一种摄像机抗冰雪沉积或除雾方法及一种摄像机与流程

本发明涉及监控摄像机设备领域，尤其涉及一种摄像机抗冰雪沉积或除雾方法及一种摄像机。

背景技术：

目前，摄像机的使用范围越来越广泛，可以应用于用户日常摄像、安防、监控等领域，但是，也会有一定的局限性，尤其是应用于户外作业时，例如，在温度湿度变化比较大，或比较寒冷的环境，摄像机很容易起雾或沉积冰雪，影响了摄像机的正常使用。

现有技术中，针对冰雪，主要靠摄像机内部加热电阻发热，然后风扇带动热风吹到摄像机内部视窗面板表面，再利用热风的热量传导到视窗面板上进行融雪除冰，但是，利用热风吹，再热传导的方式，加热效果和速度比较差，对于冰雪沉积，效果不理想，几乎不起作用。

针对起雾，也是主要靠摄像机内部加热电阻发热，然后风扇带动热风吹到摄像机内部视窗面板表面，靠热传导及空气对流进行除雾，但是，加热效果比较差，速度也比较慢，一般时间较长，需要15～30分钟左右。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种摄像机抗冰雪沉积或除雾方法及一种摄像机，以解决现有技术中摄像机的抗冰雪效果较差，并且除雾时间较长的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种摄像机抗冰雪沉积或除雾方法，包括：

分别获取摄像机的视窗面板的环境温度和湿度；

根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件；

若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值；

若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作。

较佳的，所述视窗面板的环境温度和湿度，至少包括所述视窗面板的外部温度；

根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合有冰雪的温湿度预设条件，具体包括：

判断所述视窗面板的外部温度是否小于第一预设阈值，若是，则判断符合有冰雪的温湿度预设条件，否则，则判断不符合有冰雪的温湿度预设条件。

较佳的，所述视窗面板的环境温度和湿度，至少包括所述视窗面板的内部温度、外部温度、内部相对湿度和外部相对湿度；

根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾的温湿度预设条件，具体包括：

根据所述视窗面板的内部温度和外部温度，获得所述视窗面板的内外温度差；

判断所述视窗面板的内外温度差是否大于第二预设阈值，以及温度高的一侧的相对湿度是否大于第三预设阈值，若是，则判断判断符合起雾的温湿度预设条件，否则，则判断不符合起雾的温湿度预设条件。

较佳的，触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作之后，进一步包括：

继续获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断所述摄像机当前采集到的图像的锐度值不小于设定值时，关闭所述电磁加热装置；或，

继续获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断在超过预设时长时，所述摄像机当前采集到的图像的锐度值仍小于设定值，则关闭所述电磁加热装置。

较佳的，触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作，具体包括：

使所述摄像机中的电磁加热装置，产生预设频率的电磁波，并基于所述电磁加热装置中的波导管，将所述预设频率的电磁波，定向发射到所述视窗面板上。

一种摄像机，至少包括，视窗面板，两组温湿度传感器、数据分析模块、图像观测部件和电磁加热装置，其中，所述两组温湿度传感器分别位于所述视窗面板的内部和外部，具体为：

位于所述视窗面板的内部的温湿度传感器，用于采集所述视窗面板的内部温度和内部湿度；

位于所述视窗面板的外部的温湿度传感器，用于采集所述视窗面板的外部温度和外部湿度；

所述图像观测部件，用于采集图像；

数据分析模块，用于分别获取摄像机的视窗面板的环境温度和湿度，并根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值，若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作。

较佳的，所述视窗面板的环境温度和湿度，至少包括所述视窗面板的外部温度；

根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合有冰雪的温湿度预设条件时，数据分析模块具体用于：

判断所述视窗面板的外部温度是否小于第一预设阈值，若是，则判断符合有冰雪的温湿度预设条件，否则，则判断不符合有冰雪的温湿度预设条件。

较佳的，所述视窗面板的环境温度和湿度，至少包括所述视窗面板的内部温度、外部温度、内部相对湿度和外部相对湿度；

根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾的温湿度预设条件时，数据分析模块具体用于：

根据所述视窗面板的内部温度和外部温度，获得所述视窗面板的内外温度差；

判断所述视窗面板的内外温度差是否大于第二预设阈值，以及温度高的一侧的相对湿度是否大于第三预设阈值，若是，则判断符合起雾的温湿度预设条件，否则，则判断不符合起雾的温湿度预设条件。

较佳的，触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作之后，数据分析模块进一步用于：

继续获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断所述摄像机当前采集到的图像的锐度值不小于设定值时，触发关闭所述电磁加热装置；或，

继续获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断在超过预设时长时，所述摄像机当前采集到的图像的锐度值仍小于设定值，则触发关闭所述电磁加热装置。

