本發(fā)明涉及限制輸出比特率。

背景技術(shù)：

當(dāng)發(fā)送數(shù)字視頻數(shù)據(jù)時(shí)，使用數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的壓縮來減小數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的比特率。

可以通過設(shè)置預(yù)定的恒定比特率來控制比特率。這會(huì)導(dǎo)致數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中被捕獲的場景中的細(xì)節(jié)和/或運(yùn)動(dòng)程度相對較低的部分以不必要小的程度進(jìn)行壓縮的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致壓縮后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)不必要地占據(jù)大量帶寬和/或存儲(chǔ)空間。此外，這也將導(dǎo)致數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中被捕獲的場景中的細(xì)節(jié)和/或運(yùn)動(dòng)程度相對較高的部分以太大程度壓縮的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致壓縮后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像質(zhì)量被破壞。

可替代地，可以通過設(shè)置用于將比特率保持為接近或低于預(yù)定最大值的最大比特率來控制比特率。預(yù)定的最大值實(shí)施為比特率控制器中的固定參數(shù)。相對較高的預(yù)定最大比特率可能需要用于數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的大的帶寬和/或存儲(chǔ)空間，而當(dāng)在被捕獲的場景中存在許多細(xì)節(jié)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對較低的預(yù)定最大比特率會(huì)有損害數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。

另外可替代地，比特率控制器可以采用可變比特率，該可變比特率還可以稱作恒定質(zhì)量，其中允許比特率改變以便維持一特定圖像質(zhì)量。當(dāng)在場景中存在大量細(xì)節(jié)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，這可能導(dǎo)致帶寬使用過高。此外，這可能導(dǎo)致在低光照條件下捕獲數(shù)字視頻數(shù)據(jù)時(shí)非常高的比特率。在低光照條件下捕獲數(shù)字視頻數(shù)據(jù)需要對來自圖像傳感器的信號的高增益。這會(huì)導(dǎo)致數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中的大量噪聲，這需要大量比特以用于編碼。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問題的至少一個(gè)。

根據(jù)第一方面，提供一種用于設(shè)置比特率的方法。該方法包括：確定被捕獲的場景的圖像中的光照水平，其中光照水平等級被離散為包括至少低光照水平、中等光照水平、和高光照水平的多個(gè)不同光照水平，并且其中最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的不同光照水平相關(guān)聯(lián)；當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，設(shè)置低光照最大比特率；當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，設(shè)置中等光照最大比特率；或當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，設(shè)置高光照最大比特率；其中低光照最大比特率低于中等光照最大比特率，并且其中高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

根據(jù)本發(fā)明，使用可變最大比特率，其依賴于需編碼的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像中的光照水平。以該方式，可以設(shè)置最大比特率以使得在中等光照水平下，例如黃昏或黎明，允許恒定質(zhì)量比特率的較小部分，以及在“完全黑暗”中允許恒定質(zhì)量比特率的較大部分，并且尤其是在高光照條件下可以設(shè)置該最大比特率。在中等光照情形下，將存在許多噪聲，如果使用恒定質(zhì)量比特率則導(dǎo)致高比特率。如果在該情形下最大比特率設(shè)置太低，則圖像的質(zhì)量將低下并且場景中真實(shí)的移動(dòng)可能具有被解釋為噪聲的風(fēng)險(xiǎn)。然而，如果最大比特率設(shè)置的較高以便允許噪聲圖像的較高質(zhì)量，則對于基本上“完全黑暗”的場景而言限值可能沒有必要這么高。對于基本上“完全黑暗”的場景而言，許多像素將被剪輯為黑色，意味著存在很少的變化和噪聲。該場景的圖像因此可能不需要嚴(yán)格的壓縮以迎合比特率限值。再者，基本上“完全黑暗”的圖像中的高質(zhì)量對于觀看者很少有用，因此如此花費(fèi)比特并不明智。對于存儲(chǔ)器而言，這本身就是重要的。對于傳輸而言，例如如果在被布置為用于發(fā)送數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的單元的系統(tǒng)中還存在發(fā)送數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的其他單元，例如視頻相機(jī)，這可能是重要的，這可以同時(shí)從較高比特率限值更多地受益。

