一种检测图像闪烁条纹的方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种检测图像闪烁条纹的方法，能通过分析频谱信息达到不受曝光时间和单帧图像输出时间限制检测视频序列中闪烁条纹的目的。该检测图像闪烁条纹的方法包括：获取所述待检测视频序列中两帧图像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的每个元素为当前帧图像中一行像素的像素值的均值；获取所述两帧图像的行均值向量的比值向量；将所述比值向量进行傅里叶变换获得频谱信息，去除所述频谱信息中直流分量的频谱信息；根据所述频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹。
【专利说明】一种检测图像闪烁条纹的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频处理技术，特别涉及一种检测图像闪烁条纹的方法。 技术背景
[0002] 日常生活中使用的光源多为交流电源，照明灯的光亮度随着交变电源的波动周期 而变化。当照明灯采用50Hz电源时，光亮度变化周期为1/100秒；当照明灯采用60Hz电 源时，光亮度变化周期为1/120秒。而对于采用行曝光（Rolling shutter)的镜头传感器 (sensor)来说，不同行的图像是在不同时刻曝光采集得到的，因此通常将曝光时间设置为 1/100秒或1/120秒的整数倍，来消除不同行在曝光时间内累积的光能差异，以消除闪烁条 纹（Flicker)。但当曝光时间不是1/100或1/120秒的整数倍时，就会导致每行像素点接收 到的光能存在差异，这样就会在单幅图像中产生亮暗相间的Flicker条纹。如果每帧图像 的输出时间也不是1/100秒或1/120秒的整数倍时，就会造成相邻两帧图像同一行的像素 点的起始曝光时间之间的相位差异，从而在连续的视频图像序列中观察到滚动的Flicker 条纹。而Flicker条纹的存在会严重影响视频图像的质量和可视效果，特别是给监控领域 的目标监视和识别带来很大的困扰。
[0003] 因此急需一种检测图像闪烁条纹的方法，为后续消除Flicker条纹做好前期准 备。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供一种检测图像闪烁条纹的方法，以达到检测视频序 列中闪烁条纹的目的。
[0005] 为了达到上述目的，本发明实施例提供的一种检测图像闪烁条纹的方法包括：
[0006] 获取所述待检测视频序列中两帧图像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的 每个元素为当前帧图像中一行像素的像素值的均值；
[0007] 获取所述两帧图像的行均值向量的比值向量；
[0008] 将所述比值向量进行傅里叶变换获得频谱信息，去除所述频谱信息中直流分量的 频谱信息；
[0009] 根据所述频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹。
[0010] 本发明实施例提供的一种检测图像闪烁条纹的方法，以傅里叶变换为基础，将待 检测视频序列中不同帧图像的闪烁条纹函数信息通过傅里叶变换转化为了频谱信息；并能 根据频谱信息的频谱特点准确判断出待检测视频序列中的闪烁条纹，检测过程不受曝光时 间和单帧图像输出时间限制，填补了目前检测行曝光产生的闪烁条纹的技术空白。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明一实施例提供的一种检测图像闪烁条纹的方法的流程图。
[0012] 图2是本发明一实施例提供的一种当已知待检测视频序列的闪烁条纹的空间周 期和帧率时的检测图像闪烁条纹的方法的流程图。
[0013] 图3是本发明一实施例提供的一种当未知待检测视频序列的闪烁条纹的空间周 期和帧率时的检测图像闪烁条纹的方法的流程图。
[0014] 体实施方式
[0015] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。
[0016] 图1是本发明实施例提供的一种检测图像闪烁条纹的方法的流程图。如图1所示， 该方法包括如下步骤：
[0017] 步骤101 :获取所述待检测视频序列中两帧图像的行均值向量；其中，所述行均值 向量中的每个元素为当前帧图像中一行像素的像素值的均值。
[0018] 在本发明一实施例中，设定像素值为闪烁条纹函数值与背景函数值的乘积。其中， 闪烁条纹函数可为以闪烁条纹（后文以Flicker表示）的空间周期、闪烁条纹的初始相位 和闪烁条纹的偏置为参数的函数，该函数可为包括正弦函数或余弦函数的三角函数。
[0019] 在本发明一实施例中，该闪烁条纹函数F可表示为：
[0020] i7 = sin(/m: +供)+ 6?;其中ω为Flicker条纹的空间周期，d为Flicker条纹的偏 置，供分别为两帧图像中Flicker条纹的初始相位。
[0021] 由于带有Flicker条纹的图像可被分解为Flicker条纹和背景图像两个部分，因 此一帧图像中的像素值可表示为：
[0022] I^B-F = B- ($?η(ων + φ)+ d);其中B为背景函数，为mXn矩阵，m和η分别为 当前帧图像像素的行数和列数。
[0023] 由于视频图像的帧输出时间（帧率的倒数）不是1/100秒（市电50Hz下的光亮 度变化周期）或1/120秒（市电60Hz下的光亮度变化周期）的整数倍，导致该两帧图像的 Flicker条纹的相位不同。此时步骤101中的两帧图像的像素值可表示为：
【权利要求】
1. 一种检测图像闪烁条纹的方法，其特征在于，包括： 获取所述待检测视频序列中两帧图像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的每个 元素为当前帧图像中一行像素的像素值的均值； 获取所述两帧图像的行均值向量的比值向量； 将所述比值向量进行傅里叶变换获得频谱信息，去除所述频谱信息中直流分量的频谱 信息； 根据所述频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值为闪烁条纹函数值与背景函 数值的乘积；其中，所述闪烁条纹函数为以闪烁条纹的空间周期、闪烁条纹的初始相位和闪 烁条纹的偏置为参数的函数。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述函数为三角函数。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述两帧图像的行均值向量的比 值向量之前，所述方法进一步包括： 为所述两帧图像的行均值向量中的每个元素加一个修正值；其中所述修正值为所述两 帧图像的行均值向量的所有元素中最大值的1/8。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两帧图像为相邻两帧图像；或， 所述两帧图像间隔一帧图像；或， 当所述待检测视频序列的闪烁条纹滚动速度已知时，获取所述两帧图像的行均值向量 的比值向量包括： 根据所述闪烁条纹的滚动速度，计算出若该两帧图像存在闪烁条纹时，该两帧图像的 闪烁条纹曲线达到一定相位差时的相隔帧数； 获取所述相隔帧数的两帧图像的行均值向量的比值向量。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述两帧图像的行均值向量的比值 向量包括： 对所述两帧图像的行均值向量中的元素进行采样，并获取所述两帧图像经采样后的行 均值向量的比值向量。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述频谱信息检测所述待检测视频 序列中的闪烁条纹包括： 将一预设帧数内的所述频谱信息求均值得到均值频谱信息； 利用所述均值频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹。
8. 根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，当已知所述待检测视频序列的闪烁条 纹的空间周期和帧率时，根据所述频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹包括： 根据所述闪烁条纹的空间周期预测出所述比值向量的频谱信息出现最高值的预测频 谱位置； 判断所述频谱信息出现最高值的频谱位置是否与所述预测频谱位置一致，且所述最高 值的绝对值与所有频谱信息平均值的比值是否大于等于一预设阈值；若返回结果均为是， 则说明所述待检测视频序列中出现了闪烁条纹。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当未知所述待检测视频序列的闪烁条纹 的空间周期和帧率时，根据所述频谱信息检测所述待检测视频序列中的闪烁条纹包括： 在一预设帧数N内判断所述频谱信息最高值位于一固定频谱位置的帧数是否大于N/2,且所述最高值的绝对值与所有频谱信息平均值的比值是否大于等于一预设阈值；或， 在一预设帧数N内判断在相邻两个频谱位置上是否各至少出现了N/2次最高值； 如果判断结果为是，则说明所述待检测视频序列中出现了闪烁条纹。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括： 当检测到所述待检测视频序列中出现闪烁条纹的次数达到一预设阈值时，输出检测结 果。
【文档编号】H04N5/21GK104378628SQ201410705325
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】王美荣, 汪源 申请人:广东中星电子有限公司