CN104582209A - 补光灯故障检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子监控技术，公开了一种补光灯故障检测方法及其装置。在本发明中，根据图像亮度和曝光参数计算抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度，并通过比较这两个环境照度，即可判断补光灯是否存在故障，不需要额外的信息和增加额外的硬件器件、装置等，可在大规模范围内实现对补光灯故障的自动检测以确保成像质量，操作简便并且成本低。此外，通过处理多次检测结果，可避免单次检测结果存在的意外情况造成的误判，以增加准确性。此外，通过自动获取阈值，可避免补光灯差异造成的阈值设置不准确，能适应各种不同补光灯的差异。

Description

补光灯故障检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及电子监控技术，特别涉及补光灯故障检测方法及其装置。

背景技术

高清摄像机已经广泛应用在智能交通领域中，其在使用过程中通常需要补光灯来增强成像效果，特别是夜晚场景下，当使用较快的快门对车辆等移动物体抓拍时，补光灯是影响成像质量的关键，通常使用爆闪灯在抓拍瞬间补光，使抓拍图片中车辆、路面以及交通标志信号都能清晰成像。一旦补光灯特别是爆闪灯出现故障而无法补光，高清摄像机的夜晚抓拍图像由于快门较快、环境照度低，成像质量差，无法作为证据使用。

随着高清摄像机的大规模使用，以及整个系统的无需人工监管的自动化运行，靠人工对补光灯故障进行排查，存在费时费力，响应慢，漏检多等问题。因此，亟需一种对补光灯故障自动检测并报警的解决方案。

授权实用新型专利CN201965483U提出了一种摄像机补光灯控制线路检测装置，其主要将补光灯控制线路连接指示灯，控制单元发出控制信号时，观察指示灯的明暗来判断摄像机控制线路是否存在故障。但本发明的发明人发现，其缺点是，只能对补光灯的控制线路进行检测，对于补光灯的故障无法检测；需要通过人工观察指示灯来判断是否有故障，不适合大规模监控网络运行过程中的自动检测；其作为一个额外的检测装置，包括多个模块单元，增加了成本。

发明专利申请号201210013351.7提出一种用于摄像机的补光灯亮度智能控制方法，通过对亮度信号的准确检测，控制补光灯的开启时间及对补光灯的亮度调整以达到补光目的。其通过环境亮度的检测控制补光灯的开启，缺点是无法对补光灯是否正常工作做出判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种补光灯故障检测方法及其装置，可在大规模范围内实现对补光灯故障的自动检测以确保成像质量，操作简便并且成本低。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种补光灯故障检测方法，包括以下步骤：

判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

若确认当前帧是抓拍帧，则根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的差值并判断该差值是否大于等于第一预定阈值；

若该差值大于等于该第一预定阈值，则检测结果为正常；

若该差值小于该第一预定阈值，则检测结果为故障。

本发明的实施方式还公开了一种补光灯故障检测装置，包括：

第一判断单元，用于判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

第一计算单元，用于若第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的差值；

第二判断单元，用于判断第一计算单元得到的差值是否大于等于第一预定阈值；

第一输出单元，用于若第二判断单元确认差值大于等于第一预定阈值，输出检测结果为正常，若第二判断单元确认差值小于第一预定阈值，输出检测结果为故障。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在本发明中，根据图像亮度和曝光参数计算抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度，并通过比较这两个环境照度，即可判断补光灯是否存在故障，不需要额外的信息和增加额外的硬件器件、装置等，可在大规模范围内实现对补光灯故障的自动检测以确保成像质量，操作简便并且成本低。

进一步地，通过处理多次检测结果，可避免单次检测结果存在的意外情况造成的误判，以增加准确性。

进一步地，通过自动获取阈值，可避免补光灯差异造成的阈值设置不准确，能适应各种不同补光灯的差异。

进一步地，选取邻近几帧的图像作为抓拍帧的参考帧，确保故障检测的准确性。

进一步地，在检测补光灯前，根据正常环境照度估计值判断是否能检测补光灯，可以避免在周围照度较大的情况下检测补光灯而产生误检。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种补光灯故障检测方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种补光灯故障检测方法的流程示意图；

