CN114158156A - 一种补光灯的pwm调节方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种补光灯的pwm调节方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种补光灯的PWM调节方法、装置、设备及存储介质，包括：获取视频图像，并检测视频图像中第n帧的场同步信号；当检测到第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；根据预设的对齐模式，计算第n+N帧对应的开关灯时间点；对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。本发明通过视频图像中各帧的参数信息，来对LED补光灯进行PWM调节控制，解决了LED灯长时间满负荷工作的问题，使得LED灯的功耗与温度降低，同时提高了LED灯的发光效率。

Description

一种补光灯的PWM调节方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及PWM调节领域，尤其涉及一种补光灯的PWM调节方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着自动辅助驾驶技术的发展，对于驾驶员行为监控预警越来越重要，基于视觉的行为状态监测预警摄像头（DMS摄像头，纯红外单通摄像头）应运而生，并且已经成为部分商务车或者网约车以及乘用车的标配部件，但是实际在项目开发与使用过程中会遇到一些难题：1、不能很好的解决阴阳脸问题；2、对于戴眼镜的驾驶员，眼睛镜面反射外部景物信息到摄像头里面导致人的眼部信息被覆盖，影响算法识别。对于第一个问题可以使用HDR（高动态范围）的方式来解决，但是目前带HDR功能的图像传感器都是逐行曝光图像传感器；而对于第二个问题，目前通用的做法就是提高LED灯的功率，使LED灯足够亮以至于可以覆盖自然光中的红外光，从而达到减少或者排除环境信息经过镜面反射进入到摄像头成像，此方法也可以一定程度上优化第一个问题。
目前，行为状态监测预警摄像头大多采用全局曝光图像传感器，其LED灯工作方式的控制相对简单且成熟，但是无法解决上述两个算法问题，也有一些后装摄像头为了降低成本和解决第一个问题，采用带有HDR的逐行曝光图像传感器，但是LED灯采用常亮的工作方式，这会导致整个设备的功耗急剧上升，功耗变高使得LED灯发热，导致LED灯的发光效率降低，图像效果变差，也存在能源浪费的现象，同时LED灯光长时间满负荷高功率工作，会对驾驶员的眼睛有一定的伤害。
因此，目前亟需一种针对红外摄像头的LED补光灯的PWM调节方法，以解决现有技术中的需要LED灯长时间满负荷工作的问题。
发明内容
本发明提供了一种补光灯的PWM调节方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中LED补光灯长时间满负荷工作的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种补光灯的PWM调节方法，包括：
获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数；
当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数；
根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
作为优选方案，所述获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值，具体为：
根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
作为优选方案，所述根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，具体为：
根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；
若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
作为优选方案，所述对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，从而根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED灯进行PWM控制，具体为：
根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
相应地，本发明还提供一种补光灯的PWM调节装置，包括：信号检测模块、中间变量计算模块、开灯时间计算模块和PWM控制模块；
所述信号检测模块，用于获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数；
所述中间变量计算模块，用于当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数；
所述开灯时间计算模块，用于根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
所述PWM控制模块，用于对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
作为优选方案，所述中间变量计算模块，用于当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值，具体为：
根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
作为优选方案，所述开灯时间计算模块，用于根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，具体为：
根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；
若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
作为优选方案，所述PWM控制模块，用于对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制，具体为：
根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上任一项所述的补光灯的PWM调节方法。
相应地，本发明还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的补光灯的PWM调节方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明的技术方案通过获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号，并在当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，从而根据所述第n帧的图像统计信息，从而准确计算出第n+N帧的中间变量值，同时根据预设的对齐模式，来计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，使得能准确得出LED补光灯的开关灯时间点，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制，从而实现对LED补光灯的控制，避免LED补光灯持续长时间满负荷工作的情况，降低了LED补光灯设备的功耗。
