CN109040711A - 一种图像采集方法、监控方法和图像传感器 - Google Patents

一种图像采集方法、监控方法和图像传感器 Download PDF

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CN109040711A CN201811125458.4A CN201811125458A CN109040711A CN 109040711 A CN109040711 A CN 109040711A CN 201811125458 A CN201811125458 A CN 201811125458A CN 109040711 A CN109040711 A CN 109040711A
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Abstract

本发明所要解决的技术问题是提供一种图像采集方法、监控方法和图像传感器,该图像采集方法,包括以下步骤:提供多个成阵列布置的像素单元,通过像素单元接收光信号获取光强信息;检测是否有像素单元获取的光强信息存在变化,若有,该像素单元设为活动像素单元;判断活动像素单元的数量是否大于预设阈值,若是,控制所有像素单元输出光强信息生成活动场景图像。本发明提供的图像采集方法、监控方法和图像传感器一方面由于是由所有像素单元输出光强信息生成活动场景图像,从而保证了生成的活动场景图像的完整有效,另一方面有效减少了输出数据量,且可以实现及时有效地输出活动场景图像。

Description

一种图像采集方法、监控方法和图像传感器
技术领域
[0001]本发明涉及了摄像技术领域,特别是涉及了一种图像采集方法、监控方法和图像 传感器。
背景技术
[0002]在监控场合的应用中,获取活动场景图像是重要的一步,即在监控场景出现变化 时及时有效地获取到场景的图像,继而可以进行图像分析并报警。现有多种方案提出了通 过采集场景图像进行图像分析,在存在危险行为时进行报警的方法。现有的应用于监控场 景的图像采集方法一般是采用传统的CMOS或CCD传感器来直接采集场景图像,这样往往导 致了后期需要进行图像分析的工作量巨大,且图像数据的存储大也极大,使得生产和运营 成本较高;且由于监控场景中往往只有出现事件时的活动场景图像才是需要分析的,使得 直接采用传统的图像传感器往往会生成大量的冗余数据,当出现危险行为时,不能及时有 f进行分析获取,并且因数据量大,后期也难以及时有效查找到活动场景图像。现也有提出 采用DVS图像传感器(动态视觉传感器)来直接采集场景图像,DVS图像传感器是一种新型的 图像传感器,与传统的CMOS或CCD传感器不同,DVS图像传感器根据场景光照变化强度大小, 观察每个像素点的光强是否随时间有细微的变化,将光照强度变化使得对比度变化超过设; 定阈值的像素点进行读取和输出,生成DVS图像,从而使得DVS图像传感器的输出数据量较 小,且能有效反应动态场景的变化,但是由于现有的DVS图像传感器的输出图像辨识度不 高,且容易受到噪点影响,因此在应用于监控场景时又往往导致了不能有效获取到完整的 活动场景图像。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种图像采集方法、监控方法和图像传感器, 能够有效完整地获取活动场景且有效减少输出数据量。
[0004]为解决上述技术问题,本发明提供了一种图像采集方法,包括以下步骤:
[0005]提供多个成阵列布置的像素单元,通过像素单元接收光信号获取光强信息;
[0006]检测是否有像素单元获取的光强信息存在变化,若有,该像素单元设为活动像素 单元;
[°007]判断活动像素单元的数量是否大于预设阈值,若是,控制所有像素单元输出光强 信息生成活动场景图像。
[0008] 作为本发明的一种优选方案,所述预设阈值为一个或多个。
[0009] 作为本发明的一种优选方案,所述预设阈值为多个时,在判断获取到的光强信息 存在变化的像素单元的数量大于预设阈值时,还包括判断所述活动像素单元的分布是否离 散,若否,控制所有像素单元输出光强信息。
[0010] 作为本发明的一种优选方案,所述判断所述活动像素单元的分布是否离散为存在 多个活动像素单元时,判断相邻的活动像素单元的数量是否低于离散阈值。
[0011] 作为本发明的一种优选方案,还包括当判断活动像素单元的数量小于预设阈值 时,输出时间信息。
