[发明专利]用于曝光校正的自适应红外照明

说明书

一种为相机提供自适应IR照明的系统和方法。在一些实施方式中，IR照明适应于正被监视的场景中的对象，并且IR照明适应可以连同自动曝光和其他曝光调整方法来实现。一些实施方式包括：使用第一IR照明功率来照明场景；利用相机来捕获场景的第一图像；以及确定第一图像的第一区域是曝光不足还是曝光过度。当第一区域曝光不足时，场景以大于第一照明功率的第二功率水平被照明并且第二图像被捕获。当第一区域曝光过度时，场景以小于第一照明功率的第三功率水平被照明并且第三图像被捕获。可以重复所述操作，直到场景照明令人满意为止。

技术领域

所公开的实施方式通常涉及在夜间模式下控制相机，包括但不限于由相机提供的自适应红外照明。

背景技术

一些安全相机取决于环境光条件以两种模式之一进行操作。当存在足够的环境光足以照明场景时，使用白天模式。当环境光不足以充分照明场景时，使用夜间模式(或IR模式)，在这种情况下，相机可以提供自己的红外(IR)照明(例如，使用机载IR LED)。

这种相机的一个挑战是，当在夜间模式期间由相机提供红外照明时，红外照明可能导致由相机捕获的图像和视频的一些区域曝光过度而其他区域曝光不足。各种条件和情况可能在IR照明活跃时导致这种曝光过度或曝光不足(例如，捕获的场景的性质，在IR照明变为活跃后是否引入外部照明等)。这是一个挑战，因为由于曝光过度或曝光不足，可能难以看清相机捕获的图像和视频中的重要细节。

发明内容

因此，存在对安全相机的需求，该安全相机实施用于曝光校正的更有效方法以改善夜间模式下的图像质量。

根据一些实施方式，本文描述了为相机提供更有效的IR照明的系统和方法。与现有方法相比，所描述的系统和方法可以提供一个或多个优点：

·适应于场景的红外照明；以及

·可以连同自动曝光和其他曝光调整方法来实施IR照明。

特别地，本文描述的系统和方法可以利用图像处理和分析来确定是否需要以及需要多少IR照明调制以及经由其他方法的可能地其他曝光调整来校正从例如家庭安全相机接收的视频或图像中的曝光过度或曝光不足情形。

在一些实施方式中，一种用于在夜间模式(即，IR模式)中操作的相机系统中使IR照明适应的方法包括：由IR照明器使用处于第一照明功率的第一IR光来照明场景；通过相机的图像传感器捕获相机的视场内的场景的第一图像，并将与第一图像相对应的第一图像数据存储在存储器中；以及确定第一图像的第一区域是具有低于下照明阈值的照明水平，从而由于曝光不足而导致第一区域中的图像细节损失，还是具有高于上照明阈值的照明水平，从而由于曝光过度而导致第一区域中的图像细节损失。当第一区域具有低于下照明阈值的照明水平时(即，当第一区域曝光不足时)，该方法包括：由IR照明器使用处于大于第一照明功率的第二功率水平的第二IR光来照明场景；由图像传感器捕获场景的第二图像；以及在存储器中存储与第二图像相对应的第二图像数据。当第一区域具有高于上照明阈值的照明水平时(即，当第一区域曝光过度时)，该方法包括：由IR照明器使用处于小于第一照明功率的第三功率水平的第三IR光来照明场景；由图像传感器捕获场景的第三图像；在存储器中存储与第三图像相对应的第三图像数据。在一些实施方式中，可以针对可能曝光过度或曝光不足的第一图像的一个或多个区域执行上述这些操作。一个或多个区域可以是第一图像的具有相似亮度或暗度的连续区域(例如，如在确定操作中所标识的)，或者可以是第一图像的预定义的图块(tile)(例如，参考第一图像定义的预定义的网格的图块的集合)。

在一些实施方式中，当IR照明器包括向正被监视的场景提供基本均匀的照明的单个IR照明器元件或多个IR照明器元件并且不能调整照明器元件的空间分布时，通过减小或增加IR照明器元件的功率和/或接通占空比来校正第一区域的曝光过度或曝光不足。