附图说明
图1：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节方法的步骤示意图；
图2：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节方法的逐行曝光图像传感器的曝光时序与LED工作关系时序图；
图3：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节方法中场同步信号与LED补光灯的时序对应关系图；
图4：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节方法的流程图；
图5：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节装置的结构示意图；
图6：为本发明实施例所提供的一种补光灯的PWM调节系统的结构图。
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作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
请参照图1，为本发明实施例提供的一种补光灯的PWM调节方法，包括以下步骤S101-S104：
S101：获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数。
需要说明的是，在获取视频图像之前，需要对获取视频图像的摄像头、LED补光灯等进行初始化的操作，从而在获取视频图像后，能够得到初始化的固定参数，包括但不限于行同步信号、场同步信号、视频数据时序关系、摄像头分辨率x*y、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息、LED补光灯PWM控制的时间延时、摄像头帧率、像素时钟的频率、对齐模式、配置模式、时序、传感器内部缓存曝光时间的寄存器个数；其中，x为摄像头中水平方向的分辨率值，y为摄像头中垂直方向的分辨率值。
S102：当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数。
具体地，根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
需要说明的是，当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，则记录该上升沿的时间点，用作后续LED补光灯PWM控制信号计算的起始点，而根据第n帧的图像统计信息，计算得到第n+N帧的中间变量值，从而实现对第n+N帧的LED补光灯的控制。
在本实施例中，图像统计信息还包括步骤S101中所得到的初始化的固定参数；根据所述第n帧f(n)的图像统计信息，计算出第n+N帧f(n+N)的曝光时间段、曝光开始与结束时间，以及在第n帧中的LED关灯时间段（即T0_n和T0′_n），还计算出摄像头每一行的读出时间T2=pclk*Nh；pclk为像素时钟的频率，Nh为每一帧图像一行的像素数总数；计算获取当前帧的实际曝光时间Te_f(n)、下一帧的实际曝光时间Te_f(n+1)、第n+N帧的曝光时间Te_f(n+N)、第n帧图像从开始曝光到完全读出所需时间T=Te_f(n)+T2；第n帧曝光时LED灯实际开启时间T1_f(n)=Te_f(n)+T2*(y-1)-T0_n-T0′_n；其中，y为摄像头中垂直方向的分辨率值，其他帧采用同样的计算方式。
在另一实施例中，会存在每帧图像的曝光都达到最大的曝光时间Tm的情况，即Tm=1/F,其中F为摄像头设置的帧率，此时LED补光灯需要工作的时间是最长的，此时前后两帧的曝光紧密衔接，请参阅图2，其为逐行曝光传感器的曝光时序与LED工作的时序图，前一帧图像的第一行曝光完成且数据读出之后紧接着开始第二帧开始曝光，也就是存在相邻两帧会在不同行同时曝光的情况。在这种情况下LED灯为常亮，所以将这种情况作为可调LED补光灯工作占空比最大值，在任意一帧图像中本发明实施例不关注的区域LED灯关闭，这种区域一般在任意一帧图像的最上端部分和最下端部分，即当前帧曝光时如图2所示，在T0_n和T0′_n两个时间段关闭LED灯。具体关闭时长可以根据实际需求来调整：
Figure 939888DEST_PATH_IMAGE001
Figure 31209DEST_PATH_IMAGE002
其中,n0为一帧图像上端部分不关注的行数，n0′为同一帧图像下端部分不关注的行数,且n0+n0′≤y，n0和n0′均通过摄像头的FOV以及监控范围，或者通过人脸识别算法进行人脸识别可以判定出人脸所在垂直方向的位置区间所得。
S103：根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
具体地，根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
需要说明的是，对于第一对齐模式，每一帧第一行图像曝光起始点作为第一对齐参考点sign_s，当收到第n帧的场同步信号中断时，第n+1帧（下一帧）的第一开灯时间起始点相对于场同步信号的延时可以计算出来：Tv_en(n+N)=Tm-Te_f(n+N-1)+T2。
对于第二对齐模式，每一帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点sign_e，当收到第n帧的场同步信号中断时，第n+1帧（下一帧）的第二开灯时间起始点相对于场同步信号的延时可以计算出来：Tv_en(n+N)=Tm-Te_f(n+N-1)+T0_(n+N)-Td。
其中，Tm为前后两帧图像的第一对齐参考点之间，或，第二对齐参考点之间的时间间隔，Td为LED补光灯的控制延时。
S104：对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
具体地，根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
需要说明的是，当前帧第n帧统计计算的值在当前帧往后的第n+N帧开始生效，则Te_f(n+N)为当前帧第n帧统计计算的第n+N帧的曝光时间，需要等待N帧的时间才能实际生效。
作为本实施例中的优选实施例，同步检测第n帧的场同步信号的升高与中断，在检测的场同步信号中断后根据时序对齐后的LED补光灯控制时序关系，获取到第n+1帧曝光时对应的LED补光灯控制信号和其他控制信号，并在第n帧的场同步信号的升高时间点经过等待Tv_en(n+1)的延时，控制第n+1帧的LED补光灯进行开灯补光，使得与第n+1帧的曝光时间对应；其中，其他控制信号包括但不限于LED补光灯的驱动电压电流信号。
作为本实施例中的优选实施例，将以上步骤S101-S104作为一个循环，从而实现LED补光灯的实时控制，请参阅图3，通过本发明实施例的方法可以将LED灯常亮状态的功耗降低(n0+n0′)/y*100%的比例。
作为本实施例中的优选实施例，可通过增加控制LED灯工作脉冲幅值，以及占空比的方式来一定程度减少优化镜面放射的问题。
