[发明专利]一种基于RGB-IR传感器日夜模式自动切换方法及装置

说明书

本发明提出一种基于RGB‑IR传感器日夜模式自动切换方法及装置，包括RGB‑IR传感器、双通滤光片、镜头以及红外灯,通过获取RGB‑IR传感器的增益及曝光时间，分块统计Bayer数据的RGB及IR各颜色分量均值；根据获取的增益及曝光时间确定曝光参数P1，基于统计RGB各分量均值计算图像平均饱和度S1；若(P1>TP1)&&(S1>TS1)则日模式切换为夜模式，同时开启红外灯；根据获取的增益及曝光时间确定曝光参数P2，基于统计的RGB各分量的均值计算图像的平均饱和度S2；若(P2<TP2)&&(S2>TS2)则夜模式切换为日模式，并关闭红外灯。本发明能提高日夜切换阀值的准确性，减少日夜切换模式的误判断及红外灯来回切换问题，节约硬件成本，大幅提高系统稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于图像与视频处理技术领域，具体涉及一种基于RGB-IR传感器日夜模式自动切换方法及装置。

背景技术

安防监控为了实现24小时监控录像，但是在自然界存在着各种波长的光线，人眼识别光线的波长范围在320nm-760nm之间,超过320nm-760nm的光线人眼就无法见到，比如红外光、紫外线等摄像机的成像元器件CCD或CMOS可以看到绝大部分波长的光线，由于各种光线的参与，摄像机所还原出的颜色与肉眼所见在色彩上存在偏差。

为尽力解决色偏问题，目前业内广泛采用的一种方法是在摄像机镜头组里内置一组双滤光片切换器。双滤光片切换器依靠光线的变化来切换滤光片，在光线强的环境里，自动开启红外截止滤光片，通过光学滤镜从入射光中过滤掉红外光；在光线弱的环境里，自动移开红外截止滤光片，利用RGB通道对红外光的响应提升图像传感器的低光效果，从而实现白天和黑夜监控方式的切换。这种方法能够很好地实现多波段成像，但是内置的机械式的双滤光片切换器不但会增加摄像机的体积和成本，而且随着使用次数的增加，摄像机的稳定性和可靠性也会逐渐变差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于RGB-IR传感器日夜模式自动切换方法及装置,去掉双滤光片切换器，利用RGB-IR图像传感器分别获取RGB及IR图像，节约硬件成本，减小摄像机体积，同时也大幅提高系统稳定性和可靠性。

为了解决现有技术不足，本发明提出一种基于RGB-IR传感器日夜模式自动切换方法，包括以下步骤：

1)获取RGB-IR传感器的增益及曝光时间，同时分块统计Bayer数据的RGB及IR各颜色分量的均值，输出各颜色分量R、G、B及IR分量的平均值；

2)根据步骤1)得到的增益及曝光时间确定曝光参数P1，基于统计的RGB及IR各分量的均值计算图像的红外强度S1；

3)判断当前曝光参数P1是否大于阈值参数TP1，且红外强度是否大于红外阈值参数TS1，若(P1>TP1)&&(S1>TS1)则日模式切换为夜模式，同时开启红外灯，否则进入步骤1)；

4)根据骤1得到的增益及曝光时间确定曝光参数P2，基于统计的RGB及IR各分量的均值计算图像的红外强度S2；

5)判断当前曝光参数P2是否小于阈值参数TP2，且红外强度是否小于红外阈值参数TS2，若(P2<TP2)&&(S2<TS2)则夜模式切换为日模式，并关闭红外灯，否则进入步骤1)。

作为一种优选方法，步骤2)增益及曝光时间曝光时间确定曝光参数P1用增益和曝光时间的乘积表示。

作为一种优选方法，步骤2提到红外强度S1用IR分量的平均值与R、G、B分量的平均值的加权值相除表示，计算公式如下：及分别为R、G、B及IR分量的平均值。

作为一种优选方法，步骤2提到曝光参数P1和红外强度参数S1以及步骤4提到曝光参数P2和红外强度参数S2，都是通过实时计算每一帧图像获得。