图3是本发明第二实施方式中一种补光灯故障检测方法的流程示意图；

图4是本发明第二实施方式中一种补光灯故障检测方法中阈值调试的流程示意图；

图5是本发明第三实施方式中一种补光灯故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种补光灯故障检测方法，补光灯是用来在低照度下对场景进行照度增强，使能获得更好成像效果的光源设备。图1是该补光灯故障检测方法的流程示意图。如图1所示，该补光灯故障检测方法包括以下步骤：

在步骤101中，判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则返回步骤101，继续判断下一帧是否是抓拍帧，若是，则进入步骤102。可以理解，可以根据外部触发信号或智能分析信号来判断当前帧是否是抓拍帧。

在步骤102中，根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的差值。

可选地，选取当前帧图像前或当前帧图像后的一帧或若干帧作为当前帧图像的参考帧，邻近当前帧几分钟内的非抓拍帧皆可以作为当前帧的参考帧。选取邻近几帧的图像作为抓拍帧的参考帧，可确保故障检测的准确性。

此外，作为可选实施方式，抓拍瞬间环境照度估计值和正常环境照度估计值的具体计算方式可以如下：

L=K*Y/(S*G*I)

其中，L为抓拍瞬间环境照度估计值或正常环境照度估计值，K为常数，Y为图像亮度，曝光参数包括快门时间S、增益G和光圈大小I。照度是光源照射在被照物体单位面积上的光通量，曝光参数是感光器件成像的相关参数，包括快门、增益等，而由上式得到的仅是相对照度值。可以理解，在本发明的其他实施方式中，还可以根据具体配置和情况，如使用手动光圈或自动光圈，调整相应参数以提高计算的精确度。

此后进入步骤103，判断该差值是否大于等于第一预定阈值，若是，则进入步骤104，若否，则进入步骤105。

在步骤104中，检测结果为正常。此后结束本流程。

在步骤105中，检测结果为故障。此后结束本流程。

在本实施方式中，根据图像亮度和曝光参数计算抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度，并通过比较这两个环境照度，即可判断补光灯是否存在故障，不需要额外的信息和增加额外的硬件器件、装置等，可在大规模范围内实现对补光灯故障的自动检测以确保成像质量，操作简便并且成本低。

本发明第二实施方式涉及一种补光灯故障检测方法。图2，图3是该补光灯故障检测方法的流程示意图。

第二实施方式在第一实施方式的基础上主要进行了以下三个改进：

第一个改进是通过处理多次检测结果，可避免单次检测结果存在的意外情况造成的误判，以增加准确性。即可以将当前的检测结果作为一个输入，结合记录的之前的检测结果，进行判断并输出判断结果，其中的多次结果处理，可以有各种方案，下面详细介绍两种方案。

使用几个计数器：抓拍次数计数器、故障次数计数器、可能故障次数计数器。流程分别如图2，图3所示。

作为可选实施方式，如图2所示，若上述差值小于预定阈值，还包括步骤206。

在步骤206中，计数故障次数。可以理解，步骤205与步骤206可以同时进行，也可以先计数故障次数，再显示检测结果为故障，不限于图2中的顺序。

在确认当前帧是抓拍帧并得到检测结果后，还包括以下步骤：

在步骤207中，计数抓拍次数。

此后进入步骤208，判断该抓拍次数是否大于等于第一阈值，若否，则返回步骤201，继续判断下一帧是否是抓拍帧，若是，则进入步骤209。

在步骤209中，判断故障次数是否大于等于第二阈值，若是，则进入步骤210，若否，则进入步骤211。

在步骤210中，确认补光灯产生故障。此后结束本流程。

在步骤211中，将该抓拍次数和该故障次数清零并返回步骤201，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

