CN104994311B - 电子警察装置自动调整补光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子警察装置自动调整补光方法，包括以下步骤：（1）、计算当前图像亮度L；（2）、判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若不满足，则执行步骤（3）；（3）、分析当前图像亮度情况，若亮度过高，则执行降低补光亮度步骤，若亮度过低，则执行增加补光亮度步骤；本发明的补光方法，根据图像亮度情况，分别增加或者降低亮度直接调整补光亮度，实现了补光亮度的粗调，当亮度满足处理要求后，再通过减小补光灯的脉宽方式，在不影响图像亮度的前提下尽量降低补光灯电能的浪费，实时对电子警察装置采集的图像进行亮度分析，动态跟踪光线的变化进行调整，适合各种天气情况下的图像采集，满足所采集图像符合处理要求。
Description
技术领域
本发明属于智能交通技术领域，具体地说，是涉及一种电子警察装置自动调整补光方法。
背景技术
补光灯的应用目前在电子警察系统中非常广泛，已经成为视频监控系统中重要的组成部分，但是对补光灯的控制中，由于摄像机和补光灯不能实时的根据当前的环境自动调整相关参数，导致输出图像和视频无法满足应用的需求，无法对数据的后期使用进行有效的支撑。
目前电子警察的补光灯控制方法，对补光灯亮度的控制主要是通过光敏电阻来实现，而其他的参数如频率、光控阈值、脉宽等主要是根据经验设定一个固定值，并不能根据环境来实时的调整。由于光敏电阻并不能完全准确的反映出当前监控区域的亮度，而且周围的亮度是在时刻的变化着，这种情况下的补光无法满足实际需要，并且容易对周围产生严重的光污染和电能的浪费。
专利CN201210474366.3《一种摄像机智能控制频闪灯补光方法及装置》采用的方案是摄像机根据抓拍图像并计算平均亮度值，根据强顺光亮度阈值判断是否开启补光灯；开启补光灯后再次计算抓拍图像平均亮度值调整摄像机的亮度信号和补光灯的同步脉冲信号，达到自动调整补光灯亮度的目的。但该方法中亮度信号最佳可调范围与现场安装环境、时间段、强顺逆光有很强的关联性，当出现特殊天气如连续阴天、雨天时根据时间段、强顺逆光计算最佳亮度可调范围会出现很大的误差，并且该发明设计是分体式的，摄像机仅获取图像，嵌入式主机后期处理，没有什么特别之处，并且该发明仅能实现补光灯亮度的控制，对于频闪频率、光控阈值、脉宽等参数无法实现自动调整。
发明内容
本发明为了解决现有目前电子警察的补光灯控制方法调整实时性差的问题，提出了一种电子警察装置自动调整补光方法，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种电子警察装置自动调整补光方法，包括以下步骤：
（1）、计算当前图像亮度L；
（2）、判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若不满足，则执行步骤（3）；
（3）、分析当前图像亮度情况，若亮度过高，则执行降低补光亮度步骤，若亮度过低，则执行增加补光亮度步骤；
所述降低补光亮度步骤包括以下子步骤：
（41）、将补光亮度降低△L；
（42）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤（42），否则，执行步骤（41）；
所述增加补光亮度步骤包括以下子步骤：
（51）、将补光亮度增加△L；
（52）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤（52），否则，返回步骤（51），
其中△L＜L2-L1。
进一步的，在所述步骤（42）中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（42）。
进一步的，在所述步骤（52）中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（52）。
进一步的，所述步骤（2）、步骤（42）、以及步骤（52）中，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求的方法如下：判断当前图像亮度L是否位于[L1,L2]的范围内，若是，则满足图像处理要求，否则，不满足，其中，L1为图像处理要求的最低亮度值，L2为图像处理要求的最高亮度值。
进一步的，在所述步骤（3）中，分析当前图像亮度情况的步骤包括：
（31）、将当前图像亮度L与预设的最高亮度值L2相比较，若当前图像亮度L大于预设的最高亮度值L2，则判断为亮度过高，否则执行步骤（32）；
（32）、将当前图像亮度L与预设的最低亮度值L1相比较，若当前图像亮度L小于预设的最低亮度值L1，则判断为亮度过低。
进一步的，在所述步骤（2）中，若判断当前图像亮度L满足图像处理要求，则执行以下步骤：
（21）、减小补光灯的脉宽；
