基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置製造方法
2023-07-06 20:04:01
基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置，該方法包括：在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在視頻曝光時間內啟用頻閃燈；若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；若滿足，將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。該方案延長頻閃燈的壽命、保證了抓拍圖像的質量。
【專利說明】基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通監控【技術領域】，尤指一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002]智能交通監控系統在交通監測、交通管理和社會治安中扮演著重要角色，攝像機作為智能交通監控系統的眼睛，其作用更加突出，安裝在車道上的攝像機可實時採集視頻圖像，在車輛、行人等經過時可抓拍圖像。由於採集視頻圖像和抓拍圖像對補光要求不同，採集視頻圖像和抓拍圖像時啟用的閃光燈也不同:在採集視頻圖像時一般啟用頻閃燈，在抓拍圖像時一般啟用曝閃燈。
[0003]由於存在至少兩種閃光燈，那麼如何精確地控制各種閃光燈的開啟關閉，來保證採集視頻圖像和抓拍圖像的質量就變的非常重要。現有的多種閃光燈控制方法為:在採集視頻圖像時頻閃燈一直處於開啟狀態，在抓拍圖像時曝閃燈要比攝像機中的圖像傳感器的曝光時間的起始時刻提前開啟。這種多種閃光燈控制方法存在如下缺陷:由於頻閃燈一直處於開啟狀態，這樣就會縮短頻閃燈的壽命；而曝閃燈提前開啟，就不能與圖像傳感器的曝光時間同步，導致抓拍圖像欠曝。
[0004]綜上所述，由於現有的多種閃光燈控制方法精確度較差，縮短了閃光燈的壽命、影響了抓拍圖像質量。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置，用以解決現有的多種閃光燈控制方法精確度較差，導致的縮短閃光燈壽命、影響抓拍圖像質量的問題。
[0006]一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法，包括:
[0007]在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在所述視頻曝光時間內啟用頻閃燈；
[0008]若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；
[0009]判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；
[0010]若滿足，將從當前視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
[0011]一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制裝置，包括:
[0012]頻閃燈啟用單元，用於在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在所述視頻曝光時間內啟用頻閃燈；
[0013]曝閃燈啟用單元，用於若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；若滿足，將從當前視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
[0014]本發明有益效果如下:
[0015]本發明實施例提供的基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法及裝置，通過在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在所述視頻曝光時間內啟用頻閃燈；若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；若滿足，將從當前視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。該方案在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，僅在每一視頻中的視頻曝光時間內啟用頻閃燈，在每一視頻幀除視頻曝光時間之外的其他時間頻閃燈是關閉的，相對於現有技術在攝像機拍攝整個視頻圖像的過程中一直開啟頻閃燈，既可以延長頻閃燈的壽命，又可以節約電能；若在攝像機拍攝視頻圖像的過程中接收到設定數目視頻幀的抓拍信號，首先確定出抓拍曝光時間，然後判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，若滿足將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，若不滿足將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，避免了現有技術提前開啟曝閃燈造成抓拍圖像欠曝的問題，能夠更好的保證曝閃燈開啟時間與抓拍曝光時間一致，也就保證了抓拍圖像的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例中基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法的流程圖；
[0017]圖2為本發明實施例中拍攝視頻圖像各視頻幀的時序圖；
[0018]圖3為本發明實施例中當前視頻幀滿足爆閃燈啟用條件時各視頻幀的時序圖；
[0019]圖4本發明實施例中下一視頻幀滿足爆閃燈啟用條件時各視頻幀的時序圖；
[0020]圖5為本發明實施例中基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]針對現有的多種閃光燈控制方法精確度較差，導致的縮短閃光燈壽命、影響抓拍圖像質量的問題，本發明實施例提供一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法，該方法的流程如圖1所示，執行步驟如下:
[0022]SlO:在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在視頻曝光時間內啟用頻閃燈。
