CN113038017A - 图像采集方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像采集控制技术领域，具体提供一种图像采集方法，包括：判断当前图片质量是否符合预设条件；若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式；将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。使用本发明的方法不仅在白天和晚上都可以满足运动人员人脸抓拍功能并达到人脸识别的要求，还可以保持视频流的彩色画质，同时兼顾低成本的要求。

Description

图像采集方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像采集方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着人工智能的发展，人脸识别技术在金融、证券、园区、社区、公安等场景应用越来越普及。人脸识别验证具有便捷性、快速性的优点，给用户带来良好的体验，并且在特定的应用场景中也具备很高的准确性。
在智慧步道应用中，沿着赛道或者步道，会有分布在道路两侧的智能数据采集设备，设备可通过自带的人脸抓拍机采集过往的运动人员数据，该数据经过与云端服务器的交互和处理后，可在设备自带的屏幕显示器上展示出来，设备的主要包括两个人脸抓拍相机，一个控制主机。其中人脸抓拍机主要用于人脸图片和现场视频的获取，控制主机用于相机的管理和后台对接。其中人脸图片用于运动人员的人脸识别和人员ID确定，以便准确更新人员的运动数据；现场视频用于平台分析、提取精彩时刻和精彩片段。因此，人脸照片需要保证一定的分辨率和清晰度，而视频则在适当的分辨率和清晰度前提下，需要彩色画面。
现有智能数据采集设备存在的问题：
夜视效果差：如采用普通人脸相机，白天时人脸照片相对清晰，但在晚上或者光线暗的时候，图像噪点上升，人脸清晰度下降，需要利用控制主机对两部相机抓拍的图片进行优选，在两者之间选择相对较清晰的图像上传。但由于相机本身夜视成像效果差，优选后的图片效果也相对较差，影响人脸识别的效果；当人员运动时候，图像会更加模糊。相机成本高：如采用黑光相机，夜晚可以获得较好的成像效果，但相机成本高昂，不利于设备普及应用。
因此，本领域仍然需要一种新的方法来解决能够获得较好夜视效果的采集方式成本高的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即，为了解决现有方案能够获得较好夜视效果的设备成本高的问题，一方面，本发明提供了一种图像采集方法，包括：判断当前图片质量是否符合预设条件；若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式；将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。
在上述图像采集方法的优选实施方式中，所述图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；所述若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式，包括：若图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值，则使第一图像采集设备开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使所述第二图像采集设备开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
在上述图像采集方法的优选实施方式中，所述第一图像采集设备采集图片，所述第二图像采集设备拍摄视频；评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
在上述图像采集方法的优选实施方式中，利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理。
在上述图像采集方法的优选实施方式中，在所述当前图片质量符合所述预设条件时，使所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备启用彩色拍摄模式。
又一方面，本发明还提供了一种图像采集装置，包括：控制器，判断当前图片质量是否符合预设条件，若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式；所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备分别与所述控制器连接，根据所述控制器的指令运行工作；交换设备，与所述控制器、第一图像采集设备和第二图像采集设备均连接，用于根据所述控制器的指令，将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。
在上述图像采集装置的优选实施方式中，所述图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；所述控制器在确定图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值时，使第一图像采集设备开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使所述第二图像采集设备开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
在上述图像采集装置的优选实施方式中，所述第一图像采集设备采集图片，所述第二图像采集设备拍摄视频；所述控制器还用于利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理；或者/并且所述控制器还用于评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
在上述图像采集装置的优选实施方式中，所述控制器还用于在所述当前图片质量符合所述预设条件时，使所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备启用彩色拍摄模式。
所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备是星光相机。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有多条程序代码，所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行上述任一实施方式所述的图像采集方法。
