一种多色温动态调节一体化摄像机及摄像方法与流程

本发明属于视频监控领域，尤其是涉及一种多色温动态调节一体化摄像机及摄像方法。

背景技术：

在视频监控中场景多种多样，各场景下的色温差距很大，目前主流的方法是采用3a算法，即自动曝光，自动增益，自动亮度，对图像传感器进行上述处理再输出图像。但仅靠这种软件方法，因受到摄像机硬件配置限制，有一定的局限性，无法处理好低噪星光效果，常常有现场反馈图像效果差，典型问题就是图像色彩不真实，颜色偏淡甚至缺乏颜色信息。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种多色温动态调节一体化摄像机及摄像方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多色温动态调节一体化摄像机，采用了一体化结构，包含遮阳罩、前壳、后壳、镜头单元、中控单元；所述前壳与后壳连接，镜头单元位于前壳内部朝向后壳相反的方向；所述遮阳罩为u形板结构，位于前壳和后壳的顶部；

所述镜头单元包括色温传感器、动态调光组件、图像传感器；所述动态调光组件包括led组一和led组二；所述图像传感器位于镜头中央，led组一和led组二分列图像传感器左右两侧；所述色温传感器位于图像传感器下部；所述色温传感器、动态调光组件、图像传感器分别连接中控单元；

所述色温传感器用于对感兴趣区域目标的色温进行实时检测；

所述图像传感器用于采集图像信息。

进一步的，led组一包括两颗上下排列的2200k色温led；led组二包括两颗上下排列的5500k色温led。

进一步的，所述led组一和led组二分别连接pwm脉冲调节电路，pwm脉冲调节电路连接中控单元。

一种基于一种多色温动态调节一体化摄像机的摄像方法包括如下步骤：

s1.划定感兴趣区域roi；

s2.确定roi面积值rct；

s3.动态调光直至达到理想色温；

s4.采集图像信息并进行软件处理；

s5.输出图像。

进一步的，所述步骤s1中划定感兴趣区域roi采用圆形标定方法，步骤如下：

s101.确定感兴趣区域起点和终点；

s102.以起点和终点为直径，绘制感兴趣区域roi。

进一步的，所述步骤s2确定roi面积值的方法步骤如下：

s201.设划定的roi面积值为rtemp；

s202.预设roi面积上限阈值rmax、roi面积下限阈值rmin；

s203.判断rtemp与上限阈值rmax和下限阈值rmin的大小；

s204.rtemp大于rmin值并且小于rmax值，将rtemp作为rct值；如果rtemp大于或等于rmax值，将rmax值作为rct值；如果rtmep小于或等于rmin值，将rmin作为rct值。

进一步的，所述步骤s202中roi面积上限阈值设定不大于全画幅的三分一，roi面积下限阈值大于或等于全画幅的十分之一。

进一步的，所述步骤s3动态调光直至达到理想色温的步骤如下：

s301.程序中预设roi理想色温值下限ctmin，roi理想色温上限ctmax；

s302.色温传感器检测得到的roi色温加权平均值ct；

s303.判断ct与ctmin和ctmax的大小；

s304.ct大于等于ctmin并且小于等于ctmax，则转到步骤s4；ct小于ctmin或大于ctmax，则动态调光后转到步骤s302。

进一步的，所述步骤s304中动态调光的具体步骤如下：

s3041.2200k色温led初始预设占空100％，5500k色温led关闭；

s3042.根据反馈的色温实时值，逐渐调低2200k,打开并调高5500k的占空比；

s3043.采用五级六档调光，2200k和5500k的led占空比最大值为100％,然后依次是80％，60％，40％，20％，0％总计6档。

进一步的，所述步骤s302得到色温加权平均值的步骤如下：

s3021.通过色温传感器多次获取实时色温值；

s3022.然后去掉最大值和最小值；

s3023.取色温的加权平均值。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

色温传感器结合感兴趣区域的划定算法，能够实时探测感兴趣区域的色温，实时性更高；

检测得到的色温，没有直接采用，采用去掉最大值和最小值办法，并且对多次测量的值再进行加权平均，准确性更高；

配备了多色温系统动态调光，增加了环境适应性，结合动态调光算法，能够提供色彩更加逼真的背景色温。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的摄像方法流程图示意图；

图2为本发明实施例所述的镜头单元示意图；

图3为本发明实施例所述的一种多色温动态调节一体化摄像机结构示意图。

附图标记说明：

1、led组二；2、led组一；3、色温传感器；4、图像传感器；5、前壳；6、后壳；7、遮阳罩。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图3所示，一种多色温动态调节一体化摄像机，采用了一体化结构，包含遮阳罩7、前壳5、后壳6、镜头单元；所述前壳5与后壳6连接，镜头单元位于前壳5内部朝向后壳6相反的方向；所述遮阳罩7为u形板结构，位于前壳5和后壳6的顶部；所述镜头单元连接中控单元，中控单元位于后壳内部；

如图2所示，所述镜头单元包括色温传感器3、动态调光组件、图像传感器4；所述动态调光组件包括led组一2和led组二1；所述图像传感器4位于镜头中央，led组一2和led组二1分列图像传感器4左右两侧；所述色温传感器3位于图像传感器4下部；所述色温传感器3、动态调光组件、图像传感器4分别连接中控单元；

所述色温传感器3用于对感兴趣区域目标的色温进行实时检测；

所述图像传感器4用于采集图像信息。

led组一2包括两颗上下排列的2200k色温led；led组二1包括两颗上下排列的5500k色温led。

所述led组一(2)和led组二(1)分别连接pwm脉冲调节电路，pwm脉冲调节电路连接中控单元。

如图1所示，一种多色温动态调节一体化摄像机的摄像方法，实现逻辑如下：

先确定roi的r1(x,y)起点坐标值和r2(x,y)终点坐标值，然后按照距离公式,以r1(x,y)和r2(x,y)的均方根值作为直径，划定roi的面积值，设划定的roi面积值为rtemp，当该值在预设的roi面积上限阈值rmax和roi面积下限阈值rmin之间，将rtemp作为roi当前值rct；如果rtemp大于或等于rmax值，将rmax值作为rct值；如果rtmep小于或等于rmin值，将rmin作为rct值；

色温传感器采集roi色温，采集七次，去掉一个最大值和一个最小值，然后对其他五个值取加权平均，得到当前的实时色温值ct；如果ct在的理想色温允许最大值ctmax和色温允许最小值ctmaxin之间，图像传感器直接输出图像；如果ct不在上述的理想色温范围内，开启多色温led进行补光。先将2200k色温的led打开，占空比100％,5500k色温的led的占空比设定为0％，其中pwm占空比按照五级六档调节，依次为80％，60％，40％，20％，0％。

色温传感器再采集roi色温，获取新的ct值，如果不满足理想色温条件，依次降低2200k的色温和提高5500k的占空比，如果找到合适的ct值，图像传感器采集图像进行输出；如果执行五次后，还未找到合适色温值，设定2200k色温的占空比为80％，5500k的色温为20％,然后再由图像传感器输出图像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。