作为另一可选实施方式，如图3所示，若上述差值小于预定阈值，还包括步骤306：

在步骤306中，计数故障次数。可以理解，步骤305与步骤306可以同时进行，也可以先计数故障次数，再显示检测结果为故障，不限于图3中的顺序。

在确认当前帧是抓拍帧并得到检测结果后，还包括以下步骤：

在步骤307中，计数抓拍次数。

此后进入步骤308，判断该抓拍次数是否大于等于第一阈值，若否，则返回步骤301，继续判断下一帧是否是抓拍帧，若是，则进入步骤309。

在步骤309中，判断故障次数是否大于等于第二阈值，若是，则进入步骤310，若否，则进入步骤313。

在步骤310中，将该次结果记为一次可能故障，计数可能故障次数。

此后进入步骤311，判断该可能故障次数是否大于等于第三阈值，若是，则进入步骤312，若否，则进入步骤314。

在步骤312中，确认补光灯产生故障。此后结束本流程。

在步骤313中，将该抓拍次数、该故障次数和可能故障次数清零，并返回步骤301，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

在步骤314中，将抓拍次数和故障次数清零，并返回步骤301，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

其中，步骤201～205和步骤301～305与步骤101～105相同。可以理解，也可以在确认当前帧是抓拍帧后，即步骤301后立即进行抓拍次数的计数。

如图3所示的整个流程的思想简述如下：

抓拍次数计数，当抓拍次数大于第一阈值时，如果故障次数大于第二阈值，则判断为可能故障。如果连续出现可能故障的次数大于第三阈值，则输出检测结果为故障。

为简化描述，先约定如下：

抓拍次数计数器CNT1，第一阈值T1；

故障次数计数器CNT2，第二阈值T2；

可能故障次数计数器CNT3，第三阈值T3；

1）CNT3清零；

2）CNT1,CNT2清零；

3）每次抓拍CNT1加一；

4）当CNT1大于T1时，如果CNT2大于T2，则CNT3加一，转到5）；否则转到1）。

5）当CNT3大于T3，则输出检测结果为故障；否则转到2）。

此外，可以理解，在本发明的其他实施方式中，也可以使用其他计数器设置以处理多次检测结果，不限于上述两种。

第二个改进是在步骤101或201或301前，还包括以下步骤：

获取一个或多个补光灯开启时的抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的第一差值，和一个或多个补光灯关闭时的抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的第二差值，并由第一差值和第二差值计算得到第一预定阈值，或计算多个第一差值的第一平均值，和多个第二差值的第二平均值，并由该第一平均值和该第二平均值计算得到第一预定阈值。

通过自动获取阈值，可避免补光灯差异造成的阈值设置不准确，能适应各种不同补光灯的差异。

抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度进行比较，通常需要设定阈值进行判断，例如大于该阈值，则补光灯正常；反之，则补光灯故障。该阈值可以为一个经验值，也可以在调试阶段通过简单的调试流程自动获取。一个阈值获取调试流程实例描述如下：

如图4所示，在调试阶段，补光灯的开启、关闭由调试程序控制，且需要确保补光灯无故障，能正确的开启、关闭。

在开启情况下，进行抓拍，计算抓拍和视频照度差，计算多次抓拍得到的照度差平均值DeltaLavg1。

在关闭情况下，进行抓拍，计算抓拍和视频照度差，计算多次抓拍得到的照度差平均值DeltaLavg0。

当开启、关闭的抓拍次数都大于阈值1时，计算平均值TL=(DeltaLavg1+DeltaLavg0)/2作为阈值（即第一预定阈值）输出。可以理解，在本发明的其他实施方式中，也可以使用如(DeltaLavg1+DeltaLavg0)/3、或3(DeltaLavg1+DeltaLavg0)/4作为阈值输出，根据需要进行调整。

此外，可以理解，调试程序可以控制补光灯交替开启、关闭，例如计算一次开启时的照度差，计算一次关闭时的照度差；或计算两次开启时的照度差，计算两次关闭时的照度差……这样交替进行，当然也可以得到阈值1个开启时的照度差后，再获取阈值1个关闭时的照度差。

