室外网络视频监控设备、控制平台及其视频图像处理方法

摘要

本发明实施例提供了一种室外网络视频监控设备、控制平台及其视频图像处理方法，解决了现有室外视频监控设备和监控系统光线数据判断误差大、不能满足获得高质量视频图像要求的问题，能够根据实时气象信息获得高质量视频图像，并且能够通过进一步结合户外照明信息优化光线数据，进一步确保图像质量。该视频图像处理方法包括：获取监控设备所处位置的气象信息；根据所述气象信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息；根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子监控技术领域，特别是一种室外网络视频监控设备、控制平台及其视频图像处理方法。

背景技术

室外视频监控系统主要包括监控设备(即摄像机)和控制监控设备的控制平台。监控设备设置在户外，其采集到的视频图像受户外环境影响很大，特别是光线因素是影响视频图像质量的关键。

为此，室外视频监控系统的控制平台专门配置有图像处理模块，在不同天气情况下，环境光线变化很大，图像处理模块需要根据这些光线变化，调整图像处理的参数和图像处理的流程，以获得更为清晰的视频图像。例如，当户外环境有雾时，图像处理模块会添加去雾流程；再如，在户外是阴天或晴天时，采用不同的AWBGamma等参数。而在现有技术中，判断光线变化通常是由人工来完成的，操作人员根据经验判断光线变化，并去手动调整图像处理模块的光线变化数据，但是这种判断方式非常主观，误差很大。此外，现有技术中还有一种图像处理软件可以识别户外环境是否有雾，进而调整图像处理模块的光线变化数据，但是这种自动识别软件的识别精度很低，误差仍然很大，很容易判断失误。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的室外视频监控设备和监控系统光线数据判断误差大、不能满足获得高质量视频图像的要求，而提供一种根据实时气象信息获得高质量视频图像的室外网络视频监控设备、控制平台及其视频图像处理方法。

本发明实施例提供的一种室外网络视频监控控制平台，与监控设备远程通信并控制所述监控设备，所述控制平台包括：

主控模块，获取所述监控设备所处位置的实时气象信息；

环境光线识别模块，根据所述气象信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息；

通信模块，与外界进行通信。

上述控制平台中，所述主控模块从所述监控设备处接收所述监控设备所处位置的实时气象信息；或

所述主控模块从所述监控设备处获得所述监控设备的地址信息；根据所述地址信息从气象机构获取所述监控设备所处位置的实时气象信息。

上述控制平台中，所述主控模块进一步用于从所述监控设备处接收所述监控设备所处位置的户外公用照明信息；或

所述主控模块从所述监控设备处获得所述监控设备的地址信息；根据所述地址信息从户外照明管理机构获取所述监控设备所处位置的户外公用照明信息；

则，所述环境光线识别模块结合所述气象信息和所述户外公用照明信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息。

上述控制平台中，进一步包括：

气象信息查询模块，用于利用所述监控设备的地址信息，根据所述地址信息与气象机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时气象信息，和/或

户外照明信息查询模块，用于利用所述监控设备的地址信息，与户外照明管理机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的户外公用照明信息。

上述控制平台中，进一步包括：

图像处理模块，根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

一种室外网络视频监控设备，包括，

通信模块，与外界进行通讯；

气象信息查询模块，用于根据所述监控设备的地址信息，通过所述通信模块与气象机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时气象信息，并通过所述通信模块发送给所述控制平台。

上述监控设备中，进一步包括：

户外照明信息查询模块，用于根据所述监控设备的地址信息，通过所述通信模块与户外照明管理机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的户外公用照明信息，并通过所述通信模块发送给所述控制平台。

上述监控设备中，进一步包括：

GPS模块，用于获得所述监控设备所处的GPS地址并送给所述气象信息查询模块和/或户外照明信息查询模块。

上述监控设备中，进一步包括：

图像处理模块，根据所述控制平台提供的光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

一种视频图像处理方法，包括：

获取监控设备所处位置的气象信息；

根据所述气象信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息；

根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

上述视频图像处理方法中，获取监控设备所处位置的气象信息包括：

获取由监控设备发送的监控设备所处位置的气象信息；其中气象信息由所述监控设备根据其自身的地址信息，与气象机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时气象信息；或