[0012] 作为本发明的一种优选方案,所述像素单元包括光电转换模块、变化检测模块和 输出模块;所述光电转换模块用于接收光信号并转化为电信号,所述变化检测模块用于检 测光信号是否发生变化,所述输出模块用于输出光强信息;每个像素单元的变化检测模块 均通过判断对比单元与所有像素单元的输出模块电性连接,并将光信号变化信息发送给判 断对比单元,当判断对比单元检测到活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有所述 像素单元的输出模块输出光强信息。
[0013] 作为本发明的一种优选方案,所述光强信息包括亮度信息、像素单元位置信息和 时间信息。
[0014] 进一步地,提供一种监控方法,通过以上任一项所述的图像采集方法获取活动场 景图像;对所述活动场景图像进行分析是否存在危险行为,若是,发出报警信息。
[0015] 进一步地,提供一种图像传感器,包括成阵列布置的多个像素单元和判断对比单 元;所述像素单元包括光电转换模块、变化检测模块和输出模块;所述光电转换模块用于接 收光信号并转化为电信号,所述变化检测模块用于检测光信号是否发生变化,所述输出模 块用于输出光强信息;每个像素单元的变化检测模块均通过判断对比单元与所有像素单元 的输出模块电性连接,并将光信号变化信息发送给判断对比单元,当判断对比单元检测到 活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有所述像素单元的输出模块输出光强信息。。 [0016]本发明具有如下技术效果:本发明提供的图像采集方法、监控方法和图像传感器 由于通过使得每个像素单元均获取光强信息,并且检测是否有像素单元获取的光强信息存 在变化,在活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有像素单元输出光强信息生成活 动场景图像。从而一方面由于是由所有像素单元输出光强信息生成活动场景图像,从而保 证了生成的活动场景图像的完整有效,另一方面由于只在检测到存在活动像素单元时才进 行输出,因此若是处于静态的拍摄场景中,由于所有像素单元获取的光强信息不会存在变 化,因此不会输出冗余的数据,有效减少了输出数据量;而在拍摄场景出现变化时,可以实 现及时有效地输出活动场景图像。从而本发明提供的图像采集方法能够有效完整地获取活 动场景且有效减少输出数据量,应用于监控场合时,既能有效降低生产成本又能做到监控 的及时有效,且方便后期关键数据的查找。
附图说明
[0017] 图1为本发明实施例一提供的一种图像采集方法的流程框图。
具体实施方式
[0018] 为使本发明的目的,技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明实施方式 作进一步详细说明。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获 得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019] 除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具 有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并 不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
[0020] 实施例一
[0021]如图1所示,本实施例提供了一种图像采集方法。该图像采集方法包括以下步骤:
[0022] 提供多个成阵列布置的像素单元,通过像素单元接收光信号获取光强信息;
[0023] 检测是否有像素单元获取的光强信息存在变化,若有,该像素单元设为活动像素 单元;
[0024] 判断活动像素单元的数量是否大于预设阈值,若是,控制所有像素单元输出光强 信息生成活动场景图像。
[0025] 这样,由于通过使得每个像素单元均获取光强信息,并且检测是否有像素单元获 取的光强信息存在变化,在活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有像素单元输出 光强信息生成活动场景图像。从而一方面由于是由所有像素单元输出光强信息生成活动场 景图像,从而保证了生成的活动场景图像的完整有效,另一方面由于只在检测到存在活动 像素单元时才进行输出,因此若是处于静态的拍摄场景中,由于所有像素单元获取的光强 信息不会存在变化,因此不会输出冗余的数据,有效减少了输出数据量;而在拍摄场景出现 变化时,可以实现及时有效地输出活动场景图像。从而本实施例提供的图像采集方法能够 有效完整地获取活动场景且有效减少输出数据量,应用于监控场合时,既能有效降低生产 成本又能做到监控的及时有效,且方便后期关键数据的查找。