请参阅图4，其为本发明实施例的步骤流程图，在对系统进行初始化的操作后，则开始获取初始化后的视频图像，从而得到视频图像的初始化关键参数，在检测到第n帧的场同步信号上升沿后，获取第n帧视频图像的统计信息，并根据第n帧视频图像的统计信息计算出第n+N帧曝光开始时间和LED补光灯工作时间等中间变量值，随后判断对齐模式，根据对齐模式来计算出第n+N帧对应的开关灯时间点，即根据第n+N帧的开关灯时间点对于上一帧（第n+N-1帧）的场同步信号上升沿时间的延时Tv_en，并对计算好的开关灯时间点进行时序对齐，当检测到第n+N-1帧的场同步信号的上升沿后，等待Tv_en的时间，发出LED补光灯控制信号和LED灯其他控制信号，来对LED补光灯进行PWM调节与控制，随后返回继续检测其他帧的场同步信号上升沿，以上为一个循环，从而系统会实时监控并进入下一个循环，实现LED补光灯的实时PWM调节控制。
实施本发明实施例，具有如下效果：
本发明实施例通过获取视频图像，并检测视频图像中第n帧的场同步信号，并在当检测到第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，根据第n帧的图像统计信息，从而准确计算出第n+N帧的中间变量值，同时根据第一对齐模式或第二对齐模式，来计算第n+N帧对于前一帧的场同步信号上升沿的延时，使得能准确得出LED补光灯的开关灯时间点，避免了对LED灯满负荷的工作，降低了LED补光灯设备的功耗与温度，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制，使得LED补光灯工作时间能与曝光时间对应，提高了时序准确性，从而提高了工作效率。
实施例二
相应地，请参阅图5，其为本发明还提供一种补光灯的PWM调节装置，包括：信号检测模块201、中间变量计算模块202、开灯时间计算模块203和PWM控制模块204。
所述信号检测模块201，用于获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数。
所述中间变量计算模块202，用于当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数。
在本实施例中，所述中间变量计算模块202，用于根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
所述开灯时间计算模块203，用于根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
在本实施例中，所述开灯时间计算模块203，用于根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
所述PWM控制模块204，用于对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
在本实施例中，所述PWM控制模块204，用于根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
实施本发明实施例，具有如下效果：
本发明实施例通过获取视频图像，检测视频图像中第n帧的场同步信号，并在当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，从而根据所述第n帧的图像统计信息，从而准确计算出第n+N帧的中间变量值，同时根据预设的对齐模式，来计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，使得能准确得出LED补光灯的开关灯时间点，能够对曝光时间和LED工作时间对应，提高了整体系统的工作效率，降低了LED补光灯设备的功耗，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制，从而实现对LED补光灯的控制，避免LED补光灯持续长时间满负荷工作的情况。
实施例三
请参阅图6，其为本发明实施例还提供一种补光灯的PWM调节系统，用于执行如上实施例一所述的补光灯的PWM调节方法，包括：摄像头、主控制系统、LED驱动电路模块、LED、电源模块、时钟模块。
摄像头包括Lens和CMOS传感器，镜头Lens通过透过光信号发送至CMOS传感器中生成视频图像VIN，通过视频信号通道输入至主控制系统，主控制系统通过I2C总线与CMOS传感器进行信号交互。
主控制系统包括ISP模块和LED灯控制模块，ISP模块和LED灯控制模块之间可传输信号。
LED驱动电路模块用于接收LED灯控制模块的LED_PWM控制信号和LED其他控制信号，来对LED补光灯进行控制。
电源模块用于系统的供电，时钟模块用于给整个系统提供时钟，确保系统正常工作。
实施本发明实施例，具有如下效果：
本发明实施例提供的补光灯的PWM调节系统，能够准确获取视频图像信息，并根据视频图像信息在主控系统中的处理与运算，从而实现对LED进行PWM调节，保证了图像效果达到预期标准，避免了LED灯的PWM调节恶性循环。
实施例四
本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的补光灯的PWM调节方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元（如计算机程序、计算机指令），所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡（SmartMedia Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡和闪存卡（Flash Card）等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
实施例五
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的补光灯的PWM调节方法。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种补光灯的PWM调节方法，其特征在于，包括：
获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数；
当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数；
根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
2.如权利要求1所述的一种补光灯的PWM调节方法，其特征在于，所述获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值，具体为：
根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
3.如权利要求1所述的一种补光灯的PWM调节方法，其特征在于，所述根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，具体为：
根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；
若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
4.如权利要求1所述的一种补光灯的PWM调节方法，其特征在于，所述对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，从而根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED灯进行PWM控制，具体为：
根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
5.一种补光灯的PWM调节装置，其特征在于，包括：信号检测模块、中间变量计算模块、开灯时间计算模块和PWM控制模块；