光照水平等級可以被離散為多個(gè)不同光照水平，其中最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的不同光照水平相關(guān)聯(lián)。兩個(gè)相鄰的不同光照水平之間的光照水平差可以最多是光照水平的雙倍。

可以通過使用捕獲圖像的圖像傳感器的圖像傳感器數(shù)據(jù)或?qū)Ｓ霉庹账絺鞲衅鱽碇辽俨糠值卮_定圖像中的光照水平。詞語“光照水平”應(yīng)被理解為在平面、特別是捕獲圖像的圖像傳感器的平面中測量的光的量。用于光照水平的另一詞語是照度。光照水平可以使用專用傳感器直接地測量，或者使用圖像傳感器數(shù)據(jù)間接地測量。后者可以通過使用將用于捕獲圖像的圖像傳感器的增益設(shè)置轉(zhuǎn)換為光照水平的查找表來實(shí)施。

當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像部分設(shè)置第一低光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像部分設(shè)置第二低光照最大比特率；當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像部分設(shè)置第一中等光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像部分設(shè)置第二中等光照最大比特率；或當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像的部分設(shè)置第一高光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像的部分設(shè)置第二高光照最大比特率；其中第一低光照最大比特率低于第一中等光照最大比特率，以及其中第一高光照最大比特率低于第一中等光照最大比特率。以該方式，可以針對圖像的前景和背景設(shè)置不同的最大比特率。例如，可以在對于觀看者可以是較不重要的背景上花費(fèi)較少的比特，并且可以在前景上花費(fèi)較多的比特，以使得移動(dòng)的物體或人可以被更清晰地描繪。

第二低光照最大比特率可以低于第二中等光照最大比特率，并且第二高光照最大比特率可以低于第二中等光照最大比特率。可替代地，第二低光照最大比特率、第二中等光照最大比特率以及第二高光照最大比特率可以設(shè)置為相同的最大比特率。

根據(jù)第二方面提供了一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，在該介質(zhì)上記錄有用于當(dāng)在具有處理能力的裝置上執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行以上方法中的任意方法的程序。

根據(jù)第三方面提供了一種比特率控制器。比特率控制器包括：被配置為確定被捕獲的場景的圖像中的光照水平的光照確定塊；以及最大比特率設(shè)置塊。將光照確定塊配置為基于捕獲圖像期間的光照水平來確定被捕獲的場景的圖像中的光照水平，其中光照水平等級被離散為包括至少低光照水平、中等光照水平、和高光照水平的多個(gè)不同光照水平，并且其中最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的不同光照水平相關(guān)聯(lián)。最大比特率設(shè)置塊被配置為：當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，設(shè)置低光照最大比特率；當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，設(shè)置中等光照最大比特率；或當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，設(shè)置高光照最大比特率。其中低光照最大比特率低于中等光照最大比特率，并且其中高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

比特率控制器還可以包括包含查找表的存儲(chǔ)器，該查找表包括各個(gè)不同的光照水平以及與光照水平相關(guān)聯(lián)的預(yù)定最大比特率?？梢酝ㄟ^在查找表中執(zhí)行查找來執(zhí)行各個(gè)最大比特率的設(shè)置。

比特率控制器可以布置在數(shù)字視頻相機(jī)中。

比特率控制器可以被配置為服務(wù)多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)，每個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)被配置為捕獲描繪相機(jī)特定場景的圖像，其中噪聲確定塊被配置為針對相機(jī)確定每個(gè)相機(jī)特定場景的圖像中的光照水平，并且其中最大比特率設(shè)置塊被配置為設(shè)置相機(jī)特定的低光照最大比特率、中等光照最大比特率以及高光照最大比特率。

比特率控制器還可以被配置為基于所確定的相機(jī)特定場景中的活動(dòng)來隨時(shí)間改變相機(jī)特定的低光照最大比特率、中等光照最大比特率和高光照最大比特率。改變可以基于所確定的相機(jī)特定場景中的活動(dòng)?？商娲鼗蛘呓M合地，在多相機(jī)系統(tǒng)中，改變可以基于由不同相機(jī)輸出的已編碼流的比特率。因此，相機(jī)系統(tǒng)中的比特率分配可以適應(yīng)于不同相機(jī)的隨時(shí)間變化的需求。

