（一）技術領域
本發明涉及一種視頻監控智能紅外調節系統及方法，是一種用于保證視頻監控圖像質量和提高視頻監控設備使用壽命的系統和方法。
（二）
背景技術：
隨著社會安全越來越受到國家重視，視頻監控已經廣泛應用于各個領域，監控設備在任何時間和任何地點均要保持長時間工作，保證監控畫面的正常清晰成為視頻監控的基本要求。而在夜晚照度很低的情況下，為了正常監控，需要進行紅外補光來解決圖像過暗的問題。目前對于紅外光的控制較為簡單，例如通過簡單的打開關閉來控制紅外燈的補光，這樣的方式亮度是固定的，無法滿足對所有監控區域清晰可見的需求，同時長時間高功耗的工作會降低視頻監控設備的整體使用壽命。針對于這種情況，本發明開發了一種根據監控圖像質量自動調節紅外燈的亮度，保證監控區域清晰可見的調節系統和方法，同時降低功耗，延長紅外燈使用壽命。
（三）
技術實現要素：
本發明為彌補現有技術的不足，提供一種視頻監控智能紅外調節系統及方法，屬于視頻監控圖像質量監測算法，通過分析監控區域的圖像質量，來實時調節紅外燈的亮度，保證監控區域清晰可見，同時降低紅外燈功耗，延長其使用壽命。
本發明是通過以下技術方案實現的：
本發明的視頻監控智能紅外調節系統，其特征在于：它包括相互連接的視頻監控監測模塊、視頻監控紅外調節模塊、硬件輔助電路和恒流源控制模塊；
視頻監控監測模塊：將監控圖像按照等寬等高規則分成15×17個窗口，設置監控圖像15×17窗口的曝光量加權系數，按照加權系數進行曝光量值統計，根據曝光量統計值s獲取需要設置的紅外燈亮度值m，和當前紅外燈亮度值n比較，若當前紅外燈值n>m，發送紅外燈亮度降低指令，若當前紅外燈值n<m，發送紅外燈亮度提高指令；
視頻監控紅外調節模塊：將紅外燈亮度按n等級進行分級，設定亮度的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時間間隔由實際應用的設備設定情況決定，對曝光量采集沒有影響，根據分級情況和外圍硬件電路的分壓范圍設定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對應表，通過亮度控制模塊，輸出亮度控制信號，即pwm信號；
硬件輔助電路：將pwm信號轉換成恒流源電路，即pmw控制器的輸出作為恒流源電路的輸入，該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；
恒流源控制模塊：建立線形圖，其中，橫軸為電壓，縱軸為電流比例，根據線形圖得出電流值，進行紅外燈調節控制。
本發明的視頻監控智能紅外調節方法，包括以下步驟：
1、采集監控圖像；
2、將圖進行等寬等高規則分成15×17個窗口。
3、設置監控圖像15×17個窗口的加權系數；
4、按照加權系數進行曝光量值統計；
5、智能紅外調節算法：設定曝光量最大值emax，平均分為n段；紅外燈亮度值范圍[0,n]；
6、設定曝光量統計值等于s，根據s在emax分段區間的對應序號m，調節紅外燈亮度值：若當前紅外燈值n>m，降低紅外燈亮度，若當前紅外燈值n<m，提高紅外燈亮度，當前紅外燈值n=m，不進行調節；
7、經過紅外燈亮度控制算法，輸出亮度控制信號，即pwm信號；
8、將pwm信號轉換成恒流源電路；
該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；
9、通過恒流源控制進行紅外燈調節控制。
等待圖像曝光量和紅外燈亮度調節穩定。
本發明的有益效果是：本發明根據監控畫面圖像質量自動調節紅外燈的亮度，保證了監控畫面清晰可見，降低了紅外燈功耗，有效延長了監控設備的使用壽命。
（四）附圖說明
附圖1為本發明的流程示意圖。
（五）具體實施方式
附圖為本發明的一種具體實施例。
本發明的視頻監控智能紅外調節系統，它包括相互連接的視頻監控監測模塊、視頻監控紅外調節模塊、硬件輔助電路和恒流源控制模塊；視頻監控監測模塊根據監控畫面圖像質量，通過智能紅外調節算法計算紅外燈需要設置的亮度并進行調節。
