块单元，用于将所述当前黑白成像画面分成多个画面块；

画面块三基色分量统计单元，用于对每个所述画面块进行白平衡统计获取每个画面块的R、G、B三基色分量统计信息；

成像画面三基色分量计算单元，用于计算出整个所述当前黑白成像画面R、G、B三基色分量的平均值。

12.根据权利要求7至9中任意一项所述的昼夜自动切换装置，其特征在于，

所述曝光统计信息获取单元，还用于在所述彩色摄像模式下获取当前彩色成像画面的曝光统计信息；

所述画面照度计算单元，还用于基于所述曝光统计信息计算所述当前彩色成像画面的画面照度；

所述摄像模式切换单元，还用于当所述画面照度小于所述画面照度阈值时，将彩色摄像模式切换成黑白摄像模式。

13.昼夜自动切换系统，包括前端摄像装置,所述前端摄像装置包括沿着光线入射方向顺次设置的镜头、红外截止滤光片、图像传感器,与所述红外截止滤光片相关联的切换元件,与所述图像传感器电连接的微处理器，与所述微处理器通过总线连接的存储器；所述前端摄像装置的摄像模式包括黑白摄像模式和彩色摄像模式；其特征在于,

还包括昼夜自动切换装置，所述昼夜自动切换装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述微处理器执行的软件功能模块，所述昼夜自动切换装置包括：

白平衡统计信息获取单元，用于在所述黑白摄像模式下获取当前黑白成像画面的白平衡统计信息；

画面亮度红外光贡献率获取单元，用于基于所述白平衡统计信息获取所述当前黑白成像画面的画面亮度红外光贡献率，其中，所述画面亮度红外光贡献率为红外光对所述黑白成像画面亮度的影响程度；

曝光统计信息获取单元，用于当所述画面亮度红外光贡献率小于预设的画面亮度红外光贡献率阈值时，获取当前黑白成像画面的曝光统计信息；

画面照度计算单元，用于基于所述曝光统计信息计算所述当前黑白成像画面的画面照度；

摄像模式切换单元，用于当所述画面照度大于预设的画面照度阈值时，将黑白摄像模式切换成彩色摄像模式。