第三个改进是在步骤101或201或301前还包括以下步骤：

获取上述正常环境照度估计值，并判断该正常环境照度估计值是否大于等于第二预定阈值，若否，则进入步骤101或201或301，若是，则继续判断下一个正常环境照度估计值是否大于等于所述第二预定阈值或结束本流程的检测。在检测补光灯前，根据正常环境照度估计值判断是否能检测补光灯，可以避免在周围照度较大的情况下检测补光灯而产生误检。

以上各改进组合后形成本发明的较佳实施方式，但各改进也可以分别使用。

此外，可以理解，当将第二个改进中的调试步骤与第三个改进中的检测判断步骤进行结合使用时，上述检测判断步骤可以在上述调试步骤前以确保获取正确的第一预定阈值，当然，上述检测判断步骤也可以在上述调试步骤之后以防止使用错误的第一预定阈值。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中（例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等）。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，简称“PAL”）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称“RAM”）、可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory，简称“PROM”）、只读存储器（Read-Only Memory，简称“ROM”）、电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”）、磁盘、光盘、数字通用光盘（Digital Versatile Disc，简称“DVD”）等等。

本发明第三实施方式涉及一种补光灯故障检测装置。图5是该补光灯故障检测装置的结构示意图。如图5所示，该补光灯故障检测装置包括：

第一判断单元，用于判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则继续判断下一帧是否是抓拍帧。

第一计算单元，用于若第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的差值。可选地，抓拍瞬间环境照度估计值和正常环境照度估计值的具体计算方式可以如下：

L=K*Y/(S*G*I)

其中，L为抓拍瞬间环境照度估计值或正常环境照度估计值，K为常数，Y为图像亮度，曝光参数包括快门时间S、增益G和光圈大小I。由上式得到的仅是相对照度值。可以理解，在本发明的其他实施方式中，还可以根据具体配置和情况，如使用手动光圈或自动光圈，调整相应参数以提高计算的精确度。

第二判断单元，用于判断第一计算单元得到的差值是否大于等于第一预定阈值。

第一输出单元，用于若第二判断单元确认差值大于等于第一预定阈值，输出检测结果为正常，若第二判断单元确认差值小于第一预定阈值，输出检测结果为故障。

此外，作为可选实施方式，上述补光灯故障检测装置还包括选取单元，用于若第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，选取当前帧图像前或当前帧图像后的一帧或若干帧作为当前帧图像的参考帧，其中，该参考帧不是抓拍帧。选取邻近几帧的图像作为抓拍帧的参考帧，确保故障检测的准确性。当然，可以理解，在本发明的其他实施方式中，也可以在不同时段设定固定的图像作为参考帧。

在本发明中的补光灯故障检测装置根据图像亮度和曝光参数计算抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度，并通过比较这两个环境照度，即可判断补光灯是否存在故障，不需要额外的信息和增加额外的硬件器件、装置等，可在大规模范围内实现对补光灯故障的自动检测以确保成像质量，操作简便并且成本低。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种补光灯故障检测装置。第四实施方式在第三实施方式的基础上主要进行了以下三个改进：

第一个改进是通过处理多次检测结果，可避免单次检测结果存在的意外情况造成的误判，以增加准确性。具体地说：

作为可选实施方式，上述补光灯故障检测装置还包括：

第一计数器，用于若第二判断单元确认差值小于第一预定阈值，计数故障次数。

第二计数器，用于若第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，计数抓拍次数。

第三判断单元，用于判断抓拍次数是否大于等于第一阈值。

第四判断单元，用于若第三判断单元确认抓拍次数大于等于第一阈值，判断故障次数是否大于等于第二阈值。

第一清零单元，用于若第四判断单元确认故障次数小于第二阈值，将第一计数器和第二计数器清零。

第二输出单元，用于若第四判断单元确认故障次数大于等于第二阈值，输出补光灯产生故障。

第一判断单元还用于若第三判断单元确认抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧，在第一清零单元将第一计数器和第二计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