较佳的，所述电磁加热装置，包括电磁波发生器和波导管；

触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作时，所述电磁波发生器，用于产生预设频率的电磁波；

所述波导管，用于将所述预设频率的电磁波，定向发射到所述视窗面板上。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例中，分别获取摄像机的视窗面板的环境温度和湿度；根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件；若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值；若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作，这样，通过获取视窗面板的环境温度和湿度，并结合当前采集到的图像的锐度值，来判断视窗面板上是否有起雾或有冰雪，提高了判断的准确性，并且，通过电磁加热装置，进行除冰雪或除雾，提高了加热效率，可以到达非接触式加热目的，能够有效除冰雪和除雾，并减少了除冰雪和除雾的时间。

附图说明

图1为本发明实施例中，摄像机结构示意图；

图2为本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法原理框图；

图3为本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法的概述流程图；

图4为本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法的详述流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中摄像机的抗冰雪效果较差，并且除雾时间较长的问题，本发明实施例中，分别在摄像机的视窗面板的内部和外部设置温湿度传感器，根据视窗面板的内外部的温度和湿度，和当前采集到的图像的锐度值，来判断视窗面板上是否有起雾或有冰雪，若确定有，则进而触发启动电磁加热装置开始工作，进行除冰雪或除雾。

下面通过具体实施例对本发明方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。

参阅图1所示，为本发明实施例中，摄像机结构示意图。

所述摄像机，至少包括，视窗面板4，两组温湿度传感器(分别为外部温湿度传感器5和内部温湿度传感器2)、数据分析模块8、图像观测部件3和电磁加热装置6。

其中，两组温湿度传感器分别位于视窗面板4的内部和外部，位于视窗面板4内部的称为内部温湿度传感器2，位于视窗面板4外部的称为外部温湿度传感器5。

并且，值得说明的是，分别在视窗面板4的内部和外部设置温湿度传感器，目的是为了分别获取内部和外部的温度和湿度，因此，并不仅限于是温湿度传感器，还可以是温度传感器和湿度传感器。

图1中还示出了摄像机的其它部件，还可以包括：摄像机结构体1和电磁加热控制器7。

具体为：

1)内部温湿度传感器2，用于采集所述视窗面板4的内部温度和内部湿度。

2)外部温湿度传感器5，用于采集所述视窗面板4的外部温度和外部湿度。

3)所述图像观测部件3，用于采集图像。

本发明实施例中，图像观测部件3，可以用于执行视频监控，采集摄像机外部图像。

4)数据分析模块8，用于分别获取摄像机的视窗面板4的环境温度和湿度，并根据所述视窗面板4的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值，若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置6开始工作。

其中，视窗面板4的环境温度和湿度，至少包括所述视窗面板4的内部温度、外部温度、内部相对湿度和外部相对湿度。

其中，数据分析模块8，位于摄像机的内部，具备读取内部温湿度传感器2和外部温湿度传感器5的数据、图像的锐度值以及对这些数据进行分析的功能。

具体地，可以分为以下几个部分：

第一部分：根据视窗面板4的环境温度和湿度，判断是否符合有冰雪的温湿度预设条件时，数据分析模块8具体用于：

判断视窗面板4的外部温度是否小于第一预设阈值，若是，则判断符合有冰雪的温湿度预设条件，否则，则判断不符合有冰雪的温湿度预设条件。

其中，第一预设阈值，可以根据实际需求进行设置，本发明实施例中，并不进行限制。

例如，第一预设阈值为0℃，当外部温度小于0℃，则可以认为视窗面板4外部上有积雪或结冰，符合有冰雪的温湿度预设条件。

第二部分：根据所述视窗面板4的环境温度和湿度，判断是否符合起雾的温湿度预设条件时，数据分析模块8具体用于：

根据视窗面板4的内部温度和外部温度，获得视窗面板4的内外温度差；

判断视窗面板4的内外温度差是否大于第二预设阈值，以及温度高的一侧的相对湿度是否大于第三预设阈值，若是，则判断符合起雾的温湿度预设条件，否则，则判断不符合起雾的温湿度预设条件。

其中，第二预设阈值和第三预设阈值，也可以根据实际需求进行设置，本发明实施例中，也不进行限制。

例如，第二预设阈值为10℃，第三预设阈值为80％，当内外温度差大于10℃，并且，温度较高的一侧的相对湿度大于80％，则可以认为视窗面板4上有起雾，符合起雾的温湿度预设条件。

第三部分：若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值，若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置6开始工作。

