（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，是一種用于保證視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量和提高視頻監(jiān)控設(shè)備使用壽命的系統(tǒng)和方法。

（二）

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)安全越來(lái)越受到國(guó)家重視，視頻監(jiān)控已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，監(jiān)控設(shè)備在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)均要保持長(zhǎng)時(shí)間工作，保證監(jiān)控畫(huà)面的正常清晰成為視頻監(jiān)控的基本要求。而在夜晚照度很低的情況下，為了正常監(jiān)控，需要進(jìn)行紅外補(bǔ)光來(lái)解決圖像過(guò)暗的問(wèn)題。目前對(duì)于紅外光的控制較為簡(jiǎn)單，例如通過(guò)簡(jiǎn)單的打開(kāi)關(guān)閉來(lái)控制紅外燈的補(bǔ)光，這樣的方式亮度是固定的，無(wú)法滿足對(duì)所有監(jiān)控區(qū)域清晰可見(jiàn)的需求，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間高功耗的工作會(huì)降低視頻監(jiān)控設(shè)備的整體使用壽命。針對(duì)于這種情況，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種根據(jù)監(jiān)控圖像質(zhì)量自動(dòng)調(diào)節(jié)紅外燈的亮度，保證監(jiān)控區(qū)域清晰可見(jiàn)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法，同時(shí)降低功耗，延長(zhǎng)紅外燈使用壽命。

（三）

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，屬于視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量監(jiān)測(cè)算法，通過(guò)分析監(jiān)控區(qū)域的圖像質(zhì)量，來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)紅外燈的亮度，保證監(jiān)控區(qū)域清晰可見(jiàn)，同時(shí)降低紅外燈功耗，延長(zhǎng)其使用壽命。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：它包括相互連接的視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)模塊、視頻監(jiān)控紅外調(diào)節(jié)模塊、硬件輔助電路和恒流源控制模塊；

視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)模塊：將監(jiān)控圖像按照等寬等高規(guī)則分成15×17個(gè)窗口，設(shè)置監(jiān)控圖像15×17窗口的曝光量加權(quán)系數(shù)，按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行曝光量值統(tǒng)計(jì)，根據(jù)曝光量統(tǒng)計(jì)值s獲取需要設(shè)置的紅外燈亮度值m，和當(dāng)前紅外燈亮度值n比較，若當(dāng)前紅外燈值n>m，發(fā)送紅外燈亮度降低指令，若當(dāng)前紅外燈值n<m，發(fā)送紅外燈亮度提高指令；

視頻監(jiān)控紅外調(diào)節(jié)模塊：將紅外燈亮度按n等級(jí)進(jìn)行分級(jí)，設(shè)定亮度的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時(shí)間間隔由實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備設(shè)定情況決定，對(duì)曝光量采集沒(méi)有影響，根據(jù)分級(jí)情況和外圍硬件電路的分壓范圍設(shè)定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對(duì)應(yīng)表，通過(guò)亮度控制模塊，輸出亮度控制信號(hào)，即pwm信號(hào)；

硬件輔助電路：將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換成恒流源電路，即pmw控制器的輸出作為恒流源電路的輸入，該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；

恒流源控制模塊：建立線形圖，其中，橫軸為電壓，縱軸為電流比例，根據(jù)線形圖得出電流值，進(jìn)行紅外燈調(diào)節(jié)控制。

本發(fā)明的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

1、采集監(jiān)控圖像；

2、將圖進(jìn)行等寬等高規(guī)則分成15×17個(gè)窗口。

3、設(shè)置監(jiān)控圖像15×17個(gè)窗口的加權(quán)系數(shù)；

4、按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行曝光量值統(tǒng)計(jì)；

5、智能紅外調(diào)節(jié)算法：設(shè)定曝光量最大值emax，平均分為n段；紅外燈亮度值范圍[0,n]；

6、設(shè)定曝光量統(tǒng)計(jì)值等于s，根據(jù)s在emax分段區(qū)間的對(duì)應(yīng)序號(hào)m，調(diào)節(jié)紅外燈亮度值：若當(dāng)前紅外燈值n>m，降低紅外燈亮度，若當(dāng)前紅外燈值n<m，提高紅外燈亮度，當(dāng)前紅外燈值n=m，不進(jìn)行調(diào)節(jié)；

7、經(jīng)過(guò)紅外燈亮度控制算法，輸出亮度控制信號(hào)，即pwm信號(hào)；

8、將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換成恒流源電路；

該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；

9、通過(guò)恒流源控制進(jìn)行紅外燈調(diào)節(jié)控制。

等待圖像曝光量和紅外燈亮度調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明根據(jù)監(jiān)控畫(huà)面圖像質(zhì)量自動(dòng)調(diào)節(jié)紅外燈的亮度，保證了監(jiān)控畫(huà)面清晰可見(jiàn)，降低了紅外燈功耗，有效延長(zhǎng)了監(jiān)控設(shè)備的使用壽命。

（四）附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

（五）具體實(shí)施方式

附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。

本發(fā)明的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它包括相互連接的視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)模塊、視頻監(jiān)控紅外調(diào)節(jié)模塊、硬件輔助電路和恒流源控制模塊；視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)監(jiān)控畫(huà)面圖像質(zhì)量，通過(guò)智能紅外調(diào)節(jié)算法計(jì)算紅外燈需要設(shè)置的亮度并進(jìn)行調(diào)節(jié)。

