CN111355902A - 一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头，该方法应用于摄像头中，包括：获取环境亮度数据；获取当前图像数据；根据图像质量及环境亮度数据调节补光强度，以获得满足要求的图像数据。本发明还公开了一种司机行为监控摄像头，所述车载监控摄像头包括红外光调节单元、图像采集输出单元、环境亮度检测单元、图像分析单元和主控单元,本发明提供的一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头，可以根据当前环境的亮度和逆光条件，自动调节补光强度，在不需要补光时，能关闭红外补光灯，避免司机眼睛疲劳，在环境条件不佳时，增强补光强度，以获得良好的图像效果。

Description

一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头

技术领域

本发明涉及利用摄像头进行图像采集的技术领域，具体为一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头。

背景技术

目前常见的车载图像采集方法多是利用摄像头进行采集，但是摄像头采集图像时，环境的亮度，逆光等都对摄像头采集图像的质量影响很大，为了能采集到更好质量的图像，就需要对摄像头进行补光，同时还要检测逆光存在与否。环境的亮度和逆光情况时变化的，因此就需要一种能根据具体的环境亮度和逆光情况来调节补光强度的方法。

目前国家政策要求，运营车辆都要安装司机行为分析(具体包括抽烟、打电话、喝水、疲劳等)，目前普遍采用的方法是，在司机正前方安装一个摄像头来采集司机面部的图像，安装位置一般是在驾驶台上，然后图像处理模块对采集的图像进行分析处理，再告警模块根据图像处理模块的处理结果，来决定是否要告警以及上传到管理中心，为了保证对着司机的这个摄像头，在各种环境包括逆光的场景下，都可以清晰的拍摄到图像，因此需要在该摄像头上用不可见的红外光来作为光源的补充，因此这个红外光的功率就不会很小(因为太小就起不到补光的效果)，但这类红外光长期对着人眼睛的时候，人的眼睛会有发胀等不舒服的感觉，容易使司机产生疲劳等现象，影响司机开车效果。

基于以上的问题，我们提出一种利用摄像头采集车内图像的方法及该车载监控摄像头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用摄像头能够解决这个红外光导致的眼睛发胀以及在各种环境下，采集到清晰的司机的面部的图像的监控摄像头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用摄像头采集车内图像的方法，包括：

获取环境亮度数据；

获取当前图像数据；

根据环境亮度数据及当前图像数据调节补光灯的强度，以获取满足要求的图像。

优选的，所述的环境亮度数据包括光线强度和是否存在逆光；

优选的，所述的根据环境亮度数据和当前图像数据调节补光灯的强度具体包含如下步骤：

判断当前获取的图像数据是否满足要求；

如满足要求，保持当前的补光强度不变；

如不满足要求，根据当前获取的图像数据以及当前的环境亮度数据增强或者减弱补光强度，直到获取的图像数据满足要求。

优选的，所述的图像数据指的是当前环境强度及补光强度下的图像的清晰度及亮度。

另一方面，本发明还提供了一种车载监控摄像头，包括红外光调节单元、图像采集输出单元、图像分析单元和主控单元，其中：

红外光调节单元用于控制红外光发光的频率，强度等，所述红外光调节单元与主控单元连接，且受主控单元的控制进行调节；

图像采集输出单元，与图像分析单元连接，用于采集并输出图像；

图像分析单元与主控单元连接，对图像进行识别分析，判断司机是否有抽烟，喝水，打电话，疲劳驾驶等不规范的驾驶行为；

主控单元根据图像分析单元输出的图像数据以及环境亮度数据，来对红外光调节单元进行调节。

优选的，所述红外光调节单元采用脉冲控制方式来控制红外光发光的频率。

优选的，所述的图像输出方式为AHD、网口、USB、串口中的至少一种；

优选的，还包括环境亮度检测单元，用于检测当前的环境亮度数据。

优选的，所述的环境亮度检测单元还包括逆光检测传感器；

优选的，所述的环境亮度检测单元还包括亮度传感器，通过亮度传感器检测环境亮度。

优选的，优先用于车内司机的图像采集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种利用摄像头进行车载图像采集的方法，主要用于车内司机的图像采集，可以根据当前图像质量，结合环境的亮度，是否存在逆光等情况，判断是否需要增强或者减弱补光强度，以此可以适应不同环境条件，在不同的环境条件下都能采集到符合要求的图像。

