一种视频监控智能红外调节系统及方法与流程

文档序号:11235080阅读:724来源:国知局

(一)技术领域

本发明涉及一种视频监控智能红外调节系统及方法,是一种用于保证视频监控图像质量和提高视频监控设备使用寿命的系统和方法。

(二)

背景技术:

随着社会安全越来越受到国家重视,视频监控已经广泛应用于各个领域,监控设备在任何时间和任何地点均要保持长时间工作,保证监控画面的正常清晰成为视频监控的基本要求。而在夜晚照度很低的情况下,为了正常监控,需要进行红外补光来解决图像过暗的问题。目前对于红外光的控制较为简单,例如通过简单的打开关闭来控制红外灯的补光,这样的方式亮度是固定的,无法满足对所有监控区域清晰可见的需求,同时长时间高功耗的工作会降低视频监控设备的整体使用寿命。针对于这种情况,本发明开发了一种根据监控图像质量自动调节红外灯的亮度,保证监控区域清晰可见的调节系统和方法,同时降低功耗,延长红外灯使用寿命。

(三)

技术实现要素:

本发明为弥补现有技术的不足,提供一种视频监控智能红外调节系统及方法,属于视频监控图像质量监测算法,通过分析监控区域的图像质量,来实时调节红外灯的亮度,保证监控区域清晰可见,同时降低红外灯功耗,延长其使用寿命。

本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明的视频监控智能红外调节系统,其特征在于:它包括相互连接的视频监控监测模块、视频监控红外调节模块、硬件辅助电路和恒流源控制模块;

视频监控监测模块:将监控图像按照等宽等高规则分成15×17个窗口,设置监控图像15×17窗口的曝光量加权系数,按照加权系数进行曝光量值统计,根据曝光量统计值s获取需要设置的红外灯亮度值m,和当前红外灯亮度值n比较,若当前红外灯值n>m,发送红外灯亮度降低指令,若当前红外灯值n<m,发送红外灯亮度提高指令;

视频监控红外调节模块:将红外灯亮度按n等级进行分级,设定亮度的采样频率,一帧采样一次,一帧的时间间隔由实际应用的设备设定情况决定,对曝光量采集没有影响,根据分级情况和外围硬件电路的分压范围设定pmw控制器的频率和脉冲宽度,建立对应表,通过亮度控制模块,输出亮度控制信号,即pwm信号;

硬件辅助电路:将pwm信号转换成恒流源电路,即pmw控制器的输出作为恒流源电路的输入,该恒流源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3,电阻r1分别连接电阻r2的一端、电容c1的一端,电阻r2的另一端分别连接电阻r3的一端、电容c2的一端,电容c1、电容c2、电阻r3的另一端均与接地线gnd连接;

恒流源控制模块:建立线形图,其中,横轴为电压,纵轴为电流比例,根据线形图得出电流值,进行红外灯调节控制。

本发明的视频监控智能红外调节方法,包括以下步骤:

1、采集监控图像;

2、将图进行等宽等高规则分成15×17个窗口。

3、设置监控图像15×17个窗口的加权系数;

4、按照加权系数进行曝光量值统计;

5、智能红外调节算法:设定曝光量最大值emax,平均分为n段;红外灯亮度值范围[0,n];

6、设定曝光量统计值等于s,根据s在emax分段区间的对应序号m,调节红外灯亮度值:若当前红外灯值n>m,降低红外灯亮度,若当前红外灯值n<m,提高红外灯亮度,当前红外灯值n=m,不进行调节;

7、经过红外灯亮度控制算法,输出亮度控制信号,即pwm信号;

8、将pwm信号转换成恒流源电路;

该恒流源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3,电阻r1分别连接电阻r2的一端、电容c1的一端,电阻r2的另一端分别连接电阻r3的一端、电容c2的一端,电容c1、电容c2、电阻r3的另一端均与接地线gnd连接;

9、通过恒流源控制进行红外灯调节控制。

等待图像曝光量和红外灯亮度调节稳定。

本发明的有益效果是:本发明根据监控画面图像质量自动调节红外灯的亮度,保证了监控画面清晰可见,降低了红外灯功耗,有效延长了监控设备的使用寿命。

(四)附图说明

附图1为本发明的流程示意图。

(五)具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的视频监控智能红外调节系统,它包括相互连接的视频监控监测模块、视频监控红外调节模块、硬件辅助电路和恒流源控制模块;视频监控监测模块根据监控画面图像质量,通过智能红外调节算法计算红外灯需要设置的亮度并进行调节。