作为另一可选实施方式，上述补光灯故障检测装置还包括：

第一计数器，用于若第二判断单元确认差值小于第一预定阈值，计数故障次数。

第二计数器，用于若第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，计数抓拍次数。

第三判断单元，用于判断抓拍次数是否大于等于第一阈值。

第四判断单元，用于若第三判断单元确认抓拍次数大于等于第一阈值，判断故障次数是否大于等于第二阈值。

第一清零单元，用于若第四判断单元确认故障次数小于第二阈值，将第一计数器、第二计数器和第三计数器清零。

第三计数器，用于若第四判断单元确认故障次数大于等于第二阈值，计数可能故障次数。

第五判断单元，用于判断可能故障次数是否大于等于第三阈值。

第二输出单元，用于若第五判断单元确认可能故障次数大于等于第三阈值，输出补光灯产生故障。

第三输出单元，用于若第五判断单元确认可能故障次数小于第三阈值，输出补光灯可能产生故障。

第二清零单元，用于若第五判断单元确认可能故障次数小于第三阈值，将第一计数器和第二计数器清零。

第一判断单元还用于若第三判断单元确认抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧，在第一清零单元将第一计数器、第二计数器和第三计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧，在第二清零单元将第一计数器和第二计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

此外，可以理解，在本发明的其他实施方式中，还可以使用其他计数器配置以处理多次检测结果，不限于上述两种。

第二个改进是通过自动获取阈值，可避免补光灯差异造成的阈值设置不准确，能适应各种不同补光灯的差异。上述补光灯故障检测装置还包括：

调试单元，用于在上述第一判断单元判断当前帧是否是抓拍帧前，获取一个或多个补光灯开启时的抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的第一差值，和一个或多个补光灯关闭时的抓拍瞬间环境照度估计值与正常环境照度估计值的第二差值，并由第一差值和第二差值计算得到第一预定阈值，或计算多个第一差值的第一平均值，和多个第二差值的第二平均值，并由该第一平均值和该第二平均值计算得到第一预定阈值。

第三个改进是在检测补光灯前，根据正常环境照度估计值判断是否能检测补光灯，可以避免在周围照度较大的情况下检测补光灯而产生误检。上述补光灯故障检测装置还包括：

获取单元，用于在上述第一判断单元判断当前帧是否是抓拍帧前，获取上述正常环境照度估计值；

检测判断单元，用于判断获取单元获取的正常环境照度估计值是否大于等于第二预定阈值，若是，则继续判断获取单元获取的下一个正常环境照度估计值是否大于等于第二预定阈值或结束本流程的检测；

上述第一判断单元还用于若检测判断单元确认上述正常环境照度估计值小于第二预定阈值，判断当前帧是否是抓拍帧。

以上各改进组合后形成本发明的较佳实施方式，但各改进也可以分别使用。

第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

综上，本发明主要针对抓拍帧的补光灯故障进行检测。抓拍帧由于使用较快的快门，通常使用补光灯补光，以保证车辆、路面及各种交通标志的清晰成像，在补光灯故障的情况下，将无法获取正常曝光的图像。

通过抓拍帧及抓拍的曝光参数，获得抓拍瞬间的环境照度估计；通过抓拍前一帧视频及视频的曝光参数，获得正常的环境照度估计。在补光灯正常的情况下，由于有补光灯补光，抓拍瞬间的环境照度远大于正常的环境照度。在补光灯故障的情况下，两者的照度接近。因此，只需要比较抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度，就可以判断补光灯是否存在故障。

此外，为了避免偶尔的车灯照射等意外情况，造成照度估计不能反映真实情况，可以在多次检测的结果基础上，再进行判断，增加准确性。

抓拍瞬间的环境照度和正常的环境照度进行比较，通常需要设定阈值进行判断，例如大于该阈值，则补光灯正常；反之，则补光灯故障。该阈值可以为一个经验值，也可以在调试阶段通过简单的调试流程自动获取。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种补光灯故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

若确认当前帧是抓拍帧，则根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的差值并判断该差值是否大于等于第一预定阈值；