获取由监控设备发送的所述监控设备的地址信息，根据所述监控设备的地址信息，与气象机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时气象信息。

上述视频图像处理方法中，进一步包括：

获取监控设备所处位置的户外公用照明信息，

根据所述气象信息和所述户外公用照明信息结合分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息。

上述视频图像处理方法中，所述户外公用照明信息包括户外公共照明是否打开和照明光源色温。

上述视频图像处理方法中，获取监控设备所处位置的户外公用照明信息包括：

获取由监控设备发送的监控设备所处位置的户外公用照明信息；其中户外公用照明信息由所述监控设备根据其自身的地址信息，与户外照明管理机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时户外公用照明信息；或

获取由监控设备发送的所述监控设备的地址信息，根据所述监控设备的地址信息，与户外照明管理机构的数据输出端连接获取所述监控设备所处位置的实时户外公用照明信息。

上述视频图像处理方法中，所述地址信息为实际地址或IP地址或GPS地址。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明的室外网络视频监控控制平台，包括主控模块、环境光线识别模块和图像处理模块，主控模块能够获取监控设备所处位置的实时气象信息，环境光线识别模块根据该气象信息分析得出监控设备所处位置的光线数据信息，图像处理模块根据该光线数据信息对应处理监控设备采集到的视频图像。本发明通过依据实时实地的气象信息能够获得监控设备所处环境准确的光线数据信息，大大提高了光线数据的精确度，图像处理模块能够利用精确的光线数据信息对视频图像进行后期处理，从而获得高质量的视频图像。

(2)本发明的室外网络视频监控控制平台，其主控模块还能够获取监控设备所处位置的户外公用照明信息，环境光线识别模块可结合气象信息和户外公用照明信息最终获得监控设备所处位置更精确的光线数据信息，从而进一步优化了视频图像的质量，能够获得清晰度更高的图像信息。

(3)本发明的室外网络视频监控控制平台、监控设备，其中气象信息查询模块和户外照明信息查询模块可以选择都设置在控制平台上或者监控设备上，也可以在控制平台和监控设备上各设置一个，供自由选择使用，选择余地更大、灵活性更强。

(4)本发明的室外网络视频监控设备，还具有GPS模块，能够获得监控设备更精确的地址信息，为查询到更确切的气象信息提供有力保障。

(5)本发明的室外网络视频监控控制平台、监控设备及视频图像处理方法，其中地址信息可以是实际地址或IP地址或由设置于所述监控设备上的GPS模块提供的GPS地址，实现方案多样，灵活性强，可根据实际情况自行选择。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图2是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图3是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图4是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图5是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图6是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图7是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图8是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图9是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图10是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图11是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图12是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图13是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图14是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图15是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图16是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图17是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图18是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图19是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图20是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图21是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图22是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图23是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图24是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图25是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图26是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图27是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图28是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图29是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图30是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图；

图31是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控方法的流程图示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种室外网络视频监控系统包括监控设备和控制平台。监控设备为设置在户外云台上的摄像机，控制平台设置于控制中心，监控设备与控制平台可进行远程无线通信，控制平台可以远程控制监控设备。

图1是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图1所示，该控制平台包括主控模块、环境光线识别模块、图像处理模块、通信模块以及其他实现室外视频监控所需的其他功能模块，由于本发明不涉及其他功能模块，此不赘述。

主控模块能够获取所述监控设备所处位置的实时气象信息。环境光线识别模块与所述主控模块电连接，用于根据所述气象信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据。图像处理模块与所述主控模块电连接，用于根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。通信模块与所述主控模块电连接，用于与外界进行通信，如与监控设备进行远程通信。

其中，监控设备包括通信模块、气象信息查询模块、户外照明信息查询模块。其中，所述通信模块用于与外界，如控制平台、气象机构的数据输出端以及与户外照明管理机构的数据输出端进行远程通讯。