當(dāng)可適用時(shí)，上述方法也適用于該第三方面。為了避免不適當(dāng)?shù)闹貜?fù)，對以上做出參考。

從以下給出的詳細(xì)說明將使得本發(fā)明的可適用性的其他范圍變得明顯。然而，應(yīng)該理解的是盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，僅借由示意說明的方式給出了詳細(xì)說明書和具體示例，因?yàn)閺脑撛敿?xì)說明書使得在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯。

因此，應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于所述裝置的特定組成部件或者所述方法的步驟，因?yàn)樵撗b置和方法可以改變。也應(yīng)該理解的是在此使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，并且并非意在是限定性的。必需注意的是，如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的，冠詞“一”、“該”和“所述”意在意味著存在一個(gè)或多個(gè)元件，除非上下文明確給出相反指示。因此，例如，對于“一單元”或“該單元”的參考可以包括數(shù)個(gè)裝置，以及類似的。此外，詞語“包括”、“包含”、“含有”和類似詞語并未排除其他元件或步驟。

附圖說明

參考示出了本發(fā)明實(shí)施例的附圖，現(xiàn)在將更詳細(xì)描述本發(fā)明的以上和其他方面。附圖不應(yīng)視作將本發(fā)明限定于具體實(shí)施例；替代地，它們用于解釋和理解本發(fā)明。

如圖中所圖示的，為了圖示的目的可以夸大層和區(qū)域的大小，并且因此提供用于圖示本發(fā)明的實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。全文中的相同附圖標(biāo)記涉及相同元件。

圖1示意性地圖示了被布置為用于捕獲描繪場景的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)。

圖2示意性地圖示了被布置為用于限制輸出比特率的比特率控制器。

圖3圖示了連接至比特率控制器的多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)的系統(tǒng)。

圖4是用于限制輸出比特率的方法的框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將參照出了本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的附圖在下文中更全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)施，并且本發(fā)明不應(yīng)被解釋為對本文闡述的實(shí)施例的限定；相反，為了徹底和完整的目的以及向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的范圍的目的而提供這些實(shí)施例。

圖1圖示了被布置為捕獲描繪場景的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)100。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)100被布置為捕獲并處理(可能還存儲(chǔ))數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)100包括外殼112、鏡頭114、圖像傳感器116、圖像處理單元118、比特率控制器120、編碼單元122、存儲(chǔ)器124、中央處理單元(CPU)126以及網(wǎng)絡(luò)接口128。圖像處理單元118、比特率控制器120和/或編碼單元122中的任意一個(gè)可以實(shí)施為硬件和/或軟件。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)100被布置為經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口128連接至諸如互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)(LAN)之類的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的連接可以是有線的或無線的。因此，網(wǎng)絡(luò)接口128可以是適用于10/100/1000Mps數(shù)據(jù)通信的諸如以太網(wǎng)端口之類的網(wǎng)絡(luò)端口，網(wǎng)絡(luò)接口128可以是被布置為接收模塊化連接器(例如RJ45連接器)的模塊化端口。通常，該RJ45連接器端口被布置為接收網(wǎng)絡(luò)線纜，諸如雙絞線線纜(例如五類(cat 5)、超五類(cat 5e)或六類(cat 6)線纜)?？商娲兀W(wǎng)絡(luò)端口的I/O裝置可以是使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)(例如1G、2G、2.5G、2.75G、3G、3.5G、3.75G、3.9G、4G、5G)或使用無線局域網(wǎng)(WiFi)的無線I/O裝置。

相機(jī)部件，即鏡頭114和圖像傳感器116，可以被布置為捕獲原始圖像，其中每個(gè)原始圖像可以被描述為不同波長并且源自不同物體或者物體的不同部分的光。這些原始圖像隨后從模擬格式轉(zhuǎn)換至數(shù)字格式并且傳輸至圖像處理單元118中。根據(jù)此實(shí)施例，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110是被布置為捕獲照片圖像的相機(jī)。

可替代地或者組合地，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的圖像傳感器116可被布置為捕獲熱圖像。

因此，由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110捕獲的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)可以是照片圖像的表示、熱圖像的表示或者其組合。