[0026] 具体地,所述预设阈值可以为一个或多个。当所述预设阈值为一个时,即当一个像 素单元感检测到有光强变化时,就将所有像素单元获取到的光强信息均输出,这样能够有 效保证在拍摄场景出现动态变化时及时地输出场景图像,当然这样也可能由于灵敏度较高 而导致输出数据量较大;具体地,所述光强信息可以包括亮度信息、像素单元位置信息和时 间信息,从而可以有效根据每个像素单元输出的光强信息建立活动场景图像,此为现有技 术的内容,在此不做详述。优选地,所述预设阈值可以为多个,这样,可以根据实际需要兼顾 检测动态场景的灵敏度和输出的数据量;例如可以将预设阈值的设置为所有像素单元总数 的十分之一、五分之一或者二分之一等,具体地,在实际应用时,可以根据监控场景的需要 进行设置,例如当监控场景为车库时,可以将一台车对整个车库的占比,作为预设阈值对所 有像素单元总数的占比,也可以是车库大门对整个车库的占比,作为预设阈值对所有像素 单元总数的占比等等。这样,可以根据需要更加准确的判断到是否有场景变化的出现并且 及时有效的获取活动场景图像。
[0027] 具体地,所述预设阈值为多个时,在判断获取到的光强信息存在变化的像素单元 的数量大于预设阈值时,还包括判断所述活动像素单元的分布是否离散,若否,控制所有像 素单元输出光强信息。所述判断所述活动像素单元的分布是否离散为存在多个活动像素单 元时,判断相邻的活动像素单元的数量是否低于离散阈值。这样,通过判断活动像素单元是 否离散可以有效排除噪点的干扰,例如当预设阈值的数量为四,但是获取到的四个活动像 素单元的位置却完全不相邻,也就是说这四个活动像素单元并不是因为同一个场景变化出 现的,且局部的活动像素单元均未达到预设阈值,可以认为并没有实际出现场景变化,若直 接生成活动场景图像将导致冗余数据的出现。在对活动像素单元的分布是否离散进行判断 后,就可以有效排除不必要的冗余数据,减少输出数据量。
[0028] 具体地,本实施例提供的图像采集方法还包括当判断活动像素单元的数量小于预 设阈值时,输出时间信息。这样,当应用于监控场合时,可以方便数据的查找。具体地,在本 实施例中,所述像素单元包括光电转换模块、变化检测模块和输出模块;所述光电转换模块 用于接收光信号并转化为电信号,所述变化检测模块用于检测光信号是否发生变化,所述 输出模块用于输出光强信息;每个像素单元的变化检测模块均通过判断对比单元与所有像 素单元的输出模块电性连接,并将光信号变化信息发送给判断对比单元,当判断对比单元 检测到活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有所述像素单元的输出模块输出光强 信息。这样,当每一个像素单元的变化检测模块检测到光信号出现变化时,均会信息传递至 判断对比单元,从而判断对比单元可以及时有效地进行判断活动像素单元的数量是否大于 预设阈值,若是可以通过所有像素单元的输出模块电性输出光强信息。这样,由于针对每一 个像素单元都是独立检测是否出现光信号的变化,因此有效提高了处理速度,减少数据处 理时间和难度。
[0029] 实施例二
[0030]本实施例提供了一种监控方法,通过以上实施例所述的图像采集方法获取活动场 景图像;对所述活动场景图像进行分析是否存在危险行为,若是,发出报警信息。
[0031]由于本实施例提供的监控方法通过使得每个像素单元均获取光强信息,并且检测 是否有像素单元获取的光强信息存在变化,在活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制 所有像素单元输出光强信息生成活动场景图像。从而采集到的活动场景图像准确完整且及 时有效可以有效减少图像分析的数据量,提高图像分析的速度,因此在分析存在危险行为 时可以保证发出报警信息的及时性,有效提高了监控效果。具体地,危险行为可以根据监控 场合进行设置,例如在监控车库时,可以是车库大门的异常打开等。需要说明的是,对活动 场景图像进行分析为现有技术的内容,在此不做详述。
[0032] 实施例三
[0033] 本实施例提供了一种图像传感器,包括成阵列布置的多个像素单元和判断对比单 元;所述像素单元包括光电转换模块、变化检测模块和输出模块;所述光电转换模块用于接 收光信号并转化为电信号,所述变化检测模块用于检测光信号是否发生变化,所述输出模 块用于输出光强信息;每个像素单元的变化检测模块均通过判断对比单元与所有像素单元 的输出模块电性连接,并将光信号变化信息发送给判断对比单元,当判断对比单元检测到 活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有所述像素单元的输出模块输出光强信息。 这样,当每一个像素单元的变化检测模块检测到光信号出现变化时,均会信息传递至判断 对比单元,从而判断对比单元可以及时有效地进行判断活动像素单元的数量是否大于预设 阈值,若是,可以通过所有像素单元的输出模块输出光强信息。这样,由于针对每一个像素 单元都是独立检测是否出现光信号的变化,因此有效提高了处理速度,减少数据处理时间 和难度。由于通过使得每个像素单元均获取光强信息,并且检测是否有像素单元获取的光 强信息存在变化,在活动像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有像素单元输出光强信 息生成活动场景图像。从而一方面由于是由所有像素单元输出光强信息生成活动场景图 像,保证了生成的活动场景图像的完整有效,另一方面由于只在检测到存在活动像素单元 时才进行输出,因此若是处于静态的拍摄场景中,由于所有像素单元获取的光强信息不会 存在变化,因此不会输出冗余的数据,有效减少了输出数据量;而在拍摄场景出现变化时, 可以实现及时有效地输出活动场景图像。从而本实施例提供的图像采集方法能够有效完整 地获取活动场景且有欢減少输出数据量,应用于监控场合时,既能有效降低生产成本又能 做到监控的及时有效,且方便后期关键数据的查找。
[0034]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技 术方案,均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种图像采集方法,其特征在于,包括以下步骤: 提供多个成阵列布置的像素单元,通过像素单元接收光信号获取光强信息; 检测I是否有像素单元获取的光强信息存在变化,若有,该像素单元设为活动像素单元; 判断活动像素单元的数量是否大于预设阈值,若是,控制所有像素单元输出光强信息 生成活动场景图像。
2.根据权利要求1所述的图像采集方法,其特征在于,所述预设阈值为一个或多个。
3.根据权利要求2所述的图像采集方法,其特征在于,所述预设阈值为多个时,在判断 获取到的光强信息存在变化的像素单元的数量大于预设阈值时,还包括判断所述活动像素 单元的分布是否离散,若否,控制所有像素单元输出光强信息。
4.根据权利要求3所述的图像采集方法,其特征在于,所述判断所述活动像素单元的分 布是否离散为存在多个活动像素单元时,判断相邻的活动像素单元的数量是否低于离散阈 值。
5. 根据权利要求1所述的图像采集方法,其特征在于,还包括当判断活动像素单元的数 量小于预设阈值时,输出时间信息。
6. 根据权利要求1所述的图像采集方法,其特征在于,所述像素单元包括光电转换模 块、变化检测模块和输出模块;所述光电转换模块用于接收光信号并转化为电信号,所述变 化检测模块用于检测光信号是否发生变化,所述输出模块用于输出光强信息;每个像素单 元的变化检测模块均通过判断对比单元与所有像素单元的输出模块电性连接,并将光信号 变化信息发送给判断对比单元,当判断对比单元检测到活动像素单元的数量大于预设阈值 时,控制所有所述像素单元的输出模块输出光强信息。
7. 根据权利要求1所述的图像采集方法,其特征在于,所述光强信息包括亮度信息、像 素单元位置信息和时间信息。
8. —种监控方法,其特征在于,通过权利要求1-7任一项所述的图像采集方法获取活动 场景图像;对所述活动场景图像进行分析是否存在危险行为,若是,发出报警信息。
9. 一种图像传感器,其特征在于,包括成阵列布置的多个像素单元和判断对比单元;所 述像素单元包括光电转换模块、变化检测模块和输出模块;所述光电转换模块用于接收光 信号并转化为电信号,所述变化检测模块用于检测光信号是否发生变化,所述输出模块用 于输出光强信息;每个像素单元的变化检测模块均通过判断对比单元与所有像素单元的输 出模块电性连接,并将光信号变化信息发送给判断对比单元,当判断对比单元检测到活动 像素单元的数量大于预设阈值时,控制所有所述像素单元的输出模块输出光强信息。
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WO2020155338A1 (zh) * 2019-01-29 2020-08-06 上海芯仑光电科技有限公司 一种像素采集电路及图像传感器
WO2021035873A1 (zh) * 2019-08-30 2021-03-04 上海芯仑光电科技有限公司 一种图像传感器及图像采集系统

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