[0023]在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，攝像機中的圖像傳感器在每一視頻幀都會曝光，如圖2所示，這時的曝光時間可以設置為視頻曝光時間，視頻曝光時間的長度可以根據周圍環境的光照強度等因素來確定。[0024]在視頻曝光時間起始時刻發出圖像傳感器曝光信號，同時啟用頻閃燈進行補光。
[0025]Sll:若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間。
[0026]如果在拍攝視頻圖像的過程中接收到抓拍信號，首先需要根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間，抓拍的對象不同，抓拍曝光時間也有差異，例如抓拍車道上的車輛時，由於車輛的速度一般比較快，所以抓拍曝光時間可以短一些，抓拍車道上的行人時，由於行人的速度一般比較慢，所以抓拍曝光時間就需要長一些。
[0027]該抓拍信號可以是電頻信號觸發，也可以是數據通信指令觸發。該抓拍信號指示要連續抓拍設定數目視頻幀，這裡的設定數目可以是1、2、3……等等中的任一個數值。
[0028]S12:判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，若滿足，執行S13 ;否則，執行S14。
[0029]S13:將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
[0030]S14:將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
[0031]在接收到抓拍信號後，首先判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，若當前視頻幀滿足爆閃燈啟用條件，則直接將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在接收到抓拍信號的時刻到當前幀的抓拍曝光時間的起始時刻之間的這段時間都可以進行修改，在從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，在抓拍結束之後的視頻幀的曝光時間依然為之前設置的視頻曝光時間，在視頻曝光時間內在啟動頻閃燈；若當前視頻幀不滿足爆閃燈啟用條件，將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在接收到抓拍信號的時刻到下一幀的抓拍曝光時間的起始時刻之間的這段時間都可以進行修改，在從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，在抓拍結束之後的曝光時間依然為之前設置的視頻曝光時間，在視頻曝光時間內啟動頻閃燈。
[0032]該方案在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，僅在每一視頻中的視頻曝光時間內啟用頻閃燈，在每一視頻幀除視頻曝光時間之外的其他時間頻閃燈是關閉的，相對於現有技術在攝像機拍攝整個視頻圖像的過程中一直開啟頻閃燈，既可以延長頻閃燈的壽命，又可以節約電能；若在攝像機拍攝視頻圖像的過程中接收到設定數目視頻幀的抓拍信號，首先確定出抓拍曝光時間，然後判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，若滿足將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，若不滿足將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，避免了現有技術提前開啟曝閃燈造成抓拍圖像欠曝的問題，能夠更好的保證曝閃燈開啟時間與抓拍曝光時間一致，也就保證了抓拍圖像的質量。
[0033]作為該方案的一種擴張方案，若存在兩種以上的閃光燈，可以首先確定每一視頻幀的曝光時間，得到一個曝光時間序列，然後按得到的曝光時間序列逐一修改每一視頻幀的曝光時間，且在每一視頻幀的起始時刻至該視頻幀的曝光時間開始時刻之間的這段時間內都可以修改。
[0034]具體的，上述S12中的判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，具體包括:獲取接收到抓拍信號的時刻與當前視頻幀採集結束時刻之間的第一時間長度；判斷第一時間長度是否大於等於抓拍曝光時間；若第一時間長度大於等於抓拍曝光時間，則當前視頻幀滿足曝閃燈啟用條件；若第一時間長度小於抓拍曝光時間，則當前視頻幀不滿足曝閃燈啟用條件。
[0035]在判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件時，首先獲取接收到抓拍信號的時刻與當前視頻幀採集結束時刻之間的第一時間長度，判斷第一時間長度是否大於抓拍曝光時間，也就是說在當前視頻幀剩下的時間內是否大於等於抓拍曝光時間，若第一時間長度大於等於抓拍曝光時間，如圖3所示，則當前視頻幀滿足曝閃燈啟用條件，也就可以將當前幀的視頻曝光時間修改為抓拍曝光時間；否則，如圖4所示，當前視頻幀不滿足曝閃燈啟用條件，只能將下一視頻幀的視頻曝光時間修為抓拍曝光時間。
[0036]具體的，上述SlO中的在視頻曝光時間內啟用頻閃燈，具體包括:在視頻曝光時間的起始時刻前第一設定時間長度內發出頻閃燈開啟信號，在視頻曝光時間的終止時刻或者預設的頻閃燈持續時間結束時刻發出頻閃燈關閉信號。
[0037]為了保證頻閃燈能夠及時開啟，可以在視頻曝光時間的起始時刻前第一設定時間長度內發出頻閃燈開啟信號，第一設定時間長度可以按照實際需要設定，較優的可以設為l_5ms0
[0038]由於視頻曝光時間和預設的頻閃燈持續時間的長短不一，可以根據二者中較早終止的時刻發出頻閃燈關閉信號，也就是可以在視頻曝光時間的終止時刻或者預設的頻閃燈持續時間結束時刻發出頻閃燈關閉信號，其中，預設的頻閃燈持續時間是根據頻閃燈的特性預先設定的。
[0039]具體的，上述S13和S14中的在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，具體包括:在抓拍曝光時間的起始時刻前第二設定時間長度內發出曝閃燈開啟信號，在抓拍曝光時間的終止時刻或者預設的曝閃燈持續時間結束後發出曝閃燈關閉信號。
[0040]為了保證曝閃燈能夠及時開啟，可以在抓拍曝光時間的起始時刻前第二設定時間長度內發出曝閃燈開啟信號，第二設定時間長度可以按照實際需要設定，較優的可以設為l_5ms0