本发明提供的一种车载监控摄像头，采用脉冲控制方式来控制红外光，可靠性高，抗干扰性能好，且可以根据当前环境的亮度和逆光条件，自动调节补光强度，在不需要补光时，能关闭红外补光灯，在采集车内司机图像时，避免司机眼睛疲劳，在环境条件不佳时，增强补光强度，以获得良好的图像效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的流程图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例2的工作流程图；

图4为本发明实施例3的结构示意图；

图5为本发明实施例4的结构示意图；

图6为本发明实施例4的工作流程示意图；

图7为本发明实施例5的结构示意图；

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1

请参阅图1，图1为本发明的一种利用摄像头采集车内图像的方法的优选实施例的流程图，本优选实施例的利用摄像头采集车内图像的方法包括以下步骤：

S1,获取当前图像数据；

S2，获取当前环境亮度数据；

S3，根据环境亮度数据及当前图像数据调节补光灯的强度，以获取满足要求的图像。

下面详细说明本优选实施例的利用摄像头采集图像的方法的各步骤的具体流程：

在步骤S1中,图像采集单元拍摄当前条件下的图像，该图像采集单元优选为摄像头装置，同时输出图像给视频分析单元；

在步骤S2中，通过环境亮度检测单元获取环境的光线强度以及是否存在逆光的情况，并将此环境亮度检测数据提供给主控单元；

在步骤S3中，图像分析单元分析当前图像质量，判断当前图像质量是否满足要求，如果满足要求，则保持现有补光条件不变，如果不满足要求，则将结果发送给主控单元，主控单元根据图像数据，结合环境亮度检测单元发送的环境亮度信息以及是否存在逆光，判断当前条件下，为获得更好的图像效果，是需要增强补光条件还是减弱补光条件，并控制补光设备完成操作，然后再次进入S1,直到获取的图像数据满足要求为止。

实施例2～5是本发明提供的一种车载监控摄像头的四种优选实施例，以下将对这四种实施例进行介绍。

实施例2

请参阅图2，图2中公开了一种车载监控摄像头实施例的结构示意图，包括图像采集单元21，图像分析单元22，主控单元23，红外光调节单元24。

其工作流程参考图3：

图像采集单元21负责采集当前图像，并将图像输送给图像分析单元22，图像分析单元22分析图像的清晰度和亮度是否满足判断需求，同时通过分析当前图像，获取当前环境的亮度信息。

如果当前图像的清晰度和亮度满足识别要求，则图像分析单元22保留一帧或几帧图像，进行分析，同时将判断结果告知主控单元23，主控单元23控制红外光调节单元24关闭红外补光灯，防止长时间开启红外补光灯，导致司机眼部疲劳，影响驾驶安全。图像分析单元22分析当前图像后，如果由告警信息，则将告警信息输出及相关图像输出。

如果当前图像的清晰度和亮度无法满足识别要求，则图像分析单元22将判断结果及获取的当前环境的亮度信息输出给主控单元23，主控单元23根据判断结果以及当前逆光信息，通过红外光调节单元24发出脉冲，增强或者减弱红外补光灯的功率，并再次通过图像采集单元21采集调整后的图像，再次分析，直到图像分析单元22判断当前的图像满足识别要求。

实施例3

请参阅图4，图4中公开了一种车载监控摄像头实施例的结构示意图，包括图像采集单元31，图像分析单元32，主控单元33，红外光调节单元34。

此实施例与实施例2的结构基本一致，唯一的区别在于图像分析单元32 是设置在车机内部，图像采集单元31将当前图像传送给车机，通过车机内部的图像分析单元32进行分析，其工作流程也与实施例2一致，因此此处不再赘述。

实施例4

请参阅图5，图2中公开了一种车载监控摄像头实施例的结构示意图，包括图像采集单元41，图像分析单元42，主控单元43，红外光调节单元44，环境亮度检测单元45，环境亮度检测单元45包括亮度传感器4501以及逆光检测传感器4502。