編碼單元122被布置為使用視頻編碼技術(shù)對數(shù)字視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。視頻編碼技術(shù)的非限定性示例是ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)/MPEG或ITU-H.26X系列的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。編碼單元122被布置為將捕獲的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像編碼為捕獲的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的已編碼版本的圖像，此后稱作編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。

編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口128直接在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上傳輸?？商娲?，編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器124中以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口128稍后在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上傳輸。存儲(chǔ)器124可以是任意種類的易失性或非易失性存儲(chǔ)器。此外，存儲(chǔ)器124可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器構(gòu)件。多個(gè)存儲(chǔ)器構(gòu)件中的至少一個(gè)可以用作緩沖存儲(chǔ)器。

為了限制編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，借助于比特率控制器120控制編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的比特率。比特率控制方法的示例是使用恒定比特率、最大比特率或可變(恒定質(zhì)量)比特率。在使用最大比特率的情況下，使用預(yù)定義的限值將比特率保持為接近或低于特定預(yù)定閾值。限值實(shí)施為比特率控制器120的固定參數(shù)。高限值會(huì)要求大帶寬和/或存儲(chǔ)空間，而低限值會(huì)有當(dāng)在被捕獲的場景中存在大量細(xì)節(jié)或運(yùn)動(dòng)時(shí)損害圖像質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。在使用可變比特率(有時(shí)稱作恒定質(zhì)量比特率)的情況下，比特率控制器120被布置為改變比特率以維持一特定的圖像質(zhì)量。當(dāng)場景中存在大量細(xì)節(jié)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，這可能導(dǎo)致帶寬使用過高。此外，在中等光照條件(其中，中等光照條件例如：與黃昏或黎明相對應(yīng)的條件)下、或者在熱成像的情形下的中等熱輻射條件下，這可能導(dǎo)致非常高的比特率。在中等光照條件下、或者在中等熱量條件下捕獲數(shù)字視頻數(shù)據(jù)需要對來自圖像傳感器116的信號的高增益。這導(dǎo)致與數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中的真實(shí)信號相比的大量噪聲，即，導(dǎo)致低的信噪比(SNR)，這需要大量的比特用于編碼。例如，在使用可變比特率的情況下，在中等光照條件期間將產(chǎn)生最高比特率。在真正昏暗、低光照條件時(shí)，許多圖像內(nèi)容會(huì)被剪輯為黑色，但在光照水平稍微較高(中等光照水平)時(shí)，噪聲和細(xì)節(jié)會(huì)將輸出比特率顯著提高。

因此，當(dāng)在場景中存在中等光照水平或中等熱輻射時(shí)，數(shù)字視頻數(shù)據(jù)中的相對噪聲水平提高；這是因?yàn)椴东@場景需要圖像傳感器116上的高增益，并且在較低光照水平或熱輻射下已經(jīng)被剪輯為黑色的細(xì)節(jié)開始出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，使用可變最大比特率，該可變最大比特率依賴于需編碼的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像中的光照水平。對于照片圖像，噪聲在低光照水平下較低，并且噪聲隨著光照水平的增大而增大。在光照水平此后繼續(xù)升高時(shí)，對于增益的需求減小，并且因此噪聲也減小。因此，待編碼的數(shù)據(jù)量不直接正比于光照水平，這是因?yàn)槿绻盘柕陀谔囟ㄩ撝祫t一些細(xì)節(jié)可以被剪輯為黑色。類似地，對于低熱輻射水平的熱圖像，噪聲量因?yàn)榧糨嫸^低，并且噪聲隨著熱輻射水平的增大而增大。當(dāng)熱輻射水平此后繼續(xù)升高時(shí)，對于增益的需求減小，并且因此噪聲也減小。

比特率控制器120被布置為控制編碼后數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的比特率。比特率控制器120可以由硬件實(shí)施、軟件實(shí)施、或者以硬件和軟件的組合實(shí)施。在圖2中圖示了比特率控制器120的實(shí)施例。比特率控制器120包括光照確定塊202和最大比特率設(shè)置塊204。

光照確定塊202被布置為確定由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110捕獲的圖像中的光照水平。噪聲確定塊202可以被布置為通過使用圖像傳感器數(shù)據(jù)或數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的專用光照水平傳感器130來確定光照水平。前者可以通過使用查找表來實(shí)施，查找表由根據(jù)圖像傳感器116的像素測量的強(qiáng)度(例如在轉(zhuǎn)換至YCbCr顏色空間之后的亮度數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為光照水平。由于光照水平可以與距離最大增益的增益步長的數(shù)目相關(guān)，也可以間接地確定光照水平。中等光照距離最大增益可以小于4個(gè)增益步長。高光照增益距離無增益可以小于8個(gè)增益步長。應(yīng)該注意的是，增益步長由硬件放大器定義并且可以較少或較多。像圖像傳感器116一樣，專用光照水平傳感器130被布置為測量入射的光子，但是通常專用光照水平傳感器130具有更寬的特別設(shè)計(jì)的鏡頭。更寬的特別設(shè)計(jì)的鏡頭可以例如被布置為捕獲整個(gè)房間中的光的量。來自專用光照水平傳感器130的讀出數(shù)據(jù)可以隨后使用查找表而轉(zhuǎn)換為光照水平。通常，該查找表是非線性的。專用光照水平傳感器130通常被布置為指示合適的ISO數(shù)值。查找表隨后可以用于確定哪個(gè)增益數(shù)值與用于特定圖像傳感器的所指示ISO數(shù)值相對應(yīng)?？商娲鼗蚪M合地，光照確定塊202可以被布置為通過測量或估算由圖像傳感器116提供的信號中的噪聲而確定圖像中的光照水平。由圖像傳感器116提供的信號中的噪聲在被數(shù)字化之后包括固定噪聲和動(dòng)態(tài)噪聲。固定噪聲可以借助噪聲濾波器濾除。然而，在噪聲濾波之前測量噪聲可能是有益的。如果噪聲較高，進(jìn)入場景的物體可能被誤認(rèn)為是噪聲。如果在濾波之前測量噪聲，則減小了將物體誤認(rèn)為是噪聲的風(fēng)險(xiǎn)。

類似地，在熱成像的情形中，光照確定塊202可以被布置為通過使用圖像傳感器數(shù)據(jù)或?qū)Ｓ脽彷椛鋫鞲衅?，?或通過測量或估算由圖像傳感器116提供的信號中的噪聲，來確定圖像中的熱輻射水平。

最大比特率設(shè)置塊204被配置為根據(jù)由光照確定塊202所確定的光照水平設(shè)置不同的最大比特率。光照水平等級被離散為多個(gè)不同光照水平。預(yù)定的最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的不同光照水平相關(guān)聯(lián)。不同光照水平至少被分類為低光照水平、中等光照水平、和高光照水平。當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為低光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為中等光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為高光照最大比特率。低光照最大比特率低于中等光照最大比特率。高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

類似地，在熱成像的情形中，最大比特率設(shè)置塊204被配置為根據(jù)熱輻射水平設(shè)置不同的最大比特率。熱輻射水平等級被離散為多個(gè)不同的熱輻射水平。預(yù)定的最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的不同熱輻射水平相關(guān)聯(lián)。不同的熱輻射水平至少被分類為低熱輻射水平、中等熱輻射水平和高熱輻射水平。當(dāng)熱輻射水平被確定為低熱輻射水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為低熱輻射最大比特率。當(dāng)熱輻射水平被確定為中等熱輻射水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為中等熱輻射最大比特率。當(dāng)熱輻射水平被確定為高熱輻射水平時(shí)，將最大比特率設(shè)置為高熱輻射最大比特率。低熱輻射最大比特率低于中等熱輻射最大比特率。高熱輻射最大比特率低于中等熱輻射最大比特率。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110還可以包括感興趣區(qū)域確定單元132。感興趣區(qū)域確定單元132被布置為將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像中的前景部分標(biāo)識為包含相關(guān)信息，并將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的圖像中的背景部分標(biāo)識為包含非相關(guān)信息。前景部分的非限定性示例是包括運(yùn)動(dòng)的部分或者包括特定感興趣的對象的部分，例如臉、汽車、牌照。例如，諸如AXIS Zipstream之類的智能壓縮方案可以用于標(biāo)識前景部分和背景部分。