[0041]由於抓拍曝光時間和曝閃燈持續時間的長短不一，可以根據二者中較早終止的時刻發出曝閃燈關閉信號，也就是可以在抓拍曝光時間的終止時刻或者預設的曝閃燈持續時間結束時刻發出曝閃燈關閉信號，其中，預設的曝閃燈持續時間是根據曝閃燈的特性預先設定的。
[0042]基於同一發明構思，本發明實施例提供一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制裝置，該裝置結構如圖5所示，包括:
[0043]頻閃燈啟用單元50，用於在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在視頻曝光時間內啟用頻閃燈。
[0044]曝閃燈啟用單元51，用於若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；若滿足，將從當前視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的設定數目視頻幀的曝光時間修改為抓拍曝光時間，在抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。[0045]上述基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制裝置可以為現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA),當然要也可以是其他器件,在這裡不再贅述。
[0046]具體的，上述曝閃燈啟用單元51，具體用於:獲取接收到抓拍信號的時刻與當前視頻幀採集結束時刻之間的第一時間長度；判斷第一時間長度是否大於等於抓拍曝光時間；若第一時間長度大於等於抓拍曝光時間，則當前視頻幀滿足曝閃燈啟用條件；若第一時間長度小於抓拍曝光時間，則當前視頻幀不滿足曝閃燈啟用條件。
[0047]具體的，上述頻閃燈啟用單元50，具體用於:在視頻曝光時間的起始時刻前第一設定時間長度內發出頻閃燈開啟信號，在視頻曝光時間的終止時刻或者預設的頻閃燈持續時間結束時刻發出曝閃燈關閉信號。
[0048]具體的，上述曝閃燈啟用單元51，具體用於:在抓拍曝光時間的起始時刻前第二設定時間長度內發出曝閃燈開啟信號，在抓拍曝光時間的終止時刻或者預設的曝閃燈持續時間結束後發出曝閃燈關閉信號。
[0049]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制方法，其特徵在於，包括: 在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在所述視頻曝光時間內啟用頻閃燈； 若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間； 判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件； 若滿足，將從當前視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件，具體包括: 獲取接收到所述抓拍信號的時刻與當前視頻幀採集結束時刻之間的第一時間長度； 判斷所述第一時間長度是否大於等於所述抓拍曝光時間； 若所述第一時間長度大於等於所述抓拍曝光時間，則所述當前視頻幀滿足曝閃燈啟用條件； 若所述第一時間長度小於所述抓拍曝光時間，則所述當前視頻幀不滿足曝閃燈啟用條件。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在視頻曝光時間內啟用頻閃燈，具體包括: 在視頻曝光時間的起始時刻前第一設定時間長度內發出頻閃燈開啟信號，在視頻曝光`時間的終止時刻或者預設的頻閃燈持續時間結束時刻發出頻閃燈關閉信號。
4.如權利要求2-3任一所述的方法,其特徵在於,所述第一設定時間為l-5ms。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈，具體包括: 在所述抓拍曝光時間的起始時刻前第二設定時間長度內發出曝閃燈開啟信號，在所述抓拍曝光時間的終止時刻或者預設的曝閃燈持續時間結束後發出曝閃燈關閉信號。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述第二設定時間為l-5ms。
7.一種基於智能交通監控系統的多種閃光燈控制裝置，其特徵在於，包括: 頻閃燈啟用單元，用於在攝像機拍攝視頻圖像的過程中，設置每一視頻幀的曝光時間為視頻曝光時間，在所述視頻曝光時間內啟用頻閃燈； 曝閃燈啟用單元，用於若接收到抓拍設定數目視頻幀圖像的抓拍信號，根據抓拍的對象確定抓拍曝光時間；判斷當前視頻幀是否滿足曝閃燈啟用條件；若滿足，將從當前視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈；若不滿足，將從下一視頻幀開始的所述設定數目視頻幀的曝光時間修改為所述抓拍曝光時間，在所述抓拍曝光時間內啟用曝閃燈。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述曝閃燈啟用單元，具體用於: 獲取接收到所述抓拍信號的時刻與當前視頻幀採集結束時刻之間的第一時間長度； 判斷所述第一時間長度是否大於等於所述抓拍曝光時間； 若所述第一時間長度大於等於所述抓拍曝光時間，則所述當前視頻幀滿足曝閃燈啟用條件； 若所述第一時間長度小於所述抓拍曝光時間，則所述當前視頻幀不滿足曝閃燈啟用條件。
9.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述頻閃燈啟用單元，具體用於: 在視頻曝光時間的起始時刻前第一設定時間長度內發出頻閃燈開啟信號，在視頻曝光時間的終止時刻或者預設的頻閃燈持續時間結束時刻發出曝閃燈關閉信號。
10.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述曝閃燈啟用單元，具體用於: 在所述抓拍曝光時間的起始時刻前第二設定時間長度內發出曝閃燈開啟信號，在所述抓拍曝光時間 的終止時刻或者預設的曝閃燈持續時間結束後發出曝閃燈關閉信號。
【文檔編號】G03B15/05GK103676409SQ201210346823
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優先權日:2012年9月18日
【發明者】殷俊, 高松全, 吳威, 張興明, 傅利泉, 朱江明, 吳軍, 吳堅 申請人:浙江大華技術股份有限公司