气象信息查询模块用于在所述主控模块的远程控制下，通过通信模块与气象机构的数据输出端连接，根据所述监控设备的地址信息，实时获取所述监控设备所处位置的气象信息，并通过所述通信模块发送给所述监控平台的主控模块。

户外照明信息查询模块，用于在所述主控模块的远程控制下，通过通信模块与户外照明管理机构的数据输出端连接；根据所述监控设备的地址信息，实时获取所述监控设备所处位置的户外公用照明信息并通过所述通信模块发送给所述主控模块。所述户外公用照明信息包括户外公共照明是否打开和照明光源色温。所述用地址信息可以是实际地址，也可以是IP地址信息。

本领域技术人员可以理解，但地址位置信息为IP地址信息时，有可能需要维护一份IP地址与实际地址的对应关系表，用于根据IP地址获得实际所处地址。

本领域技术人员可以理解，监控设备或控制平台所包含的通信模块可以是支持互联网通信3G通信的通信模块，当然也可以是根据实际情况选用的其他通信方式。甚至在某些情况下，该通信模块可能实际上由多个物理通信模块构成，比如监控设备处的通信模块可以由支持互联网通信的通信模块(用于与气象机构或户外照明管理机构通信)和支持蓝牙通信的通信模块(与距离较近的控制平台通信)构成。

图11是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图11所示，其与图1所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图21是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图21所示，其与图1所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

图2是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图2所示，其与图1所示的区别在于，监控设备还进一步包括GPS模块，用于获得监控设备所处的GPS地址并送给气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块，所述气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块利用所述监控设备的GPS地址查询气象信息和户外照明信息。GPS模块能够获得监控设备更精确的地址信息，为查询到更确切的气象信息提供有力保障。

图12是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图12所示，其与图2所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图22是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图22所示，其与图2所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

图3是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图3所示，其与图1所示的区别在于，气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块设置于控制平台，这种情况下，主控模块从监控设备处获取监控设备的地址信息，根据所述地址位置信息通过自身拥有的气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块查询气象信息和户外照明信息。

图13是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图13所示，其与图3所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图23是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图23所示，其与图3所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

图4是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图4所示，其与图1所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块。可以通过监控设备处的气象信息查询模块查询气象信息，通过监控平台处的户外照明信息查询模块查询户外照明信息；反之亦然。或者也可以是只使用监控设备或控制平台侧的气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块，另侧的气象信息查询模块以及户外照明信息查询模块作为备用。

图14是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图14所示，其与图4所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图24是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图24所示，其与图4所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

图5是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图5所示，其与图1所示的区别在于，监控设备设置有气象信息查询模块，而控制平台设置有户外照明信息查询模块。这时，主控模块从监控设备处获取监控设备的地址信息，根据所述地址位置信息通过自身拥有的户外照明信息查询模块查询户外照明信息；而监控设备通过其通信模块与气象机构的数据输出端连接，根据所述监控设备的地址信息，实时获取所述监控设备所处位置的气象信息，并通过所述通信模块发送给所述监控平台的主控模块。

图15是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图15所示，其与图5所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图25是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图25所示，其与图5所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

类似的，图6是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图6所示，其与图1所示的区别在于，监控设备设置有户外照明信息查询模块，而控制平台设置有气象信息查询模块。这时，主控模块从监控设备处获取监控设备的地址信息，根据所述地址位置信息通过自身拥有的气象信息查询模块查询气象信息；而监控设备通过通信模块与户外照明管理机构的数据输出端连接；根据所述监控设备的地址信息，实时获取所述监控设备所处位置的户外公用照明信息并通过所述通信模块发送给所述主控模块。

图16是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图16所示，其与图6所示的区别在于，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。

图26是本发明另一实施例所提供的室外网络视频监控系统的原理模块示意图。如图26所示，其与图6所示的区别在于，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

本发明中用于查询气象信息、户外公用照明信息的查询模块可以选择设置在控制平台或者监控设备上，也可以在控制平台和监控设备上分别设置一个，供自由选择使用，选择余地更大、灵活性更强。

