一种自适应图像拍摄方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种自适应图像拍摄方法及装置，其中自适应图像拍摄方法包括：根据手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，所述N为大于或等于1的整数；若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值，将所述手动光圈锁定在调节后的光圈值下拍摄图像。本发明专利技术实施例的技术方案能实现对普通手动光圈进行自适应调节，能极大地减少光圈的频繁调整的同时确保拍照质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像采集
，具体涉及一种自适应图像拍摄方法及装置。
技术介绍
对于机器视觉而言，光照是整个图像拍摄装置中非常重要的一个环节，只有保证了可靠的有效的光照，图像采集单元采集到的原始图像才会包含足够的信息，为后续的处理提供足够的内容和有利的条件。然而对很多特殊的应用场景而言，并不能提供稳定可靠的光源，并且外界的光照环境会存在较大幅度的变化。虽然现在市场上有自动调节光圈的相机和镜头，但是对于需要持续统计图像亮度信息的应用，如前景检测等，需要一个持续不变的光圈值，否则会对实际应用带来信息损坏甚至是破坏应用功能，而对于目前最新推出的精确光圈镜头，可以锁定光圈值，但其价格昂贵，需要使用专门的相机方可配合使用，一般作为监控行业使用。在使用普通的手动调节光圈的镜头，但全天候工作模式下外界环境光照变化范围非常大，需要调节光圈控制光的通过量，在很多户外利用自然光或者不可增加专用光源的情况下显得非常重要。本专利技术为上述需求提供了一种简单可靠经济的解决方案，可以实现对普通手动光圈进行自适应调节。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种自适应图像拍摄方法及装置，以实现对普通手动光圈相机在全天候工作模式下进行自适应图像拍摄。本专利技术实施例采用以下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种自适应图像拍摄方法，包括：根据手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，所述N为大于或等于1的整数；若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值，将所述手动光圈锁定在调节后的光圈值下拍摄图像。进一步地，根据手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像确定环境亮度包括：获取当手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像，计算所述N帧图像的平均亮度作为环境亮度。进一步地，所述根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值的操作是一个反复迭代的过程，直到确定的所述环境亮度满足所述预设阈值条件为止。进一步地，若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值，将所述手动光圈锁定在调节后的光圈值下拍摄图像的操作包括：当所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值且所述手动光圈的光圈值允许调大，则调大所述手动光圈的光圈值，将手动光圈锁定在调大后的光圈值下拍摄图像；当所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值且所述手动光圈的光圈值允许调小，则调小所述手动光圈的光圈值，将手动光圈锁定在调小后的光圈值下拍摄图像；其中所述第一亮度阀值小于所述第二亮度阀值。进一步地，若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值不允许调节，而曝光时间允许调节，则调节曝光时间拍摄图像的操作包括：若所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值，且所述手动光圈当前锁定的光圈值为最大光圈值，且曝光时间允许调大，则延长曝光时间拍摄图像；和/或若所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值，且所述手动光圈当前锁定的光圈值为最小光圈值，且曝光时间允许减少，则减少曝光时间拍摄图像。进一步地，所述方法还包括：若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值不允许调节，而曝光时间不允许调节，则报告环境亮度不满足条件，超出调节范围。进一步地，所述方法还包括：若所述环境亮度满足预设阈值条件，则保持所述手动光圈的光圈值不变，继续将手动光圈锁定在当前锁定的光圈值下拍摄图像。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种自适应图像拍摄装置，包括：图像采集单元、运算控制单元、以及驱动单元；所述图像采集单元用于根据图像采集单元的手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄图像；所述运算控制单元用于根据所述图像采集单元连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度确定所述手动光圈的光圈值，其中所述N为大于或等于1的整数；所述驱动单元用于将所述手动光圈调整并锁定在所述运算控制单元所确定的光圈值。进一步地，所述装置还包括限位单元，所述限位单元用于检测所述手动光圈的状态是否达到最大限位或最小限位；所述运算控制单元具体用于若所述环境亮度不满足预设阈值条件时，根据所述手动光圈的状态以及所述环境亮度确定所述手动光圈的光圈值。进一步地，所述驱动单元包括传动轴、步进电机、光圈调节机构；步进电机耦接在传动轴上，光圈调节机构固定安装在传动轴上，光圈调节机构固定在所述图像采集单元的光圈调节环；当步进电机转动时将动力传送传动轴上，送传动轴带光圈调节机构运动，光圈将随之调整。