采用根据本发明的图像采集方法和装置，不仅在白天和晚上都可以满足运动人员人脸抓拍功能并达到人脸识别的要求，还可以保持视频流的彩色画质，同时兼顾低成本的要求。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：
图1为根据本发明的图像采集方法的主要步骤流程图；
图2为根据本发明一个实施例的图像采集方法的详细步骤流程图；
图3为根据本发明一个实施例的图像采集装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致的描述，但本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路、各种合适的感应器、通信端口、存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合的方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
首先参阅图1，本发明的图像采集方法主要包括下列步骤：
S1，判断当前图片质量是否符合预设条件。
S2，确定运行所述深度神经网络的硬件能够支持的多个不同的量化精度。
S3，将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。
关于上述方法，需要说明的是，判断图片质量的方法可以采用模型进行判断，例如利用经过标注的训练样本对神经网络进行训练，得到图片质量评估模型，使用该评估模型判断当前图片的质量。该图片可以是第一图像采集设备或者第二图像采集设备采集的图片。本实施例中的预设条件，可以是一个确定的值，也可以是一个范围。第一图像采集设备与第二图像采集设备可以是相同类型的相机。
在步骤S2中，所述图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；所述若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式，包括：若图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值，则使第一图像采集设备开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使所述第二图像采集设备开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
在步骤S3中，所述第一图像采集设备采集图片，所述第二图像采集设备拍摄视频；所述将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端，包括：评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
本发明实施例的图片采集方法，还可以利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理。若第一图像采集设备的图片均无法满足质量要求时，可以通过第二图像采集设备采集的数据对第一图像采集设备的图片进行补偿处理，通常第一图像采集设备采集的是图片，第二图像采集设备采集的是视频。
在步骤S2中，在所述当前图片质量符合所述预设条件时，使所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备均启用彩色拍摄模式。在本实施例中，第一图像采集设备和第二图像采集设备可以是星光相机，星光相机成本低，结合本发明的实施例的方案，可以较好的解决夜间成像问题，整套设备成本低，偏于实施和推广。而以往的技术方案中，通常采用黑光相机，虽然夜晚可以获得较好的成像效果，但相机成本高昂，不利于设备普及。
参考图2，本发明一个实施例的图像采集方法的详细步骤流程图。两个人脸抓拍相机(即第一图像采集设备和第二图像采集设备)：同向安装，可对过往的运动人员进行单向的运动视频和人脸抓拍，并将数据传给控制器，上报给远程平台(即使用端)；
为兼顾低照度环境和成本要求，这里选用星光级的人脸抓拍相机。相机包含彩色和黑白两路成像，并支持白光补光、红外补光功能。首先，在步骤200，根据采集的图片质量判断是否符合预设条件。可采用质量评估模型对图片质量进行评估。当图片质量符合预设条件时，进入步骤208和步骤212，两部相机均启用彩色成像，可以输出彩色视频画面送给平台，同时抓拍出清晰的彩色图片。
步骤209，针对两部相机的抓拍图片，由控制器依据图片质量阈值，在图片亮度、清晰度维度进行优选，选择出满足阈值质量前提下得分最高的一张图片由交换设备(例如交换机)推送平台，这样可以极大提升人脸识别准确率，降低人脸识别误识率。
当图片质量不符合预设条件时，进入步骤202和步骤207。由于人脸距离相机较远，同时照度低，抓拍出的彩色人脸图像清晰度不足，无法满足人脸识别对图像质量的要求。因此，在步骤207，相机1开启白光补光灯，只启用彩色视频录制，这样保障平台可以一直获得彩色的视频画面。由于采用星光相机，在补光灯的亮度补偿作用下，画面可以保持较好的清晰度。
步骤202，相机2开启红外补光灯，只启动黑白人脸图片抓拍功能，由于图片的主要作用是人脸识别，只要图像亮度和清晰度合适，就可以取得很好的识别效果；黑白成像在红外补光的作用下，不受光照强度的影响，可以输出稳定、清晰的人脸图像。在步骤203，同时控制器还可对黑白图像进行基于质量阈值的判断，选出得分较高的一张图片。
步骤204，将筛选的图片数据推送平台。步骤206，平台保存图片和视频数据。基于相机1、相机2的配合，可以在光线较暗时候，取得全彩视频流的同时，获取高清晰度的人脸图片。
参考图3，本发明还提供了一种图像采集装置，包括：控制器300，判断当前图片质量是否符合预设条件，若不符合预设条件，则使第一图像采集设备301开启第一工作模式，第二图像采集设备302开启第二工作模式；第一图像采集设备301和第二图像采集设备302分别与所述控制器连接，根据控制器300的指令运行工作；交换设备303，与控制器300、第一图像采集设备301和第二图像采集设备302均连接，用于根据所述控制器的指令，将第一图像采集设备301和/或第二图像采集设备302采集的图像数据发送至使用端。交换设备303用于内部功能单元的网络IP整合，通过RJ45接口与设备内部各功能单元对接，并对外输出统一的物理接口。