本领域技术人员可以理解，在某些情况下，监控设备或控制平台可能仅仅包含气象信息查询模块或户外照明信息查询模块，如图7-10所示，如果仅仅包含其中一个查询模块的话，环境光线识别模块根据户外照片信息或气象信息计算光线数据信息。相应的，本领域技术人员可以理解，如图17-20所示，图像处理模块设置在监控设备上，控制平台不设置图像处理模块，这种情况下，控制平台的主控模块将环境光线识别模块分析获得的光线数据信息通过通信模块发送给监控设备，监控设备通过其上的通信模块接收到该光线数据信息发送给图像处理模块，进而由图像处理模块根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。相应的，本领域技术人员可以理解，如图27-30所示，监控设备和控制平台处各自均包括了图像处理模块，只使用监控设备或控制平台侧的图像处理模块，另侧的图像处理模块作为备用。

图31是本发明一实施例所提供的室外网络视频监控方法的流程图示意图。如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤001：获取监控设备所处位置的气象信息。由所述监控设备或所述控制平台利用所述监控设备的地址信息向气象机构发送查询所述监控设备所处位置实时气象信息的请求，并获得气象机构提供的实时气象信息。具体地，将所述监控设备所处的互联网IP地址或实际地址或GPS地址作为地址信息，发送给气象机构，气象机构将根据该地址信息向监控设备或控制平台提供实时气象信息。若气象机构向监控设备提供实时气象信息，则监控设备进一步将该实时气象信息提供给控制平台。

步骤002：根据获取的气象信息分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息。

由环境光线识别模块首先对图像光线进行识别，当发现图像亮度很强时，需要进一步识别是因为晴天光线强还是因为图像中物体为浅色(如黄色)物体；此时环境光线识别模块调用获取到的气象信息，若气象信息显示为晴天，则环境光线识别模块将该晴天的光线数据信息发送给图像处理模块；若气象信息显示为阴天，则环境光线识别模块将相应的光线数据信息发送给图像处理模块。当发现图像亮度低、图像模糊时，需要进一步识别是因为阴天光线弱还是因为下雨或有雾；此时环境光线识别模块调用获取到的气象信息，若气象信息显示为有雾，则环境光线识别模块将有雾的光线数据信息发送给图像处理模块；若气象信息显示为阴天、下雨，则环境光线识别模块将相应的光线数据信息发送给图像处理模块。

步骤003：根据所述光线数据信息对应处理所述监控设备采集到的视频图像。根据计算得出的光线数据信息，相应调整视频图像处理的参数，如AWB、IR-CUT开关等，以获得更好的图像质量。

例如，在收到晴天的光线数据信息时，图像处理模块根据需要调节AWB参数或色温值或γ曲线等；若收到有雾的光线数据信息时，图像处理模块调用去雾模块，对图像进行去雾处理。

通过依据实时实地的气象信息能够获得监控设备所处环境准确的光线数据信息，大大提高了光线数据的精确度，图像处理模块能够利用精确的光线数据信息对视频图像进行后期处理，从而获得高质量的视频图像。

在本发明一实施例中，还进一步包括在步骤002之前，获取监控设备所处位置的户外公用照明信息，具体为由监控设备或控制平台将监控设备的互联网IP地址或实际地址或GPS地址发送给户外照明管理机构，户外照明管理机构将监控设备的地址信息向监控设备或控制平台提供实时户外公用照明信息。相应的，则步骤002中，根据获取的气象信息以及户外公用照明信息结合分析得出所述监控设备所处位置的光线数据信息，并最终利用得出的光线数据信息调整采集后的视频图像。

本发明充分考虑并利用了监控设备所处位置的气象信息，优选地进一步利用户外照明信息，以分析得到监控设备所处环境的精确光线数据，并依据该光线数据调整图像处理的参数和图像处理的流程，以能够获得更为清晰、高质量的视频图像。

在本发明一实施例中，还可以是仅仅获取监控设备所处的户外公用照明信息，根据户外公用照明信息获得光线数据信息，并据此补偿采集到的视频图像。这种方式可以应用于四季气象变化不大的地区或国家。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。