进一步地：所述光圈调节机构包括从动齿轮3、主动齿轮6、光圈调节齿轮10、传动轴主动齿轮11、以及带座轴承12；所述限位单元包括光圈左限位位置检测开关4、以及光圈右限位位置检测开关5；所述装置还包括电机安装座7、固定环9；步进电机8通过电机安装座7固定在底板上，主动齿轮6固定安装在步进电机8的输出轴上，从动齿轮3和传动轴主动齿轮11均安装在传动轴2上，传动轴2用两个带座轴承12固定在底板上，光圈调节齿轮(10)通过固定环9固定在所述图像采集单元的光圈调节环；当光圈调节齿轮10转动时，光圈将随之转动，而可调节位置的光圈左限位位置检测开关4和光圈右限位位置检测开关5安装在所述图像采集单元的下方，用于检测从动齿轮3的位置；当步进电机转动时主动齿轮6带动从动齿轮3，通过传动轴2带动传动轴主动齿轮11，传动轴主动齿轮11将动力传送到光圈调节齿轮10。进一步地，所述运算控制单元具体用于:当所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值且所述限位单元检测所述手动光圈的状态未达到最大限位，则确定调大所述手动光圈的光圈值；当所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值且所述限位单元检测所述手动光圈的状态未达到最大小限位，则确定调小所述手动光圈的光圈值；其中所述第一亮度阀值小于所述第二亮度阀值。进一步地，所述运算控制单元还用于：当所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值且所述限位单元检测所述手动光圈的状态达到最大限位，则确定所述手动光圈的光圈值不变且所述图像采集单元的快门曝光时间延长；以及当所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值且所述限位单元检测所述手动光圈的状态达到最小限位，则确定所述手动光圈的光圈值不变且所述图像采集单元的快门曝光时间减少；将所述图像采集单元的快门曝光时间调整到所述运算控制单元确定的快门曝光时间。进一步地，所述限位单元为两个位置传感器，用于探测所述从动齿轮3的标志位。本专利技术实施例提出的技术方案的有益技术效果是：本专利技术实施例的技术方案通过提供一种自适应图像拍摄方法及装置，根据在当前位置连续采集N帧图像的平均亮度控制驱动单元驱动光圈转动来自动调整光圈，以拍摄出清晰的图像，能实现对普通手动光圈进行自适应调节，具有普遍适应性，能节约成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施例一所述的自适应图像拍摄装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应图像拍摄方法，其特征在于，包括：根据手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，所述N为大于或等于1的整数；若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值，将所述手动光圈锁定在调节后的光圈值下拍摄图像。

【技术特征摘要】
1.一种自适应图像拍摄方法，其特征在于，包括：根据手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，所述N为大于或等于1的整数；若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值，将所述手动光圈锁定在调节后的光圈值下拍摄图像。2.根据权利要求1所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，确定环境亮度的操作包括：获取当手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄的N帧图像，计算所述N帧图像的平均亮度作为环境亮度。3.根据权利要求1或2所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，所述根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值的操作是一个反复迭代的过程，直到确定的所述环境亮度满足所述预设阈值条件为止。4.根据权利要求3所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，根据所述环境亮度调节所述手动光圈的光圈值的操作包括：当所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值且所述手动光圈的光圈值允许调大，则调大所述手动光圈的光圈值，将手动光圈锁定在调大后的光圈值下；当所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值且所述手动光圈的光圈值允许调小，则调小所述手动光圈的光圈值，将手动光圈锁定在调小后的光圈值下；其中所述第一亮度阀值小于所述第二亮度阀值。5.根据权利要求4所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值不允许调节，而曝光时间允许调节，则调节曝光时间拍摄图像的操作包括：若所述环境亮度小于预设的第一亮度阀值，且所述手动光圈当前锁定的光圈值为最大光圈值，且曝光时间允许调大，则延长曝光时间拍摄图像；和/
\t或若所述环境亮度大于预设的第二亮度阀值，且所述手动光圈当前锁定的光圈值为最小光圈值，且曝光时间允许减少，则减少曝光时间拍摄图像。6.根据权利要求4所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值不允许调节，而曝光时间不允许调节，则报告环境亮度不满足条件，超出调节范围。7.根据权利要求1所述的全天候自适应图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述环境亮度满足预设阈值条件，则保持所述手动光圈的光圈值不变，继续将手动光圈锁定在当前锁定的光圈值下拍摄图像。8.一种自适应图像拍摄装置，其特征在于，包括：图像采集单元、运算控制单元、以及驱动单元；所述图像采集单元用于根据图像采集单元的手动光圈在当前锁定的光圈值下时连续拍摄图像；所述运算控制单元用于根据所述图像采集单元连续拍摄的N帧图像确定环境亮度，若所述环境亮度不满足预设阈值条件，且所述手动光圈的光圈值允许调节，则根据所述环境亮度确定所述手动光圈的光圈值，其中所述N为大于或等于1的整数；所述驱动单元用于将所述手动...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓览，谢启峰，
申请(专利权)人：深圳中集天达空港设备有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44