[发明专利]具有自动聚焦功能的监控相机和采用其的视频监控系统

权利要求书

1.一种具有对能见度状态的改变具有鲁棒性的基于复合滤波方法的自动聚焦功能的监控相机，包括：

透镜单元，包括至少一个透镜；

硬件滤波器，根据透镜单元前方的当前能见度状态，阻挡穿过透镜单元的光的红外光带和可见光带中的任意一个，并允许另一个穿过硬件滤波器；

图像传感器，将穿过硬件滤波器的光转换为电信号；

图像信号处理器，根据硬件滤波器射出的光的带从自图像传感器输出的信号生成彩色图像或黑白图像；

软件滤波器，通过根据透镜单元前方的当前能见度状态从由图像信号处理器生成的彩色图像或黑白图像去除降低透镜单元前方的能见距离的因子，来对由图像信号处理器生成的彩色图像或黑白图像进行滤波；

自动聚焦单元，根据软件滤波器的滤波是否被执行，使用由图像信号处理器生成的彩色图像的分析执行透镜单元的自动聚焦，或者使用由软件滤波器滤波的彩色图像或黑白图像的分析执行透镜单元的自动聚焦；以及

控制单元，根据多个滤波等级之中的与透镜单元前方的当前能见度状态对应的任意一个滤波等级，控制硬件滤波器的滤波带以及软件滤波器的滤波是否被执行，其中，输入到自动聚焦单元的图像根据硬件滤波器的滤波带以及软件滤波器的滤波是否被执行而被确定，

其中，所述多个滤波等级包括第一滤波等级、第二滤波等级和第三滤波等级，其中，在第一滤波等级下，在穿过透镜单元的光的红外光带由硬件滤波器阻挡的状态下，从图像信号处理器输出的彩色图像被直接输入到自动聚焦单元；在第二滤波等级下，在穿过透镜单元的光的红外光带由硬件滤波器阻挡的状态下，从图像信号处理器输出的彩色图像由软件滤波器滤波，然后被输入到自动聚焦单元；在第三滤波等级下，在穿过透镜单元的光的可见光带由硬件滤波器阻挡的状态下，从图像信号处理器输出的黑白图像由软件滤波器滤波，然后被输入到自动聚焦单元，

其中，在第三滤波等级下，由软件滤波器滤波的黑白图像通过使用这样的方法被输入到自动聚焦单元：用于去除降低能见距离的因子的预定图像滤波算法被应用于从图像信号处理器输出的黑白图像，以及

其中，所述多个滤波等级还包括第四滤波等级，其中，在第四滤波等级下，由软件滤波器滤波的图像通过使用这样的方法被输入到自动聚焦单元：在穿过透镜单元的光的可见光带由硬件滤波器阻挡的状态下，从图像信号处理器输出的黑白图像的每个像素的亮度值被反转，并且与预定图像滤波算法相同的图像滤波算法被应用于具有反转的亮度值的黑白图像。

2.如权利要求1所述的监控相机，还包括：

致动器，在自动聚焦单元的控制下移动透镜单元的至少一个透镜的位置，

其中，自动聚焦单元使用以下方法来执行自动聚焦：在由图像信号处理器生成的彩色图像或黑白图像由软件滤波器滤波的情况下，在控制致动器的操作使得透镜单元的至少一个透镜与图像传感器之间的距离被改变的同时分析由软件滤波器滤波的彩色图像或黑白图像的清晰度的改变，并且将在由软件滤波器滤波的彩色图像或黑白图像的清晰度是最高的时刻的透镜单元的至少一个透镜的位置确定为透镜单元的聚焦位置。

3.如权利要求1所述的监控相机，还包括：

能见距离测量单元，基于由图像信号处理器生成的彩色图像或黑白图像的像素值，测量透镜单元前方的能见距离，

其中，控制单元根据由能见距离测量单元测量的能见距离从第一滤波等级、第二滤波等级和第三滤波等级之中选择所述多个滤波等级中的任意一个，并控制硬件滤波器的滤波带以及软件滤波器的滤波是否被执行。

4.如权利要求3所述的监控相机，

其中，控制单元控制硬件滤波器的滤波带，使得在硬件滤波器阻挡穿过透镜单元的光的可见光带并允许穿过透镜单元的光的红外光带穿过硬件滤波器时，在能见距离的每个测量周期，硬件滤波器临时阻挡穿过透镜单元的光的红外光带并允许穿过透镜单元的光的可见光带穿过硬件滤波器，以及

其中，能见距离测量单元在穿过透镜单元的光的红外光带由硬件滤波器阻挡并且穿过透镜单元的光的可见光带由硬件滤波器允许穿过硬件滤波器的状态下，基于在能见距离的每个测量周期由图像信号处理器生成的彩色图像的像素值来测量透镜单元前方的能见距离。