基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置，该方法包括：在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在视频曝光时间内启用频闪灯；若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；若满足，将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯。该方案延长频闪灯的寿命、保证了抓拍图像的质量。
【专利说明】基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通监控【技术领域】，尤指一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]智能交通监控系统在交通监测、交通管理和社会治安中扮演着重要角色，摄像机作为智能交通监控系统的眼睛，其作用更加突出，安装在车道上的摄像机可实时采集视频图像，在车辆、行人等经过时可抓拍图像。由于采集视频图像和抓拍图像对补光要求不同，采集视频图像和抓拍图像时启用的闪光灯也不同:在采集视频图像时一般启用频闪灯，在抓拍图像时一般启用曝闪灯。
[0003]由于存在至少两种闪光灯，那么如何精确地控制各种闪光灯的开启关闭，来保证采集视频图像和抓拍图像的质量就变的非常重要。现有的多种闪光灯控制方法为:在采集视频图像时频闪灯一直处于开启状态，在抓拍图像时曝闪灯要比摄像机中的图像传感器的曝光时间的起始时刻提前开启。这种多种闪光灯控制方法存在如下缺陷:由于频闪灯一直处于开启状态，这样就会缩短频闪灯的寿命；而曝闪灯提前开启，就不能与图像传感器的曝光时间同步，导致抓拍图像欠曝。
[0004]综上所述，由于现有的多种闪光灯控制方法精确度较差，缩短了闪光灯的寿命、影响了抓拍图像质量。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置，用以解决现有的多种闪光灯控制方法精确度较差，导致的缩短闪光灯寿命、影响抓拍图像质量的问题。
[0006]一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法，包括:
[0007]在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在所述视频曝光时间内启用频闪灯；
[0008]若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；
[0009]判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；
[0010]若满足，将从当前视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
[0011]一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制装置，包括:
[0012]频闪灯启用单元，用于在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在所述视频曝光时间内启用频闪灯；
[0013]曝闪灯启用单元，用于若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；若满足，将从当前视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
[0014]本发明有益效果如下:
[0015]本发明实施例提供的基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法及装置，通过在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在所述视频曝光时间内启用频闪灯；若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；若满足，将从当前视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯。该方案在摄像机拍摄视频图像的过程中，仅在每一视频中的视频曝光时间内启用频闪灯，在每一视频帧除视频曝光时间之外的其他时间频闪灯是关闭的，相对于现有技术在摄像机拍摄整个视频图像的过程中一直开启频闪灯，既可以延长频闪灯的寿命，又可以节约电能；若在摄像机拍摄视频图像的过程中接收到设定数目视频帧的抓拍信号，首先确定出抓拍曝光时间，然后判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，若满足将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯，若不满足将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯，避免了现有技术提前开启曝闪灯造成抓拍图像欠曝的问题，能够更好的保证曝闪灯开启时间与抓拍曝光时间一致，也就保证了抓拍图像的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例中基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法的流程图；
[0017]图2为本发明实施例中拍摄视频图像各视频帧的时序图；
[0018]图3为本发明实施例中当前视频帧满足爆闪灯启用条件时各视频帧的时序图；
[0019]图4本发明实施例中下一视频帧满足爆闪灯启用条件时各视频帧的时序图；
[0020]图5为本发明实施例中基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]针对现有的多种闪光灯控制方法精确度较差，导致的缩短闪光灯寿命、影响抓拍图像质量的问题，本发明实施例提供一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下:
[0022]SlO:在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在视频曝光时间内启用频闪灯。
[0023]在摄像机拍摄视频图像的过程中，摄像机中的图像传感器在每一视频帧都会曝光，如图2所示，这时的曝光时间可以设置为视频曝光时间，视频曝光时间的长度可以根据周围环境的光照强度等因素来确定。[0024]在视频曝光时间起始时刻发出图像传感器曝光信号，同时启用频闪灯进行补光。
[0025]Sll:若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间。
[0026]如果在拍摄视频图像的过程中接收到抓拍信号，首先需要根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间，抓拍的对象不同，抓拍曝光时间也有差异，例如抓拍车道上的车辆时，由于车辆的速度一般比较快，所以抓拍曝光时间可以短一些，抓拍车道上的行人时，由于行人的速度一般比较慢，所以抓拍曝光时间就需要长一些。
[0027]该抓拍信号可以是电频信号触发，也可以是数据通信指令触发。该抓拍信号指示要连续抓拍设定数目视频帧，这里的设定数目可以是1、2、3……等等中的任一个数值。
[0028]S12:判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，若满足，执行S13 ;否则，执行S14。
[0029]S13:将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
[0030]S14:将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
[0031]在接收到抓拍信号后，首先判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，若当前视频帧满足爆闪灯启用条件，则直接将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在接收到抓拍信号的时刻到当前帧的抓拍曝光时间的起始时刻之间的这段时间都可以进行修改，在从当前视频帧开始的设定数目视频帧的抓拍曝光时间内启用曝闪灯，在抓拍结束之后的视频帧的曝光时间依然为之前设置的视频曝光时间，在视频曝光时间内在启动频闪灯；若当前视频帧不满足爆闪灯启用条件，将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在接收到抓拍信号的时刻到下一帧的抓拍曝光时间的起始时刻之间的这段时间都可以进行修改，在从下一视频帧开始的设定数目视频帧的抓拍曝光时间内启用曝闪灯，在抓拍结束之后的曝光时间依然为之前设置的视频曝光时间，在视频曝光时间内启动频闪灯。
[0032]该方案在摄像机拍摄视频图像的过程中，仅在每一视频中的视频曝光时间内启用频闪灯，在每一视频帧除视频曝光时间之外的其他时间频闪灯是关闭的，相对于现有技术在摄像机拍摄整个视频图像的过程中一直开启频闪灯，既可以延长频闪灯的寿命，又可以节约电能；若在摄像机拍摄视频图像的过程中接收到设定数目视频帧的抓拍信号，首先确定出抓拍曝光时间，然后判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，若满足将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯，若不满足将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯，避免了现有技术提前开启曝闪灯造成抓拍图像欠曝的问题，能够更好的保证曝闪灯开启时间与抓拍曝光时间一致，也就保证了抓拍图像的质量。
[0033]作为该方案的一种扩张方案，若存在两种以上的闪光灯，可以首先确定每一视频帧的曝光时间，得到一个曝光时间序列，然后按得到的曝光时间序列逐一修改每一视频帧的曝光时间，且在每一视频帧的起始时刻至该视频帧的曝光时间开始时刻之间的这段时间内都可以修改。
[0034]具体的，上述S12中的判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，具体包括:获取接收到抓拍信号的时刻与当前视频帧采集结束时刻之间的第一时间长度；判断第一时间长度是否大于等于抓拍曝光时间；若第一时间长度大于等于抓拍曝光时间，则当前视频帧满足曝闪灯启用条件；若第一时间长度小于抓拍曝光时间，则当前视频帧不满足曝闪灯启用条件。
[0035]在判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件时，首先获取接收到抓拍信号的时刻与当前视频帧采集结束时刻之间的第一时间长度，判断第一时间长度是否大于抓拍曝光时间，也就是说在当前视频帧剩下的时间内是否大于等于抓拍曝光时间，若第一时间长度大于等于抓拍曝光时间，如图3所示，则当前视频帧满足曝闪灯启用条件，也就可以将当前帧的视频曝光时间修改为抓拍曝光时间；否则，如图4所示，当前视频帧不满足曝闪灯启用条件，只能将下一视频帧的视频曝光时间修为抓拍曝光时间。
[0036]具体的，上述SlO中的在视频曝光时间内启用频闪灯，具体包括:在视频曝光时间的起始时刻前第一设定时间长度内发出频闪灯开启信号，在视频曝光时间的终止时刻或者预设的频闪灯持续时间结束时刻发出频闪灯关闭信号。
[0037]为了保证频闪灯能够及时开启，可以在视频曝光时间的起始时刻前第一设定时间长度内发出频闪灯开启信号，第一设定时间长度可以按照实际需要设定，较优的可以设为l_5ms0
[0038]由于视频曝光时间和预设的频闪灯持续时间的长短不一，可以根据二者中较早终止的时刻发出频闪灯关闭信号，也就是可以在视频曝光时间的终止时刻或者预设的频闪灯持续时间结束时刻发出频闪灯关闭信号，其中，预设的频闪灯持续时间是根据频闪灯的特性预先设定的。
[0039]具体的，上述S13和S14中的在抓拍曝光时间内启用曝闪灯，具体包括:在抓拍曝光时间的起始时刻前第二设定时间长度内发出曝闪灯开启信号，在抓拍曝光时间的终止时刻或者预设的曝闪灯持续时间结束后发出曝闪灯关闭信号。
[0040]为了保证曝闪灯能够及时开启，可以在抓拍曝光时间的起始时刻前第二设定时间长度内发出曝闪灯开启信号，第二设定时间长度可以按照实际需要设定，较优的可以设为l_5ms0