該智能紅外調節系統，它包括以下詳細結構：
視頻監控監測模塊：將監控圖像按照等寬等高規則分成15×17個窗口，設置監控圖像15×17窗口的曝光量加權系數，按照加權系數進行曝光量值統計，根據曝光量統計值s獲取需要設置的紅外燈亮度值m，和當前紅外燈亮度值n比較，若當前紅外燈值n>m，發送紅外燈亮度降低指令，若當前紅外燈值n<m，發送紅外燈亮度提高指令；
視頻監控紅外調節模塊：將紅外燈亮度按n等級進行分級，設定亮度的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時間間隔由實際應用的設備設定情況決定，對曝光量采集沒有影響，根據分級情況和外圍硬件電路的分壓范圍設定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對應表，通過亮度控制模塊，輸出亮度控制信號，即pwm信號；
硬件輔助電路：將pwm信號轉換成恒流源電路，即pmw控制器的輸出作為恒流源電路的輸入，該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；
恒流源控制模塊：建立線形圖，其中，橫軸為電壓，縱軸為電流比例，根據線形圖得出電流值，進行紅外燈調節控制。
本發明的視頻監控智能紅外調節方法，包括以下步驟：
1、采集監控圖像；
2、將圖按照等寬等高規則分成15×17個窗口；
3、設置監控圖像15×17窗口的加權系數；
4、按照加權系數進行曝光量值統計；
5、智能紅外調節算法：設定曝光量最大值emax，平均分為n段；紅外燈亮度值范圍[0,n]；
6、設定曝光量統計值等于s，根據s在emax分段區間的對應序號m，調節紅外燈亮度值：若當前紅外燈值n>m，發送降低紅外燈亮度指令，若當前紅外燈值n<m，發送提高紅外燈亮度指令；當前紅外燈值n=m，不進行調節；
7、經過紅外燈亮度控制算法，輸出亮度控制信號，即pwm信號；
8、將pwm信號轉換成恒流源電路；
該恒流源電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3，電阻r1分別連接電阻r2的一端、電容c1的一端，電阻r2的另一端分別連接電阻r3的一端、電容c2的一端，電容c1、電容c2、電阻r3的另一端均與接地線gnd連接；
9、通過恒流源控制進行紅外燈調節控制。
等待圖像曝光量和紅外燈亮度調節穩定。
所述的視頻監控智能紅外調節方法中，亮度控制算法為：
7-1將紅外燈亮度按n等級進行分級，這里設定的是亮度的精度，分級越多，精度越細，紅外燈的亮度調節幅度越平滑；
7-2設定曝光量的采樣頻率，一幀采樣一次，一幀的時間間隔由實際應用的監控設備設定情況決定，對曝光量采集沒有影響；
7-3根據分級情況和外圍硬件電路的分壓范圍設定pmw控制器的頻率和脈沖寬度，建立對應表。
所述的視頻監控智能紅外調節方法中，亮度升級或降級是逐級進行。
所述的視頻監控智能紅外調節方法中，恒流源控制為線形圖，該線形圖的橫軸為電壓，縱軸為電流比例。
所述的視頻監控智能紅外調節方法中，曝光量統計中，橫軸為曝光量，縱軸為分段情況。
恒流源電路中，電阻r1電阻值為10kω，電阻r2為10kω，電阻r3為51kω，電容c1電容值為1uf，電容c2電容值為0.1uf。
步驟5中，曝光量平均分為n段；紅外燈亮度分成n級，n段與n級一致，例如曝光量值0-100分成20段，紅外燈亮度分成20級，n=20。曝光量檢測得到，紅外燈亮度記錄得到。若檢測到當前曝光量為26-30，為6段，當前紅外燈的亮度值記錄為5級，5級<6段，則亮度提高一級，紅外燈亮度值記錄為6級；若檢測到當前曝光量為11-15，即3段，3段<5級，則亮度降低一級，紅外燈記錄為4級，亮度逐級調節，曝光量和紅外亮度穩定為同級時停止調節。