該智能紅外調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它包括以下詳細(xì)結(jié)構(gòu)：

視頻監(jiān)控監(jiān)測(cè)模塊：將監(jiān)控圖像按照等寬等高規(guī)則分成15×17個(gè)窗口，設(shè)置監(jiān)控圖像15×17窗口的曝光量加權(quán)系數(shù)，按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行曝光量值統(tǒng)計(jì)，根據(jù)曝光量統(tǒng)計(jì)值s獲取需要設(shè)置的紅外燈亮度值m，和當(dāng)前紅外燈亮度值n比較，若當(dāng)前紅外燈值n>m，發(fā)送紅外燈亮度降低指令，若當(dāng)前紅外燈值n<m，發(fā)送紅外燈亮度提高指令；

視頻監(jiān)控紅外調(diào)節(jié)模塊：將紅外燈亮度按n等級(jí)進(jìn)行分級(jí)，設(shè)定亮度的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時(shí)間間隔由實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備設(shè)定情況決定，對(duì)曝光量采集沒(méi)有影響，根據(jù)分級(jí)情況和外圍硬件電路的分壓范圍設(shè)定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對(duì)應(yīng)表，通過(guò)亮度控制模塊，輸出亮度控制信號(hào)，即pwm信號(hào)；

硬件輔助電路：將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換成恒流源電路，即pmw控制器的輸出作為恒流源電路的輸入，該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；

恒流源控制模塊：建立線形圖，其中，橫軸為電壓，縱軸為電流比例，根據(jù)線形圖得出電流值，進(jìn)行紅外燈調(diào)節(jié)控制。

本發(fā)明的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

1、采集監(jiān)控圖像；

2、將圖按照等寬等高規(guī)則分成15×17個(gè)窗口；

3、設(shè)置監(jiān)控圖像15×17窗口的加權(quán)系數(shù)；

4、按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行曝光量值統(tǒng)計(jì)；

5、智能紅外調(diào)節(jié)算法：設(shè)定曝光量最大值emax，平均分為n段；紅外燈亮度值范圍[0,n]；

6、設(shè)定曝光量統(tǒng)計(jì)值等于s，根據(jù)s在emax分段區(qū)間的對(duì)應(yīng)序號(hào)m，調(diào)節(jié)紅外燈亮度值：若當(dāng)前紅外燈值n>m，發(fā)送降低紅外燈亮度指令，若當(dāng)前紅外燈值n<m，發(fā)送提高紅外燈亮度指令；當(dāng)前紅外燈值n=m，不進(jìn)行調(diào)節(jié)；

7、經(jīng)過(guò)紅外燈亮度控制算法，輸出亮度控制信號(hào)，即pwm信號(hào)；

8、將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換成恒流源電路；

該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；

9、通過(guò)恒流源控制進(jìn)行紅外燈調(diào)節(jié)控制。

等待圖像曝光量和紅外燈亮度調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

所述的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法中，亮度控制算法為：

7-1將紅外燈亮度按n等級(jí)進(jìn)行分級(jí)，這里設(shè)定的是亮度的精度，分級(jí)越多，精度越細(xì)，紅外燈的亮度調(diào)節(jié)幅度越平滑；

7-2設(shè)定曝光量的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時(shí)間間隔由實(shí)際應(yīng)用的監(jiān)控設(shè)備設(shè)定情況決定，對(duì)曝光量采集沒(méi)有影響；

7-3根據(jù)分級(jí)情況和外圍硬件電路的分壓范圍設(shè)定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對(duì)應(yīng)表。

所述的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法中，亮度升級(jí)或降級(jí)是逐級(jí)進(jìn)行。

所述的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法中，恒流源控制為線形圖，該線形圖的橫軸為電壓，縱軸為電流比例。

所述的視頻監(jiān)控智能紅外調(diào)節(jié)方法中，曝光量統(tǒng)計(jì)中，橫軸為曝光量，縱軸為分段情況。

恒流源電路中，電阻r1電阻值為10kω，電阻r2為10kω，電阻r3為51kω，電容c1電容值為1uf，電容c2電容值為0.1uf。

步驟5中，曝光量平均分為n段；紅外燈亮度分成n級(jí)，n段與n級(jí)一致，例如曝光量值0-100分成20段，紅外燈亮度分成20級(jí)，n=20。曝光量檢測(cè)得到，紅外燈亮度記錄得到。若檢測(cè)到當(dāng)前曝光量為26-30，為6段，當(dāng)前紅外燈的亮度值記錄為5級(jí)，5級(jí)<6段，則亮度提高一級(jí)，紅外燈亮度值記錄為6級(jí)；若檢測(cè)到當(dāng)前曝光量為11-15，即3段，3段<5級(jí)，則亮度降低一級(jí)，紅外燈記錄為4級(jí)，亮度逐級(jí)調(diào)節(jié)，曝光量和紅外亮度穩(wěn)定為同級(jí)時(shí)停止調(diào)節(jié)。