[0041]由于抓拍曝光时间和曝闪灯持续时间的长短不一，可以根据二者中较早终止的时刻发出曝闪灯关闭信号，也就是可以在抓拍曝光时间的终止时刻或者预设的曝闪灯持续时间结束时刻发出曝闪灯关闭信号，其中，预设的曝闪灯持续时间是根据曝闪灯的特性预先设定的。
[0042]基于同一发明构思，本发明实施例提供一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制装置，该装置结构如图5所示，包括:
[0043]频闪灯启用单元50，用于在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在视频曝光时间内启用频闪灯。
[0044]曝闪灯启用单元51，用于若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；若满足，将从当前视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的设定数目视频帧的曝光时间修改为抓拍曝光时间，在抓拍曝光时间内启用曝闪灯。[0045]上述基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制装置可以为现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA),当然要也可以是其他器件,在这里不再赘述。
[0046]具体的，上述曝闪灯启用单元51，具体用于:获取接收到抓拍信号的时刻与当前视频帧采集结束时刻之间的第一时间长度；判断第一时间长度是否大于等于抓拍曝光时间；若第一时间长度大于等于抓拍曝光时间，则当前视频帧满足曝闪灯启用条件；若第一时间长度小于抓拍曝光时间，则当前视频帧不满足曝闪灯启用条件。
[0047]具体的，上述频闪灯启用单元50，具体用于:在视频曝光时间的起始时刻前第一设定时间长度内发出频闪灯开启信号，在视频曝光时间的终止时刻或者预设的频闪灯持续时间结束时刻发出曝闪灯关闭信号。
[0048]具体的，上述曝闪灯启用单元51，具体用于:在抓拍曝光时间的起始时刻前第二设定时间长度内发出曝闪灯开启信号，在抓拍曝光时间的终止时刻或者预设的曝闪灯持续时间结束后发出曝闪灯关闭信号。
[0049]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制方法，其特征在于，包括: 在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在所述视频曝光时间内启用频闪灯； 若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间； 判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件； 若满足，将从当前视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件，具体包括: 获取接收到所述抓拍信号的时刻与当前视频帧采集结束时刻之间的第一时间长度； 判断所述第一时间长度是否大于等于所述抓拍曝光时间； 若所述第一时间长度大于等于所述抓拍曝光时间，则所述当前视频帧满足曝闪灯启用条件； 若所述第一时间长度小于所述抓拍曝光时间，则所述当前视频帧不满足曝闪灯启用条件。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在视频曝光时间内启用频闪灯，具体包括: 在视频曝光时间的起始时刻前第一设定时间长度内发出频闪灯开启信号，在视频曝光`时间的终止时刻或者预设的频闪灯持续时间结束时刻发出频闪灯关闭信号。
4.如权利要求2-3任一所述的方法,其特征在于,所述第一设定时间为l-5ms。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯，具体包括: 在所述抓拍曝光时间的起始时刻前第二设定时间长度内发出曝闪灯开启信号，在所述抓拍曝光时间的终止时刻或者预设的曝闪灯持续时间结束后发出曝闪灯关闭信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二设定时间为l-5ms。
7.一种基于智能交通监控系统的多种闪光灯控制装置，其特征在于，包括: 频闪灯启用单元，用于在摄像机拍摄视频图像的过程中，设置每一视频帧的曝光时间为视频曝光时间，在所述视频曝光时间内启用频闪灯； 曝闪灯启用单元，用于若接收到抓拍设定数目视频帧图像的抓拍信号，根据抓拍的对象确定抓拍曝光时间；判断当前视频帧是否满足曝闪灯启用条件；若满足，将从当前视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯；若不满足，将从下一视频帧开始的所述设定数目视频帧的曝光时间修改为所述抓拍曝光时间，在所述抓拍曝光时间内启用曝闪灯。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述曝闪灯启用单元，具体用于: 获取接收到所述抓拍信号的时刻与当前视频帧采集结束时刻之间的第一时间长度； 判断所述第一时间长度是否大于等于所述抓拍曝光时间； 若所述第一时间长度大于等于所述抓拍曝光时间，则所述当前视频帧满足曝闪灯启用条件； 若所述第一时间长度小于所述抓拍曝光时间，则所述当前视频帧不满足曝闪灯启用条件。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述频闪灯启用单元，具体用于: 在视频曝光时间的起始时刻前第一设定时间长度内发出频闪灯开启信号，在视频曝光时间的终止时刻或者预设的频闪灯持续时间结束时刻发出曝闪灯关闭信号。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述曝闪灯启用单元，具体用于: 在所述抓拍曝光时间的起始时刻前第二设定时间长度内发出曝闪灯开启信号，在所述抓拍曝光时间 的终止时刻或者预设的曝闪灯持续时间结束后发出曝闪灯关闭信号。
【文档编号】G03B15/05GK103676409SQ201210346823
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】殷俊, 高松全, 吴威, 张兴明, 傅利泉, 朱江明, 吴军, 吴坚 申请人:浙江大华技术股份有限公司