其工作流程参考图6：

图像采集单元41负责采集当前图像，并将图像输送给图像分析单元42，图像分析单元42分析图像的清晰度和亮度是否满足判断需求。

如果当前图像的清晰度和亮度满足识别要求，则图像分析单元42保留一帧或几帧图像，进行分析，同时将判断结果告知主控单元43，主控单元43控制红外光调节单元44关闭红外补光灯，防止长时间开启红外补光灯，导致司机眼部疲劳，影响驾驶安全。图像分析单元42分析当前图像后，如果由告警信息，则将告警信息输出及相关图像输出。

如果当前图像的清晰度和亮度无法满足识别要求，则图像分析单元42将判断结果输出给主控单元43。

主控单元43根据判断结果，通过环境亮度检测单元45中的亮度传感器 4501以及逆光检测传感器4502获取当前的环境亮度及当前逆光信息，主控单元43根据以上信息，控制红外光调节单元44发出脉冲，增强或者减弱红外补光灯的功率，并再次通过图像采集单元41采集调整后的图像，再次分析，直到图像分析单元42判断当前的图像满足识别要求。

实施例5

请参阅图7，图7中公开了一种车载监控摄像头实施例的结构示意图，包括图像采集单元51，图像分析单元52，主控单元53，红外光调节单元54，环境亮度检测单元55.

此实施例与实施例4的结构基本一致，唯一的区别在于图像分析单元52 是设置在车机内部，图像采集单元51将当前图像传送给车机，通过车机内部的图像分析单元52进行分析，其工作流程也与实施例4一致，因此此处不再赘述。

以上方案中，摄像头还包括图像输出和信号输入两个接口。图像输出接口可以是AHD、CVBS、USB、网口等任何一种；信号输入接口可以是USB、网口、串口、CAN等接口中任何一种。如果图像输出和信号输入采用了同一种接口输出，那么这两个接口是可以共用的。

需要说明的是，在本文中，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。

除非另有明确的规定和限定，若出现术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种利用摄像头采集车内图像的方法，其特征在于：该方法应用于摄像头中，包括获取当前图像；获取环境亮度数据；根据环境亮度数据及当前图像数据调节补光灯的强度，以获取满足要求的图像。

2.根据权利要求1所述的利用摄像头采集车内图像的方法，其特征在于，所述的环境亮度数据包括光线强度和是否存在逆光。

3.根据权利要求1所述的利用摄像头采集车内图像的方法，其特征在于，所述的根据环境亮度数据和当前图像数据调节补光灯的强度具体包含如下步骤：

判断当前获取的图像质量是否满足要求；

如满足要求，保持当前的补光强度不变；

如不满足要求，根据当前获取的图像数据以及当前的环境亮度数据增强或者减弱补光强度，直到获取的图像数据满足要求。

4.根据权利要求3所述的利用摄像头采集车内图像的方法，其特征在于，所述的图像质量指的是当前环境强度及补光强度下的图像的清晰度及亮度。

5.一种车载监控摄像头，其特征在于，所述车载监控摄像头包括红外光调节单元、图像采集输出单元、图像分析单元和主控单元，其中：

红外光调节单元用于控制红外光发光的频率，强度，所述红外光调节单元与主控单元连接，且受主控单元的控制进行调节；

图像采集输出单元，与图像分析单元连接，用于采集并输出图像；

图像分析单元，与主控单元连接，所述图像分析单元对图像进行识别分析，判断图像亮度是否满足要求，如果满足，则判断司机是否有不规范的驾驶行为；同时输出图像亮度信息给主控单元，主控单元根据图像分析单元输出的图像亮度数据及环境亮度数据，来对红外光调节单元进行调节。

6.根据权利要求5所述的一种车载监控摄像头，其特征在于：所述红外光调节单元采用脉冲控制方式来控制红外光发光的频率。

7.根据权利要求5所述的一种车载监控摄像头，其特征在于，所述的图像输出方式为AHD、网口、USB、串口中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的一种车载监控摄像头，其特征在于：还包括环境亮度检测单元，用于检测当前的环境亮度数据。

9.根据权利要求8所述的一种车载监控摄像头，其特征在于，所述的环境亮度检测单元还包括逆光检测传感器。

10.根据权利要求8所述的一种车载监控摄像头，其特征在于，所述的环境亮度检测单元还包括亮度传感器，通过亮度传感器检测环境亮度。

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