本领域技术人员应理解，图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；控制器300在确定图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值时，使第一图像采集设备301开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使第二图像采集设备302开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
第一图像采集设备301采集图片，第二图像采集设备302拍摄视频；控制器300还用于利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理；或者/并且控制器300还用于评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
在上述图像采集装置的优选实施方式中，控制器300还用于在当前图片质量符合预设条件时，使第一图像采集设备301和第二图像采集设备302启用彩色拍摄模式。
第一图像采集设备301和第二图像采集设备302是星光相机。
本领域技术人员能够理解的是，实际操作中可以对系统中的各个模块进行适应性的拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。进一步，应该理解的是，由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，这些模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。
本领域技术人员能够理解的是，上述实施例的方法的全部或部分流程也可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有多条程序代码，所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行上述任一实施方式所述的图像采集方法。
采用根据本发明的图像采集方法和装置，不仅在白天和晚上都可以满足运动人员人脸抓拍功能并达到人脸识别的要求，还可以保持视频流的彩色画质，同时兼顾低成本的要求。
至此，已经结合附图所示的一个实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像采集方法，其特征在于，包括：
判断当前图片质量是否符合预设条件；
若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式；
将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。
2.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，所述图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；
所述若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式，包括：若图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值，则使第一图像采集设备开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使所述第二图像采集设备开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
3.根据权利要求2所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一图像采集设备采集图片，所述第二图像采集设备拍摄视频；
所述将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端，包括：评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
4.根据权利要求3所述的图像采集方法，其特征在于，还包括：利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像采集方法，其特征在于，在所述当前图片质量符合所述预设条件时，使所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备均启用彩色拍摄模式。
6.一种图像采集装置，其特征在于，包括：
控制器，判断当前图片质量是否符合预设条件，若不符合预设条件，则使第一图像采集设备开启第一工作模式，第二图像采集设备开启第二工作模式；
所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备分别与所述控制器连接，根据所述控制器的指令运行工作；
交换设备，与所述控制器、第一图像采集设备和第二图像采集设备均连接，用于根据所述控制器的指令，将所述第一图像采集设备和/或所述第二图像采集设备采集的图像数据发送至使用端。
7.根据权利要求6所述的图像采集装置，其特征在于，所述图片质量至少包括以下一种：图片清晰度、图片亮度；
所述控制器在确定图片清晰度和/或图片亮度小于对应阈值时，使第一图像采集设备开启红外补光灯，并启动黑白拍摄模式，使所述第二图像采集设备开启白光补光灯，并启动彩色拍摄模式。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一图像采集设备采集图片，所述第二图像采集设备拍摄视频；
所述控制器还用于利用所述第二图像采集设备采集的视频与所述第一图像采集设备采集的图片进行互补处理；或者/并且
所述控制器还用于评估图像数据的质量，筛选出大于质量阈值的图像数据并将筛选出的图像数据发送至所述使用端。
9.根据权利要求7所述的图像采集装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述当前图片质量符合所述预设条件时，使所述第一图像采集设备和所述第二图像采集设备均启用彩色拍摄模式。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条程序代码，所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行权利要求1至5中任一项所述的图像采集方法。
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