若该差值大于等于该第一预定阈值，则检测结果为正常；

若该差值小于该第一预定阈值，则检测结果为故障。

2.根据权利要求1所述的补光灯故障检测方法，其特征在于，在确认当前帧是抓拍帧并判断检测结果是否为故障的步骤中还包括以下步骤：

若所述差值小于所述第一预定阈值，计数故障次数；

在确认当前帧是抓拍帧并判断检测结果是否为故障的步骤后还包括以下步骤：

计数抓拍次数并判断该抓拍次数是否大于等于第一阈值，若该抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

若该抓拍次数大于等于该第一阈值，则判断所述故障次数是否大于等于第二阈值，若是，则确认补光灯产生故障，若否，则将该抓拍次数和该故障次数清零并继续判断下一帧是否是抓拍帧。

3.根据权利要求1所述的补光灯故障检测方法，其特征在于，在确认当前帧是抓拍帧并判断检测结果是否为故障的步骤中还包括以下步骤：

若所述差值小于所述第一预定阈值，计数故障次数；

在确认当前帧是抓拍帧并判断检测结果是否为故障的步骤后还包括以下步骤：

计数抓拍次数并判断该抓拍次数是否大于等于第一阈值，若该抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

若该抓拍次数大于等于该第一阈值，则判断所述故障次数是否大于等于第二阈值，若否，则将该抓拍次数、该故障次数和可能故障次数清零并继续判断下一帧是否是抓拍帧；

若所述故障次数大于等于所述第二阈值，则将该次结果记为一次可能故障，计数可能故障次数并判断该可能故障次数是否大于等于第三阈值，若是，则确认补光灯产生故障，若否，则将所述抓拍次数和所述故障次数清零并继续判断下一帧是否是抓拍帧。

4.根据权利要求1所述的补光灯故障检测方法，其特征在于，在判断当前帧是否是抓拍帧的步骤前，还包括以下步骤：

获取一个或多个补光灯开启时的所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的第一差值，和一个或多个补光灯关闭时的所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的第二差值，并由所述第一差值和所述第二差值计算得到所述第一预定阈值，或计算多个所述第一差值的第一平均值，和多个所述第二差值的第二平均值，并由该第一平均值和该第二平均值计算得到所述第一预定阈值。

5.根据权利要求1所述的补光灯故障检测方法，其特征在于，在判断当前帧是否是抓拍帧的步骤前还包括以下步骤：

获取所述正常环境照度估计值，并判断该正常环境照度估计值是否大于等于第二预定阈值，若否，则判断当前帧是否是抓拍帧，若是，则继续判断下一个正常环境照度估计值是否大于等于所述第二预定阈值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的补光灯故障检测方法，其特征在于，若当前帧是抓拍帧，则选取当前帧图像前或当前帧图像后的一帧或若干帧作为当前帧图像的参考帧，该参考帧不是抓拍帧；

所述抓拍瞬间环境照度估计值和所述正常环境照度估计值的具体计算方式如下：

L=K*Y/(S*G*I)

其中，L为抓拍瞬间环境照度估计值或正常环境照度估计值，K为常数，Y为图像亮度，曝光参数包括快门时间S、增益G和光圈大小I。

7.一种补光灯故障检测装置，其特征在于，包括：

第一判断单元，用于判断当前帧是否是抓拍帧，若否，则继续判断下一帧是否是抓拍帧；

第一计算单元，用于若所述第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，根据当前帧的图像亮度和曝光参数，计算得到抓拍瞬间环境照度估计值，并根据参考帧的图像亮度和曝光参数，计算得到正常环境照度估计值，计算所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的差值；

第二判断单元，用于判断所述第一计算单元得到的所述差值是否大于等于第一预定阈值；

第一输出单元，用于若所述第二判断单元确认所述差值大于等于所述第一预定阈值，输出检测结果为正常，若所述第二判断单元确认所述差值小于所述第一预定阈值，输出检测结果为故障。