该智能红外调节系统,它包括以下详细结构:

视频监控监测模块:将监控图像按照等宽等高规则分成15×17个窗口,设置监控图像15×17窗口的曝光量加权系数,按照加权系数进行曝光量值统计,根据曝光量统计值s获取需要设置的红外灯亮度值m,和当前红外灯亮度值n比较,若当前红外灯值n>m,发送红外灯亮度降低指令,若当前红外灯值n<m,发送红外灯亮度提高指令;

视频监控红外调节模块:将红外灯亮度按n等级进行分级,设定亮度的采样频率,一帧采样一次,一帧的时间间隔由实际应用的设备设定情况决定,对曝光量采集没有影响,根据分级情况和外围硬件电路的分压范围设定pmw控制器的频率和脉冲宽度,建立对应表,通过亮度控制模块,输出亮度控制信号,即pwm信号;

硬件辅助电路:将pwm信号转换成恒流源电路,即pmw控制器的输出作为恒流源电路的输入,该恒流源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3,电阻r1分别连接电阻r2的一端、电容c1的一端,电阻r2的另一端分别连接电阻r3的一端、电容c2的一端,电容c1、电容c2、电阻r3的另一端均与接地线gnd连接;

恒流源控制模块:建立线形图,其中,横轴为电压,纵轴为电流比例,根据线形图得出电流值,进行红外灯调节控制。

本发明的视频监控智能红外调节方法,包括以下步骤:

1、采集监控图像;

2、将图按照等宽等高规则分成15×17个窗口;

3、设置监控图像15×17窗口的加权系数;

4、按照加权系数进行曝光量值统计;

5、智能红外调节算法:设定曝光量最大值emax,平均分为n段;红外灯亮度值范围[0,n];

6、设定曝光量统计值等于s,根据s在emax分段区间的对应序号m,调节红外灯亮度值:若当前红外灯值n>m,发送降低红外灯亮度指令,若当前红外灯值n<m,发送提高红外灯亮度指令;当前红外灯值n=m,不进行调节;

7、经过红外灯亮度控制算法,输出亮度控制信号,即pwm信号;

8、将pwm信号转换成恒流源电路;

该恒流源电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3,电阻r1分别连接电阻r2的一端、电容c1的一端,电阻r2的另一端分别连接电阻r3的一端、电容c2的一端,电容c1、电容c2、电阻r3的另一端均与接地线gnd连接;

9、通过恒流源控制进行红外灯调节控制。

等待图像曝光量和红外灯亮度调节稳定。

所述的视频监控智能红外调节方法中,亮度控制算法为:

7-1将红外灯亮度按n等级进行分级,这里设定的是亮度的精度,分级越多,精度越细,红外灯的亮度调节幅度越平滑;

7-2设定曝光量的采样频率,一帧采样一次,一帧的时间间隔由实际应用的监控设备设定情况决定,对曝光量采集没有影响;

7-3根据分级情况和外围硬件电路的分压范围设定pmw控制器的频率和脉冲宽度,建立对应表。

所述的视频监控智能红外调节方法中,亮度升级或降级是逐级进行。

所述的视频监控智能红外调节方法中,恒流源控制为线形图,该线形图的横轴为电压,纵轴为电流比例。

所述的视频监控智能红外调节方法中,曝光量统计中,横轴为曝光量,纵轴为分段情况。

恒流源电路中,电阻r1电阻值为10kω,电阻r2为10kω,电阻r3为51kω,电容c1电容值为1uf,电容c2电容值为0.1uf。

步骤5中,曝光量平均分为n段;红外灯亮度分成n级,n段与n级一致,例如曝光量值0-100分成20段,红外灯亮度分成20级,n=20。曝光量检测得到,红外灯亮度记录得到。若检测到当前曝光量为26-30,为6段,当前红外灯的亮度值记录为5级,5级<6段,则亮度提高一级,红外灯亮度值记录为6级;若检测到当前曝光量为11-15,即3段,3段<5级,则亮度降低一级,红外灯记录为4级,亮度逐级调节,曝光量和红外亮度稳定为同级时停止调节。

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