其中，上述设定值，本发明实施例中，也不进行限制，可以根据实际情况和需求进行设置。

也就是说，本发明实施例中，在摄像机中设置了内外两组温湿度传感器，不仅利用视窗面板4内外的温度和湿度，还需要结合当前采集到的图像的质量，来判断是否有起雾或有冰雪，进而才判定是否需要启动电磁加热装置6，来进行除冰雪或除雾，提高了判断是否起雾或有冰雪的精准度。

第四部分：触发启动摄像机中的电磁加热装置6开始工作之后，数据分析模块8进一步用于：

继续获取摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断摄像机当前采集到的图像的锐度值不小于设定值时，触发关闭所述电磁加热装置6；或，

继续获取摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断在超过预设时长时，摄像机当前采集到的图像的锐度值仍小于设定值，则触发关闭电磁加热装置6。

本发明实施例中，当图像的锐度值不小于设定值，说明图像的清晰度提高，并且除雾或除冰雪达到了一定效果，则可以控制电磁加热装置6停止工作。

或者，超过预设时长后，图像的锐度值始终没有提升，没有达到设定值，例如，可以使电磁加热装置6定时工作，定时时间终止，锐度值也没有提升，则可以控制电磁加热装置6停止工作，因为，这时可能出现了误判，视窗面板4上并没有起雾或有冰雪，例如，可能天气不好，有雾霾，采集的图像的锐度值也不会很高，可能小于设定值。

这样，本发明实施例中，可以使用图像的清晰度的变化，来判断加热效果，控制电磁加热装置6停止加热，避免无效加热或加热过度。

5)电磁加热控制器7，用于根据数据分析模块8的判断结果，控制电磁加热装置6启动或关闭。

数据分析模块8对内部和外部的温度和湿度进行判断，并读取图像的锐度值进行判断，进而判断出视窗面板4上是否有起雾或有冰雪，电磁加热控制器7获取数据分析模块8的判断结果，当确定有起雾或有冰雪时，启动电磁加热装置6，当确定没有起雾或没有冰雪时，关闭电磁加热装置6。

6)电磁加热装置6，包括电磁波发生器和波导管。

触发启动摄像机中的电磁加热装置6开始工作时，电磁波发生器，用于产生预设频率的电磁波。

波导管，用于将预设频率的电磁波，定向发射到视窗面板4上。

本发明实施例中，采用电磁波发生器产生的电磁波，由于电磁波具有光的特性，在遇到玻璃、塑料等绝缘材料时可以穿透，达到非接触式加热的目的。并且，当电磁波的频率与水分子频率接近时，电磁波遇到含有水分子的介质时可被吸收，并将电磁能量转化成热能，相比现有技术中，利用热风吹，再热传导的方法，加热效率要高很多，提高了抗冰雪沉积和除雾的效果，也极大减少了除雾时间。

参阅图2所示，为本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法原理框图。

数据分析模块8，分别获取内部温湿度传感器2采集到的温度和湿度、外部温湿度传感器5采集到的温度和湿度，以及图像观测部件3采集到的图像的锐度值。

数据分析模块8，根据内外部的温度和湿度，以及图像的锐度值，判断视窗面板4上是否有起雾或有冰雪，并将判断结果发送给电磁加热控制器7。

电磁加热控制器7根据判断结果，控制电磁加热装置6启动或关闭。

参阅图3所示，本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法的具体流程如下：

步骤300：分别获取摄像机的视窗面板的环境温度和湿度。

其中，视窗面板4的环境温度和湿度，至少包括视窗面板4的内部温度、外部温度、内部相对湿度和外部相对湿度。

本发明实施例中，在摄像机中增加内外两组温湿度传感器，分别为内部温湿度传感器2和外部温湿度传感器5。

执行步骤300时，具体包括：通过内部温湿度传感器2和外部温湿度传感器5，分别获取摄像机的视窗面板的内部温度、外部温度、内部相对湿度和外部相对湿度。

步骤310：根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件。

执行步骤310时，具体可以分为以下两种情况：

第一种情况：根据视窗面板4的环境温度和湿度，判断是否符合有冰雪的温湿度预设条件。

具体为：判断视窗面板4的外部温度是否小于第一预设阈值，若是，则判断符合有冰雪的温湿度预设条件，否则，则判断不符合有冰雪的温湿度预设条件。

第二种情况：根据视窗面板4的环境温度和湿度，判断是否符合起雾的温湿度预设条件。

具体为：1)根据视窗面板4的内部温度和外部温度，获得视窗面板4的内外温度差。

2)判断视窗面板4的内外温度差是否大于第二预设阈值，以及温度高的一侧的相对湿度是否大于第三预设阈值，若是，则判断判断符合起雾的温湿度预设条件，否则，则判断不符合起雾的温湿度预设条件。