（22）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则返回步骤（21）。
进一步的，在所述步骤（21）中，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（22）。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的电子警察装置自动调整补光方法，根据图像亮度情况，分别增加或者降低亮度直接调整补光亮度，实现了补光亮度的粗调，当亮度满足处理要求后，再通过减小补光灯的脉宽方式，在不影响图像亮度的前提下尽量降低补光灯电能的浪费，实时对电子警察装置采集的图像进行亮度分析，动态跟踪光线的变化进行调整，适合各种天气情况下的图像采集，满足所采集图像符合处理要求。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所提出的电子警察装置自动调整补光方法的一种实施例流程图。
具体实施方式
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。
实施例一，如图1所示，本实施例提出了一种电子警察装置自动调整补光方法，包括以下步骤：
S1、计算当前图像亮度L；
S2、判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若不满足，则执行步骤S3；
S3、分析当前图像亮度情况，若亮度过高，则执行降低补光亮度步骤，若亮度过低，则执行增加补光亮度步骤；
所述降低补光亮度步骤包括以下子步骤：
S41、将补光亮度降低△L；
S42、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤S42，否则，执行步骤S41；
所述增加补光亮度步骤包括以下子步骤：
S51、将补光亮度增加△L；
S52、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤S52，否则，返回步骤S51，
其中△L＜L2-L1。
本实施例的电子警察装置自动调整补光方法，首先判断图像亮度情况，并根据图像亮度情况分别增加或者降低亮度直接调整补光亮度，实现了补光亮度的粗调，当亮度满足处理要求后，再通过减小补光灯的脉宽方式进行微调，在不影响图像亮度的前提下尽量降低补光灯电能的浪费，实时对电子警察装置采集的图像进行亮度分析，动态跟踪光线的变化进行调整，适合各种天气情况下的图像采集，满足所采集图像符合处理要求。
电子警察装置一般通过sensor传感器(CCD或CMOS)来采集光信号，将这些光信号变成模拟电信号，然后通过AD模数转换器把模拟电信号变成数字电信号，因此这些数字信息同时包含获得的亮度信息，在步骤S1中，当前图像亮度L即可从该数字电信号中获取。
获取到的亮度信息在相机芯片(TI芯片或安霸芯片等等)的嵌入式系统中进行分析， 通过与内部设置的亮度阈值进行比较，来判断需要对补光灯如何输出，然后通过相机输出端口来控制补光灯，方式是调节补光灯亮度进行粗调或者调节频闪亮度信号的占空比进行微调。
通过实时检测当前采集图像的亮度，可以针对不同天气状况，电子警察都能够准确实时的获取到当前亮度变化。如在白天晴天环境下，阳光直射路面、车身时产生逆光、直射光导致车牌反光无法看清，此时抓拍机根据动态跟踪光线情况可降低补光亮度以降低车牌反光的问题。在白天阴雨天气下，环境亮度无法满足车牌识别的要求，此时抓拍机根据动态光线的变化，可增加补光灯亮度、脉宽等参数，提高车牌识别率。
人眼有一个临界的闪烁频率，就是光闪烁的频率达到一定程度时，人眼感觉不到它的闪烁，当频率足够快的时候人眼就感觉不到灯的闪烁，而是连续照明，但是连续照明会产生光污染，所以在亮度足够的时候适当的调整频率值，降低光污染。在所述步骤S42中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤S1，若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤S42。
同样道理的，在所述步骤S52中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤S1，若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤S52。
满足处理要求的图像亮度应该位于一个合理范围，既不可以过大，导致曝光过多，也不可以过小，导致采集图像较暗，分辨不清楚，因此在所述步骤S2、步骤S42、以及步骤S52中，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求的方法如下：判断当前图像亮度L是否位于[L1,L2]的范围内，若是，则满足图像处理要求，否则，不满足，其中，L1为图像处理要求的最低亮度值，L2为图像处理要求的最高亮度值。