因此，當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像部分設(shè)置第一低光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像部分設(shè)置第二低光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像部分設(shè)置第一中等光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像部分設(shè)置第二中等光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，可以針對被標(biāo)識為前景的圖像部分設(shè)置第一高光照最大比特率，并且可以針對被標(biāo)識為背景的圖像部分設(shè)置第二高光照最大比特率。第一低光照最大比特率低于第一中等光照最大比特率。第一高光照最大比特率低于第一中等光照最大比特率。第二低光照最大比特率可以低于第二中等光照最大比特率。第二高光照最大比特率可以低于第二中等光照最大比特率。可替代地，第二低光照最大比特率、第二中等光照最大比特率和第二高光照最大比特率設(shè)置為相同的最大比特率，即，不論光照水平如何針對背景設(shè)置相同的最大比特率。

相應(yīng)地，可以針對被標(biāo)識為背景以及被標(biāo)識為前景的部分設(shè)置不同的比特率。比如，可以針對背景使用恒定的最大比特率，并且可以針對前景使用作為光照水平的函數(shù)的變化最大比特率?？商娲?，可以針對背景以及針對前景使用作為光照水平的函數(shù)的變化最大比特率，然而，與前景相比，用于背景的作為光照水平的函數(shù)的最大比特率是不同的。

將場景劃分為前景和背景還可以以更多的步驟進(jìn)行。此外，可以針對前景設(shè)置一個(gè)最大比特率而針對背景設(shè)置另一最大比特率，并且可以在兩者之間的邊界處使用平滑函數(shù)以便于避免圖像中的尖銳質(zhì)量轉(zhuǎn)變。

針對照片圖像中場景的前景和背景所述的以上內(nèi)容還可以結(jié)合熱成像實(shí)施。對于熱成像，使用熱輻射水平并且將熱輻射水平離散為低熱輻射水平、中熱輻射水平和高熱輻射水平來替代光照水平。

比特率控制器120還可以包括存儲(chǔ)器206。存儲(chǔ)器206可以是用于比特率控制器120的專用存儲(chǔ)器?？商娲鼗蚪M合地，存儲(chǔ)器可以是數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的存儲(chǔ)器124。存儲(chǔ)器206可以包括包括預(yù)定的最大比特率以及與其相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)不同的光照或熱輻射水平的查找表。因此，可以通過在查找表中執(zhí)行查找而執(zhí)行相應(yīng)最大比特率的設(shè)置。兩個(gè)相鄰的不同光照或熱輻射水平之間的光照或熱輻射水平差可以至多為對光照或熱輻射水平進(jìn)行加倍。在所確定的光照或熱輻射水平不對應(yīng)于查找表中的多個(gè)不同光照或熱輻射水平中的不同光照或熱輻射水平的情況下，可以使用最接近所確定的光照或熱輻射水平的不同光照或熱輻射水平來獲得預(yù)定的最大比特率。可替代地，可以使用查找表數(shù)值的插值操作來獲得最大比特率。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110還可以包括溫度確定單元134。溫度確定單元134被布置為用于確定捕獲圖像的圖像傳感器116的溫度。溫度確定單元134可以包括被配置為在圖像傳感器116上或緊挨著圖像傳感器116來測量圖像傳感器116的溫度的溫度傳感器。因此，溫度確定單元134可以被布置為直接地測量圖像傳感器116的溫度?？商娲?，溫度確定單元134可以包括被布置在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的外殼112處的溫度傳感器。在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的外殼112處的溫度傳感器可以被布置為測量數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110的內(nèi)部溫度和/或數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)110外部的環(huán)境溫度。內(nèi)部溫度和/或環(huán)境溫度可以隨后由溫度確定單元134使用以估算圖像傳感器116的溫度。所確定的圖像傳感器116的溫度指示了圖像傳感器116處的熱感應(yīng)噪聲。圖像傳感器116的溫度可以用于確定被捕獲場景的圖像中的噪聲水平。在此情況中的噪聲水平可以由圖像傳感器116的溫度與場景之內(nèi)的光照水平或熱輻射水平的組合引起。因此，相應(yīng)的最大比特率的設(shè)置還可以基于捕獲圖像時(shí)圖像傳感器的溫度。

圖3圖示了連接至比特率控制器120的多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350的系統(tǒng)300。每個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350被配置為捕獲描繪相機(jī)特定場景的圖像。多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350和比特率控制器120以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接。比特率控制器120可以被布置為如圖3中圖示的特定裝置?？商娲兀忍芈士刂破?20可以被布置在多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350中的一個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)中。比特率控制器120被配置為服務(wù)多個(gè)數(shù)字視頻相機(jī)350。噪聲確定塊202被配置為針對相機(jī)確定每個(gè)相機(jī)特定場景的圖像中的光照水平。針對每個(gè)特定相機(jī)來設(shè)置相機(jī)特定光照水平等級。每個(gè)相機(jī)特定光照水平等級被離散化為多個(gè)不同的相機(jī)特定光照水平。相機(jī)特定預(yù)定最大比特率與每個(gè)相應(yīng)的相機(jī)特定不同光照水平相關(guān)聯(lián)。相機(jī)特定不同光照水平至少被分類為低光照水平、中等光照水平、和高光照水平。因此，最大比特率設(shè)置塊204被配置為基于每個(gè)相機(jī)特定場景的圖像中的針對相機(jī)確定的光照水平，設(shè)置相機(jī)特定低光照最大比特率、相機(jī)特定中等光照最大比特率以及相機(jī)特定高光照最大比特率。

可替代地，系統(tǒng)可以實(shí)施為每個(gè)相機(jī)中均具有一個(gè)相機(jī)特定比特率控制器，并且再分立地布置一個(gè)系統(tǒng)比特率控制器或者在其中一個(gè)相機(jī)中布置一個(gè)系統(tǒng)比特率控制器。

比特率控制器還可以被配置為隨時(shí)間來改變相機(jī)特定的低光照最大比特率、相機(jī)特定中等光照最大比特率、以及相機(jī)特定高光照最大比特率。改變可以基于確定的相機(jī)特定場景中的活動(dòng)?？商娲鼗蛘呓M合地，在多相機(jī)系統(tǒng)中，改變可以基于由不同相機(jī)輸出的編碼流的比特率。即，即便在每個(gè)相機(jī)處設(shè)置最大比特率，但輸出的視頻流的比特率可以變化從而低于該最大比特率。如果一個(gè)相機(jī)經(jīng)常低于其最大比特率而另一相機(jī)經(jīng)常高于最大比特率，則可以在相機(jī)系統(tǒng)的相機(jī)之間差異地分布比特分配。

每個(gè)相機(jī)特定場景中的活動(dòng)可以例如由運(yùn)動(dòng)檢測算法確定。運(yùn)動(dòng)檢測算法可以在運(yùn)動(dòng)檢測軟件和/或硬件中執(zhí)行。運(yùn)動(dòng)檢測軟件和/或硬件可以實(shí)施在多個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350中的一個(gè)或多個(gè)中?？商娲鼗蚪M合地，運(yùn)動(dòng)檢測軟件和/或硬件可以實(shí)施在比特率控制器120中。視頻運(yùn)動(dòng)檢測算法優(yōu)選地基于時(shí)空視頻分析?？赡苁褂玫囊曨l運(yùn)動(dòng)檢測算法的一些示例是：

基于“改變檢測”的算法。根據(jù)該算法，將圖像與之前的圖像進(jìn)行逐個(gè)像素地比較以便獲得圖像與之前的圖像之間的改變的像素。

基于“運(yùn)動(dòng)檢測”的算法。根據(jù)該算法，將圖像與將“真實(shí)”運(yùn)動(dòng)從例如照度改變?yōu)V出的之前的圖像進(jìn)行比較。這可以例如通過應(yīng)用時(shí)空視頻分析而執(zhí)行；Almbladh例如在US8,121,424中描述了用于時(shí)空視頻分析的方法。

基于“物體運(yùn)動(dòng)檢測”和“物體分類”的算法。根據(jù)該算法，分析檢測到的運(yùn)動(dòng)以檢測被追蹤的移動(dòng)物體，使得已經(jīng)在運(yùn)動(dòng)但是臨時(shí)停止靜止的物體仍被檢測到。因此，根據(jù)該算法，可以對物體進(jìn)行例如分析并且分類為例如“人”、“車輛”、“汽車”、“動(dòng)物”、“臉”等。為了分類物體，可以使用Viola和Jones在US7,099,510中描述的方法。

以上所述不同算法通常建立在彼此之上以逐步實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性和可靠性的更高程度。

因此，上述系統(tǒng)300可以例如用于較長時(shí)間地(例如24小時(shí)或一周)測量不同相機(jī)特定場景中的活動(dòng)并且根據(jù)活動(dòng)設(shè)置不同的相機(jī)特定最大比特率。比如，如果通常僅在一個(gè)或少數(shù)相機(jī)特定場景中存在活動(dòng)，則可以針對對應(yīng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)305來相較于系統(tǒng)300中的其他數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350提高對應(yīng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相機(jī)350的最大比特率。

結(jié)合相機(jī)特定光照水平和光照水平等級所述的以上內(nèi)容也適用于相機(jī)特定熱輻射水平和熱輻射等級。

圖4圖示了用于限制視頻編碼器的輸出比特率的方法。該方法包括以下行為。S402，確定被捕獲場景的圖像中的光照水平。當(dāng)光照水平被確定為低光照水平時(shí)，S404a，設(shè)置低光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為中等光照水平時(shí)，S404b，設(shè)置中等光照最大比特率。當(dāng)光照水平被確定為高光照水平時(shí)，S404c，設(shè)置高光照最大比特率。低光照最大比特率低于中等光照最大比特率。高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

該方法還可以包括S400，捕獲形成了描繪場景的圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。捕獲可以優(yōu)選地由數(shù)字視頻相機(jī)110的圖像傳感器116執(zhí)行。可替代地，形成了描繪場景的圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的捕獲可以由將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器執(zhí)行。

圖像中的光照水平可以至少部分地通過使用圖像傳感器116的圖像傳感器數(shù)據(jù)或者專用光照水平傳感器130來確定。圖像中的噪聲水平可以至少部分地通過使用圖像傳感器116的溫度來確定。因此，圖像中的噪聲水平可以是圖像傳感器的溫度的函數(shù)。上面討論了用于確定圖像傳感器116的溫度的方法。

本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，本發(fā)明決非限定于以上所述優(yōu)選實(shí)施例。相反地，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多修改和變形。

例如，在大多數(shù)上述示例性實(shí)施例中，比特率控制器120被布置在數(shù)字視頻相機(jī)110中。然而，應(yīng)該認(rèn)識到，比特率控制器120也可以布置在其他裝置中。作為非限定性示例，比特率控制器120可以布置在被布置為用于將模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中。

此外，因?yàn)椴煌陌讜?夜晚表現(xiàn)，不同的數(shù)字視頻相機(jī)可以在同一光照水平下給出不同噪聲。一些數(shù)字視頻相機(jī)比其他數(shù)字視頻相機(jī)更早切換至夜晚模式(紅外截止濾光器關(guān)閉)。在夜晚模式中，場景的圖像通常設(shè)置為黑白色。在白晝模式中，場景的圖像通常設(shè)置為彩色，這在低光照水平下導(dǎo)致更多噪聲。因此，在0.95勒克斯的情況下，在例如10勒克斯下切換至黑白色的數(shù)字視頻相機(jī)將比直到0.90勒克斯才切換至黑白色的相機(jī)給出更少噪聲。在實(shí)施例中，比特率控制器可以被布置為通過使白晝和夜晚模式之間的切換稍微偏移來影響數(shù)字視頻相機(jī)的白晝/夜晚表現(xiàn)。應(yīng)該小心以便不獲得不穩(wěn)定的表現(xiàn)——快速地在白晝和夜晚模式之間來回切換。在白晝和夜晚模式之間的這種切換對于觀看視頻的操作者可能是煩人的，并且當(dāng)紅外截止濾光器被移動(dòng)時(shí)也可以導(dǎo)致敲擊噪聲。

額外地，通過研習(xí)附圖、本公開和所附權(quán)利要求，可以由實(shí)施所請求保護(hù)發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員理解并實(shí)現(xiàn)對所公開實(shí)施例的改變。