一種漸變灰度鏡以及基于漸變灰度鏡的強光抑制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領域，特別涉及一種漸變灰度鏡和一種使用該灰度鏡的強光抑制方法。
【背景技術】
[0002]在攝像機的應用中，當監(jiān)控畫面中遠端的車大燈往往會對監(jiān)控畫面產(chǎn)生很大的影響，比例出現(xiàn)各種眩光、鬼影和圖像過曝的問題，影響監(jiān)控畫面的實際拍攝效果。
[0003]為了避免眩光、鬼影和圖像過曝這些問題，通常會采用下面的兩種方式:(1)在監(jiān)測到監(jiān)控畫面中出現(xiàn)車大燈時，降低整個攝像機的整個曝光量；(2)在監(jiān)測到監(jiān)控畫面中出現(xiàn)車大燈時，開啟光學寬動態(tài)。
[0004]方式(1)降低曝光量會使得整個監(jiān)控畫面的亮度同時降低，不利于處于畫面近處目標的識別，并且對于眩光和鬼影的消除也不明顯。
[0005]方式(2)開啟光學寬動態(tài)以后，運動的車牌會變模糊，不利于車牌抓拍，同時圖像效果會變差，有效信息可能無法識別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種漸變灰度鏡以及基于漸變灰度鏡的強光抑制方法，可有效抑制監(jiān)控畫面中的眩光、鬼影和圖像過曝的問題。此外不會降低監(jiān)控畫面整體的曝光量，不會影響車牌抓拍。該發(fā)明公開了一種漸變灰度鏡，漸變灰度鏡的透光率V(d)與(1-d/Η)成正比關系；其中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。
[0007]優(yōu)選的，所述的漸變灰度鏡的透光率的公式為
[0008]V(d) = (l_d/H)*(P，/P)*100% ；
[0009]公式中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，P表示當光透過漸變灰度鏡前單位面積上的光功率，P’表示光透過漸變灰度鏡后單位面積上的光功率，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。
[0010]還公開了一種基于漸變灰度鏡抑制強光的方法，其特征在于:該方法通過在一濾鏡切換裝置上設置漸變灰度鏡，當監(jiān)測到監(jiān)控畫面中有運動的車大燈，將濾鏡切換裝置的漸變灰度鏡切換到鏡頭與sensor所在的光路上，當未監(jiān)測到監(jiān)控畫面中有運動的車大燈時，切換濾鏡切換裝置使得漸變灰度鏡不位于所述光路上。
[0011]優(yōu)選的，漸變灰度鏡的透光率V(d)與(l-d/Η)成正比關系；其中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。
[0012]優(yōu)選的，所述的漸變灰度鏡的透光率的公式為:
[0013]V(d) = (l-d/H)*(P，/P)*100%
[0014]公式中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，P表示當光透過漸變灰度鏡前單位面積上的光功率，P’表示光透過漸變灰度鏡后單位面積上的光功率，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。
[0015]優(yōu)選的，所述的濾鏡切換裝置位于攝像機內(nèi)的圖像傳感器與鏡頭之間
[0016]優(yōu)選的，所述的濾鏡切換裝置位于攝像機外部，且位于鏡頭前方。
[0017]優(yōu)選的，所述的攝像機安裝在離地3.5米-12米的高度。
[0018]優(yōu)選的，安裝所述的攝像機的光軸線與水平面的夾角在40° -58°。
[0019]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明中的漸變灰度鏡具有濾光呈漸變分布的功能，可抑制攝像機場景中遠處車大燈造成的眩光和鬼影問題，同時不會影響對場景中近處車牌的抓拍。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一種漸變灰度鏡不意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明一種漸變灰度鏡應用實例；
[0022]圖3是本發(fā)明一種漸變灰度鏡在攝像機中的設置和應用示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明另一種漸變灰度鏡在攝像機中的設置和應用示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明基于漸變灰度鏡的強光抑制方法流程圖；
[0025]圖6是本發(fā)明攝像機場景設置示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提供了一種漸變灰度鏡，該漸變灰度鏡的透光率V(d)定性的與(l-d/Η)成正比。其中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。即漸變灰度鏡上邊緣部分的透光率最小，下邊緣透光率最大，具體如圖1所示。
[0027]作為優(yōu)選實現(xiàn)方式，定性的可定義漸變灰度鏡的透光率的公式為:V(d) = (1-d/H)*(P，/P)*100% ；
[0028]具體來說，公式中Η表示漸變灰度鏡的高度，d表示距離漸變灰度鏡下邊緣位置處高度，P表示當光透過漸變灰度鏡前單位面積上的光功率，P’表示光透過漸變灰度鏡后單位面積上的光功率，V(d)表示距離漸變灰度鏡下邊緣垂直距離d處的透光率。當然有關V(d)與(l-d/Η)之間的定性公式可以不是上述公式，只要滿足兩者的正比例關系即可。例如，還可考慮乘以一個與濾鏡材質有關的常量參數(shù)K等。
[0029]作為一種漸變灰度鏡的具體實現(xiàn)方式，該漸變灰度鏡可通過在鏡片表面鍍膜實現(xiàn)，具體鍍膜的厚度由V(d)公式?jīng)Q定。
[0030]作為對該漸變灰度鏡的一種應用，本發(fā)明還提出了一種利用該漸變灰度鏡來抑制場景中遠處車大燈等對監(jiān)控畫面近處車牌抓拍等行為造成的強光干擾的方法。
[0031]具體來說，結合圖3和圖4可以看出，在攝像機內(nèi)部鏡頭與圖像傳感器(sensor)之間或攝像機外部鏡頭前方設置一個濾鏡切換裝置。若是將濾鏡切換裝置設置在攝像機鏡頭的前方，為方便安裝，可以放置在攝像機的防護罩內(nèi)。濾鏡切換裝置的具體結構和實現(xiàn)原理為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
[0032]本發(fā)明現(xiàn)有的濾鏡切換裝置上設置一漸變灰度鏡，實現(xiàn)漸變灰度鏡的切換使用。作為濾