在所述步骤S3中，需要根据当前图像亮度的实际情况对补光亮度进行调整，不满足图像处理要求的亮度情况分为两种，亮度过高或者过低，因此，分析当前图像亮度情况的步骤包括：
S31、将当前图像亮度L与预设的最高亮度值L2相比较，若当前图像亮度L大于预设的最高亮度值L2，则判断为亮度过高，否则执行步骤S32；
S32、将当前图像亮度L与预设的最低亮度值L1相比较，若当前图像亮度L小于预设的最低亮度值L1，则判断为亮度过低。
若采集的图像直接符合图像亮度要求，在本实施例中，仍然以在不影响图像亮度的前提下尽量降低补光灯电能的浪费角度，对补光灯的脉宽进行调整，脉宽越小，功耗越低，在所述步骤S2中，若判断当前图像亮度L满足图像处理要求，则执行以下步骤：
S21、减小补光灯的脉宽；
S22、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则返回步骤S21。
同样道理的，人眼有一个临界的闪烁频率，就是光闪烁的频率达到一定程度时，人眼感觉不到它的闪烁，当频率足够快的时候人眼就感觉不到灯的闪烁，而是连续照明，但是连续照明会产生光污染，所以在亮度足够的时候适当的调整频率值，降低光污染。在所述步骤S21中，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤S1，若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤S22。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种电子警察装置自动调整补光方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、计算当前图像亮度L；
（2）、判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若不满足，则执行步骤（3）；
（3）、分析当前图像亮度情况，若亮度过高，则执行降低补光亮度步骤，若亮度过低，则执行增加补光亮度步骤；
所述降低补光亮度步骤包括以下子步骤：
（41）、将补光亮度降低△L；
（42）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤（42），否则，执行步骤（41）；
在所述步骤（42）中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（42）；
所述增加补光亮度步骤包括以下子步骤：
（51）、将补光亮度增加△L；
（52）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则减小补光灯的脉宽，然后返回步骤（52），否则，返回步骤（51），
在所述步骤（52）中，若当前图像亮度L满足图像处理要求，则减小补光灯的脉宽之后，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（52）；
其中△L＜L2-L1，L1为图像处理要求的最低亮度值，L2为图像处理要求的最高亮度值。
2.根据权利要求1所述的电子警察装置自动调整补光方法，其特征在于，所述步骤（2）、步骤（42）、以及步骤（52）中，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求的方法如下：判断当前图像亮度L是否位于[L1,L2]的范围内，若是，则满足图像处理要求，否则，不满足，其中，L1为图像处理要求的最低亮度值，L2为图像处理要求的最高亮度值。
3.根据权利要求2所述的电子警察装置自动调整补光方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，分析当前图像亮度情况的步骤包括：
（31）、将当前图像亮度L与预设的最高亮度值L2相比较，若当前图像亮度L大于预设的最高亮度值L2，则判断为亮度过高，否则执行步骤（32）；
（32）、将当前图像亮度L与预设的最低亮度值L1相比较，若当前图像亮度L小于预设的最低亮度值L1，则判断为亮度过低。
4.根据权利要求1所述的电子警察装置自动调整补光方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，若判断当前图像亮度L满足图像处理要求，则执行以下步骤：
（21）、减小补光灯的脉宽；
（22）、继续采集图像，判断当前图像亮度L是否满足图像处理要求，若是，则返回步骤（21）。
5.根据权利要求4所述的电子警察装置自动调整补光方法，其特征在于，在所述步骤（21）中，还包括计算补光频率的步骤，根据当前补光灯的脉宽计算当前补光频率P，将当前补光频率与频率阈值P1相比较，若P≥P1，则不执行减小补光灯的脉宽的步骤，并继续采集图像，返回步骤（1），若P＜P1，则在减小补光灯的脉宽后返回步骤（22）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |