CN109685035A - 一种用于摄像机雨刷的自动触发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及摄像机技术领域，提供一种用于摄像机雨刷的自动触发方法。一种用于摄像机雨刷的自动触发方法，包括步骤S1：更新参考帧的统计值Sref[p][q]；步骤S2：判断设备是否变焦或日夜切换；若是则进入步骤S1，若否则进入步骤S3；步骤S3：在预定时间T内计算当前帧的统计值Snow[p][q]；步骤S4：根据参考帧的统计值和当前帧的统计值计算相关系数conv，设定一个阈值TH，并判断相关系数conv是否小于阈值TH，若是则触发一次雨刷动作并进入步骤S1，若否则直接进入步骤S1。该方法具有良好的鲁棒性，对环境亮暗变化具有良好的适应性。

Description

一种用于摄像机雨刷的自动触发方法
技术领域
本发明涉及摄像机技术领域，尤其涉及一种用于摄像机雨刷的自动触发方法。
背景技术
摄像机雨刷通常用于云台、护罩以及快球摄像机设备，主要用途是擦除玻璃上的雨滴，通常开启雨刷的方法是手动在网页上或者通过键盘触发，这对于24小时的监控设备来说，下雨天及下雨过后如果不进行及时的雨刷动作，可能会有以下问题：
1、下雨过程中雨滴飘附到镜头前保护玻璃上，导致摄像机监控模糊。
2、下雨过后雨滴附着在护罩玻璃上，容易沾染灰尘，最后形成污渍，影响成像清晰。
而手动雨刷操作比较繁琐，需要打开网页或者键盘远程一台台控制开启雨刷操作。市面上也有专门的增加硬件传感器来检测是否下雨的方法，需要增加相关的硬件，一方面增加成本，另一方面对于设备的防水设计以及结构设计也可能有影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于摄像机雨刷的自动触发方法。
为解决上述技术问题，发明采用如下所述的技术方案。一种用于摄像机雨刷的自动触发方法，包括：
步骤S1：更新参考帧的统计值Sref[p][q]；
步骤S2：判断设备是否变焦或日夜切换；若是则进入步骤S1，若否则进入步骤S3；
步骤S3：在预定时间T内计算当前帧的统计值Snow[p][q]；
步骤S4：根据参考帧的统计值和当前帧的统计值计算相关系数conv，设定一个阈值TH，并判断相关系数conv是否小于阈值TH，若是则触发一次雨刷动作并进入步骤S1，若否则直接进入步骤S1；
其中参考帧的统计值Sref[p][q]、当前帧的统计值Snow[p][q]和相关系数conv按照如下方式计算：
首先，将画面分割成M*N块，一个块有N个像点，
在块n个点内进行如下统计，统计相邻像素Gr或者Gb之间的梯度差之和：
则，块内像点an＝|Gr[n]-Gr[n-1]|+|Gr[n+1]-Gr[n]|
块的统计值为S[p][q]＝∑anp∈(0,m)q∈(0,n)；
相关系数
其中，Sref[p][q]为参考帧的统计值，Snow[p][q]为当前帧的统计值，Eref为Sref[p][q]的均值，Eref及Enow为Snow[p][q]的均值。
优选地，所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；
所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的最大值与阈值TH进行比较。
优选地，所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；
所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的平均值与阈值TH进行比较。
优选地，所述预定时间T为3-10s。
优选地，所述预定时间T为5s。
优选地，所述阈值TH为15-45。
优选地，所述阈值TH为30。
本发明的有益效果在于：
该方法利用块的对比度分布的相关系数来判断画面的改变，让摄像机判断是否触发雨刷操作，该方法具有良好的鲁棒性，对环境亮暗变化具有良好的适应性。
附图说明
图1本发明中一种用于摄像机雨刷的自动触发方法的流程示意图。
图2本发明优选实施例中一种用于摄像机雨刷的自动触发方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对发明做进一步的阐述。
如图1所示，本发明提供一种用于摄像机雨刷的自动触发方法，包括：。
步骤S1：更新参考帧的统计值Sref[p][q]；
步骤S2：判断设备是否变焦或日夜切换；若是则进入步骤S1，若否则进入步骤S3；
步骤S3：在预定时间T内计算当前帧的统计值Snow[p][q]；
步骤S4：根据参考帧的统计值和当前帧的统计值计算相关系数conv，设定一个阈值TH，并判断相关系数conv是否小于阈值TH，若是则触发一次雨刷动作并进入步骤S1，若否则直接进入步骤S1。
其中参考帧的统计值Sref[p][q]、当前帧的统计值Snow[p][q]和相关系数conv按照如下方式计算：
首先，将画面分割成M*N块，一个块有N个像点，
在块n个点内进行如下统计，统计相邻像素Gr或者Gb之间的梯度差之和：
则，块内像点an＝|Gr[n]-Gr[n-1]|+|Gr[n+1]-Gr[n]|
块的统计值为S[p][q]＝∑anp∈(0,m)q∈(0,n)；
相关系数
其中，Sref[p][q]为参考帧的统计值，Snow[p][q]为当前帧的统计值，Eref为Sref[p][q]的均值，Eref及Enow为Snow[p][q]的均值。
该方法利用块的对比度分布的相关系数来判断画面的改变，让摄像机判断是否触发雨刷操作，该方法具有良好的鲁棒性，对环境亮暗变化具有良好的适应性。并且无需设置额外的硬件，降低成本，不影响防水设计以及结构设计。可以理解，在使用时最开始还需要上电的步骤。
在一些优选的实施例中，如图2所示，所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的最大值与阈值TH进行比较。这样通过取最大值来判断，更具灵敏性，从而能保证成像清晰。
在另一些实施例中，所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的平均值与阈值TH进行比较。
阈值TH代表灵敏度，是调试的值，大了容易触发，小了不容易触发。优选地，所述阈值TH为15-45。更好的是，所述阈值TH为30。
预定时间T也是一个代表灵敏度的值，太小了可能会导致频繁触发，相当于在一定的时间窗口检测相关系数，优选地，所述预定时间T为3-10s。更好的是，所述预定时间T为5s。

Claims (7)

1.一种用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：包括：
步骤S1：更新参考帧的统计值Sref[p][q]；
步骤S2：判断设备是否变焦或日夜切换；若是则进入步骤S1，若否则进入步骤S3；
步骤S3：在预定时间T内计算当前帧的统计值Snow[p][q]；
步骤S4：根据参考帧的统计值和当前帧的统计值计算相关系数conv，设定一个阈值TH，并判断相关系数conv是否小于阈值TH，若是则触发一次雨刷动作并进入步骤S1，若否则直接进入步骤S1；
其中参考帧的统计值Sref[p][q]、当前帧的统计值Snow[p][q]和相关系数conv按照如下方式计算：
首先，将画面分割成M*N块，一个块有N个像点，
在块n个点内进行如下统计，统计相邻像素Gr或者Gb之间的梯度差之和：
则，块内像点an＝|Gr[n]-Gr[n-1]|+|Gr[n+1]-Gr[n]|
块的统计值为S[p][q]＝∑anp∈(0,m)q∈(0,n)；
相关系数
其中，Sref[p][q]为参考帧的统计值，Snow[p][q]为当前帧的统计值，Eref为Sref[p][q]的均值，Eref及Enow为Snow[p][q]的均值。
2.如权利要求1所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；
所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的最大值与阈值TH进行比较。
3.如权利要求1所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述步骤S3为在预定时间T内计算多个当前帧的统计值Snow[p][q]；
所述步骤S4为根据参考帧的统计值和多个当前帧的统计值计算得到多个相关系数conv，取多个相关系数conv中的平均值与阈值TH进行比较。
4.如权利要求1所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述预定时间T为3-10s。
5.如权利要求4所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述预定时间T为5s。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述阈值TH为15-45。
7.如权利要求6中所述的用于摄像机雨刷的自动触发方法，其特征在于：所述阈值TH为30。
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