8.根据权利要求7所述的补光灯故障检测装置，其特征在于，还包括：

第一计数器，用于若所述第二判断单元确认所述差值小于所述第一预定阈值，计数故障次数；

第二计数器，用于若所述第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，计数抓拍次数；

第三判断单元，用于判断所述抓拍次数是否大于等于第一阈值；

第四判断单元，用于若所述第三判断单元确认所述抓拍次数大于等于所述第一阈值，判断所述故障次数是否大于等于第二阈值；

第一清零单元，用于若所述第四判断单元确认所述故障次数小于第二阈值，将所述第一计数器和所述第二计数器清零；

第二输出单元，用于若所述第四判断单元确认所述故障次数大于等于第二阈值，输出补光灯产生故障；

第一判断单元还用于若所述第三判断单元确认所述抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧，在所述第一清零单元将所述第一计数器和所述第二计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

9.根据权利要求7所述的补光灯故障检测装置，其特征在于，还包括：

第一计数器，用于若所述第二判断单元确认所述差值小于所述第一预定阈值，计数故障次数；

第二计数器，用于若所述第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，计数抓拍次数；

第三判断单元，用于判断所述抓拍次数是否大于等于第一阈值；

第四判断单元，用于若所述第三判断单元确认所述抓拍次数大于等于所述第一阈值，判断所述故障次数是否大于等于第二阈值；

第一清零单元，用于若所述第四判断单元确认所述故障次数小于第二阈值，将所述第一计数器、所述第二计数器和第三计数器清零；

第三计数器，用于若所述第四判断单元确认所述故障次数大于等于所述第二阈值，计数可能故障次数；

第五判断单元，用于判断所述可能故障次数是否大于等于第三阈值；

第二输出单元，用于若所述第五判断单元确认所述可能故障次数大于等于第三阈值，输出补光灯产生故障；

第三输出单元，用于若所述第五判断单元确认所述可能故障次数小于第三阈值，输出补光灯可能产生故障；

第二清零单元，用于若所述第五判断单元确认所述可能故障次数小于第三阈值，将所述第一计数器和第二计数器清零；

第一判断单元还用于若所述第三判断单元确认所述抓拍次数小于该第一阈值，则继续判断下一帧是否是抓拍帧，在所述第一清零单元将所述第一计数器、所述第二计数器和第三计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧，在所述第二清零单元将所述第一计数器和第二计数器清零后，继续判断下一帧是否是抓拍帧。

10.根据权利要求7所述的补光灯故障检测装置，其特征在于，还包括：

调试单元，用于在所述第一判断单元判断当前帧是否是抓拍帧前，获取一个或多个补光灯开启时的所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的第一差值，和一个或多个补光灯关闭时的所述抓拍瞬间环境照度估计值与所述正常环境照度估计值的第二差值，并由所述第一差值和所述第二差值计算得到所述第一预定阈值，或计算多个所述第一差值的第一平均值，和多个所述第二差值的第二平均值，并由该第一平均值和该第二平均值计算得到所述第一预定阈值。

11.根据权利要求7所述的补光灯故障检测装置，其特征在于，还包括：

获取单元，用于在所述第一判断单元判断当前帧是否是抓拍帧前，获取所述正常环境照度估计值；

检测判断单元，用于判断所述获取单元获取的正常环境照度估计值是否大于等于第二预定阈值，若是，则继续判断所述获取单元获取的下一个正常环境照度估计值是否大于等于所述第二预定阈值；

所述第一判断单元还用于若所述检测判断单元确认所述正常环境照度估计值小于所述第二预定阈值，判断当前帧是否是抓拍帧。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的补光灯故障检测装置，其特征在于，还包括选取单元，用于若所述第一判断单元确认当前帧是抓拍帧，选取当前帧图像前或当前帧图像后的一帧或若干帧作为当前帧图像的参考帧，其中，该参考帧不是抓拍帧；

所述抓拍瞬间环境照度估计值和所述正常环境照度估计值的具体计算方式如下：

L=K*Y/(S*G*I)

其中，L为抓拍瞬间环境照度估计值或正常环境照度估计值，K为常数，Y为图像亮度，曝光参数包括快门时间S、增益G和光圈大小I。