本发明实施例中，在摄像机中，设置了内外两组温湿度传感器，分别获取内外的温度和湿度，设定了有冰雪和起雾两种温湿度判断条件，先根据视窗面板4的环境温度和湿度，进行判断。

步骤320：若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值。

这样，当符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件时，还需要进一步判断图像的锐度值，通过两组温湿度传感器并且结合图像的锐度值，进而判断视窗面板4上是否有起雾或有冰雪，不仅能够对有冰雪和起雾进行判断，还进一步提高了判断的准确度。

步骤330：若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作。

具体为：使摄像机中的电磁加热装置6，产生预设频率的电磁波，并基于电磁加热装置6中的波导管，将预设频率的电磁波，定向发射到视窗面板4上。

其中，电磁加热装置6，包括电磁波发生器和波导管。

值得说明的是，电磁加热原理为，由于不同的分子所能吸收的电磁波的波长或频率是一定的，且这种辐射能穿透非金属物质，当被加热的物体吸收电磁波能量后可以转化成热能，达到抗冰雪沉积和防起雾的目的。

例如，水分子只能吸收2450mhz的电磁波，当遇到2450mhz的电磁波时水分子便产生振动和转动能级的运动，使周围的其他分子快速摩擦，从而使被加热的物体温度迅速升高全面发热。

这样，本发明实施例中，通过电磁发生器产生器产生预设频率的波长，并通过波导管定向发射到视窗面板4上，这种定向发射，可以使得产生的电磁波不会随意辐射到摄像机中的其它位置，能够有效利用发生的电磁波，可以进一步提高除冰雪和除雾效率。

并且，电磁波具有光的特性，在遇到玻璃、塑料等绝缘材料时可以穿透，可以达到非接触式加热的目的。当电磁波的频率与水分子频率接近时，电磁波遇到含有水分子的介质时可被吸收，并将电磁能量转化成热能，相比现有技术中，利用热风吹，再热传导的方法，加热效率要高很多，提高了抗冰雪沉积和除雾的效果，也极大减少了除雾时间。

进一步地，执行步骤330后，还包括控制电磁加热装置6停止工作，具体可以分为以下两种情况：

第一种情况：继续获取摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断摄像机当前采集到的图像的锐度值不小于设定值时，关闭电磁加热装置6。

这时，图像的锐度值不小于设定值，可以认为对视窗面板4的除雾或除冰雪已经完成，关闭电磁加热装置6，可以避免过度加热。

第二种情况：继续获取摄像机当前采集到的图像的锐度值，当判断在超过预设时长时，摄像机当前采集到的图像的锐度值仍小于设定值，则关闭电磁加热装置6。

这时，加热了一段时间，图像的锐度值仍没有提高，或仍小于设定值，则可以认为之前可能误判，视窗面板4上没有起雾或没有冰雪，因此，关闭电磁加热装置6，避免无效加热。

这样，本发明实施例中，还可以通过图像的锐度值的变化，来控制电磁波加热装置停止加热，提高电磁波加热装置的工作效率。

下面采用一个具体的应用场景对上述实施例作出进一步详细说明。具体参阅图4所示，本发明实施例中，摄像机抗冰雪沉积或除雾方法的执行过程具体如下：

步骤400：外部温湿度采集、内部温湿度采集和图像的锐度值采集。

步骤401：数据分析模块分别获取内外部的温度和湿度、以及读取图像的锐度值。

步骤402：判断外部温度是否小于第一阈值；或，判断内外温度差是否大于第二预设阈值，以及温度高的一侧的相对湿度是否大于第三预设阈值，若是，则执行步骤403，否则，执行步骤406。

步骤403：判断当前的图像的锐度值是否小于设定值，若是，则执行步骤404，否则，则执行步骤406。

步骤404：电磁加热装置工作，并同时转向执行步骤403和步骤405。

步骤405：判断当前的图像的锐度值是否有提升，若是，则执行步骤404，否则，则执行步骤406。

步骤406：电磁加热装置关闭。

综上所述，本发明实施例中，分别获取摄像机的视窗面板的环境温度和湿度；根据所述视窗面板的环境温度和湿度，判断是否符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件；若符合起雾或有冰雪的温湿度预设条件，则获取所述摄像机当前采集到的图像的锐度值，判断所述图像的锐度值是否小于设定值；若所述图像的锐度值小于设定值，则触发启动所述摄像机中的电磁加热装置开始工作，这样，通过获取视窗面板的环境温度和湿度，并结合当前采集到的图像的锐度值，来判断视窗面板上是否有起雾或有冰雪，提高了判断的准确性，并且，通过电磁加热装置，进行除冰雪或除雾，提高了加热效率，可以到达非接触式加热目的，能够有效除冰雪和除雾，并减少了除冰雪和除雾的时间。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。