所述信号检测模块，用于获取视频图像，并检测所述视频图像中第n帧的场同步信号；其中，n为大于等于1的正整数；
所述中间变量计算模块，用于当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值；其中，N为大于等于1的正整数；
所述开灯时间计算模块，用于根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
所述PWM控制模块，用于对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
6.如权利要求5所述的一种补光灯的PWM调节装置，其特征在于，所述中间变量计算模块，用于当检测到所述第n帧的场同步信号的上升沿，获取第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的中间变量值，具体为：
根据所述视频图像的时序关系、行场同步信号、分辨率、帧率、曝光时间间隔、图像帧数据、亮度信息以及LED补光灯的控制延时，得到第n帧的图像统计信息，并根据所述第n帧的图像统计信息，计算出第n+N帧的曝光时间段、曝光开始与结束时间和LED关灯时间段，作为第n+N帧的中间变量值。
7.如权利要求5所述的一种补光灯的PWM调节装置，其特征在于，所述开灯时间计算模块，用于根据预设的对齐模式，计算所述第n+N帧对应的开关灯时间点，具体为：
根据所述视频图像，判断所述视频图像的对齐模式；
若为第一对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光起始点作为第一对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第一对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点；
若为第二对齐模式，则以所述视频图像中每帧第一行的曝光完成开始读出时作为第二对齐参考点，并根据所述第n帧的图像统计信息和所述第n+N帧的中间变量值，计算出在所述第二对齐参考点下所述第n+N帧对应的开关灯时间点。
8.如权利要求5所述的一种补光灯的PWM调节装置，其特征在于，所述PWM控制模块，用于对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，根据时序对齐后的开关灯时间点，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制，具体为：
根据所述视频图像的时序关系，对第n+N帧所对应的中间变量值和开关灯时间点进行时序对齐，作为第n+N帧的LED补光灯控制时序关系,并在检测到第n+N-1帧的场同步信号出现上升沿时，根据所述第n+N帧的LED补光灯控制时序关系，对第n+N帧的LED补光灯进行PWM控制。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1-4中任一项所述的补光灯的PWM调节方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的补光灯的PWM调节方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117042262A (zh) * 2023-09-06 2023-11-10 东莞汇莞文化科技有限公司 一种多灯光动态同步方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599427A (zh) * 2003-09-15 2005-03-23 北京大学 高速摄像方法及其系统
JP2011035556A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Fujifilm Corp 複眼撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2014033400A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Casio Comput Co Ltd 撮像装置及びプログラム
CN111741185A (zh) * 2020-06-24 2020-10-02 杭州海康威视数字技术股份有限公司 补光控制方法、装置、系统及设备、存储介质
CN112672070A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 惠州华阳通用电子有限公司 一种摄像头拍摄参数调节方法
CN112954231A (zh) * 2021-03-26 2021-06-11 上海商汤临港智能科技有限公司 视频采集设备、车辆、车舱检测及同步曝光方法
CN113114926A (zh) * 2021-03-10 2021-07-13 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种图像处理方法、装置及摄像机
CN113518162A (zh) * 2021-04-07 2021-10-19 浙江大华技术股份有限公司 行曝光方法、摄像头和计算机可读存储介质

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1599427A (zh) * 2003-09-15 2005-03-23 北京大学 高速摄像方法及其系统
JP2011035556A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Fujifilm Corp 複眼撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2014033400A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Casio Comput Co Ltd 撮像装置及びプログラム
CN111741185A (zh) * 2020-06-24 2020-10-02 杭州海康威视数字技术股份有限公司 补光控制方法、装置、系统及设备、存储介质
CN112672070A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 惠州华阳通用电子有限公司 一种摄像头拍摄参数调节方法
CN113114926A (zh) * 2021-03-10 2021-07-13 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种图像处理方法、装置及摄像机
CN112954231A (zh) * 2021-03-26 2021-06-11 上海商汤临港智能科技有限公司 视频采集设备、车辆、车舱检测及同步曝光方法
CN113518162A (zh) * 2021-04-07 2021-10-19 浙江大华技术股份有限公司 行曝光方法、摄像头和计算机可读存储介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117042262A (zh) * 2023-09-06 2023-11-10 东莞汇莞文化科技有限公司 一种多灯光动态同步方法及系统
CN117042262B (zh) * 2023-09-06 2024-03-12 东莞汇莞文化科技有限公司 一种多灯光动态同步方法及系统

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