本发明专利技术公开了一种能全天候同时看清车牌和车内人员的双目摄像机，涉及智能交通道路监控领域。本方法是：①接收来自两个图像传感器的两路数据；②分别计算接收到的两路图像的平均亮度，以此对两个图像传感器单独进行曝光控制；③将接收到的两路数据拼接成一路数据后输出给ARM/DSP；④在接收到来自车辆检测器的触发信号后判断是否需要开启闪光灯，若需要则给出闪光灯的触发信号，同时将两个图像传感器的曝光量设置成预设值，实现曝光控制。本发明专利技术杜绝了两路数据在ARM/DSP中的同步问题，解决了两个图像传感器与闪光灯的同步问题，解决了两个图像传感器的曝光与闪光灯的配合问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及智能交通道路监控领域，尤其设及一种能全天候同时看清车牌和车内 人员的双目摄像机。
技术介绍
在智能交通道路监控中，我们不仅希望能看清车牌，而且还希望能看清车内人员 的情况，该样就能够把车辆和人对应起来，同时能知道车内人员的行为，该对驾驶过程中可 能出现的一些违规行为会有明显的监督和约束作用，也能在发生交通事故后更好地认定责 任及杜绝顶包现象。但是，目前已有的监控设备和技术并不能很好地满足该一需求，大多是 看清了车牌而看不清车内的人员。目前，针对双目摄像机已经有了大量的研究。研究中所设及的双目摄像机，有的是 一台摄像机上带有两个镜头和两个图像传感器，有的则是单独的两台摄像机，应用方向主 要集中在=维成像、测距、测速和机器人视觉等，并没有应用在同时看清车牌和车内人员该 一方向上。针对带有两个镜头和两个图像传感器的双目摄像机，来自两个图像传感器的两路 数据一般是直接进入ARM或DSP等处理器中进行处理的，两路数据在ARM或DSP中的同步 问题成了一个很大的挑战。针对闪光灯与摄像机的曝光同步问题，即闪光同步问题，也已经有了不少的研究， 但主要研究的是一台摄像机(一个图像传感器）与一个闪光灯或多个闪光灯的同步问题，而 未设及闪光灯与两个图像传感器的曝光同步问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有设备和技术存在的缺点和不足，提供一种能全天候 同时看清车牌和车内人员的双目摄像机。本专利技术的技术方案是； ①采用焦距不同的两个镜头和两个图像传感器的组合，短焦距镜头用来看清包括车牌 在内的较大区域，长焦距镜头用来看清包括车内人员在内的较小区域，该里的具体应用是 来看清车牌和车内人员，但并不仅限于此，用来同时看清较大区域和较大区域内的某个局 部区域的情况都属于该应用范围； 玄两个图像传感器可W同为CCD，同为CMOS,或者一个为CCD另一个为CMOS,分辨率也 可W不同； ⑨两个图像传感器对应的感兴趣区域不同，因此对两个图像传感器的曝光控制也是相 互独立的，曝光控制采用依据图像平均亮度来调整图像传感器曝光量的策略，当图像平均 亮度低于目标值时，增加图像传感器的曝光量，W达到合适的亮度值，当图像平均亮度高于 目标值时，适当降低图像传感器的曝光量，当图像平均亮度接近或等于目标值时，保持图像 传感器的曝光量，闪光灯开启时的曝光控制特殊处理； 玉配合使用闪光灯，保证闪光灯与两个图像传感器的曝光保持同步，w实现全天候监 控，具体实现方式：当有车辆到来时，首先判断车内图像的平均亮度是否小于目标值且相应 的图像传感器的曝光量是否到达预设范围，若车内图像的平均亮度小于目标值且相应的图 像传感器的曝光量已经为预设范围，则给出闪光灯的触发信号，触发信号经一定延时后即 开启闪光灯进行辅光操作，否则不给出闪光灯的触发信号，整个判断过程在视频的场同步 信号的下降沿完成，在接收到闪光灯的触发信号后，两个图像传感器的曝光量被固定为预 设值，接着通过控制闪光灯的开启时间(触发信号的延时时间）和两个图像传感器的曝光开 始时间就可W分别控制两路图像的亮度，特别地，当图像传感器为CMOS时，还需要进行全 局复位操作，让每一行图像同时开始曝光，并要保证在任意一行图像曝光结束前闪光灯已 经关闭，该样可W保证每一行图像接收到的来自闪光灯的光照量是相同的，虽然每一行图 像曝光的结束时间不同，但因为此时闪光灯已经关闭且场景照度低，所W对亮度的影响很 小； 置将来自两个图像传感器的两路数据在FPGA中拼接成一路数据后再进入到ARM/DSP中处理，杜绝了两路数据在ARM/DSP中的同步问题； 置在FPGA中解决了来自两个图像传感器的两路数据的同步问题，包括两个图像传感 器为不同规格的图像传感器的情况和两个图像传感器为相同规格的图像传感器的情况。 [000引具体地说： 一、双目摄像机 本双目摄像机包括短焦距镜头、长焦距镜头、短焦距图像传感器、长焦距图像传感器、FPGA、ARM/DSP、车辆检测器和闪光灯； 其连接关系是： 短焦距镜头和短焦距图像传感器前后连接，长焦距镜头和长焦距图像传感器前后连 接； 短焦距图像传感器、长焦距图像传感器、ARM/DSP、车辆检测器和闪光灯分别与FPGA连 接。 二、双目摄像方法 本双目摄像方法包括下列步骤： ①FPGA接收来自两个图像传感器的两路数据； ②FPGA分别计算接收到的两路图像的平均亮度，W此对两个图像传感器单独进行曝 光控制； ⑨FPGA将接收到的两路数据拼接成一路数据后输出给ARM/DSP; ④FPGA在接收到来自车辆检测器的触发信号后判断是否需要开启闪光灯，若需要则 给出闪光灯的触发信号，同时将两个图像传感器的曝光量设置成预设值，实现曝光控制。 本专利技术具有下列优点和积极效果： ① 将双目摄像机应用在智能交通领域并用于同时看清车牌和车内人员，创造性地满足 了道路监控中的实际需求； ② 将来自两个图像传感器的两路数据在FPGA中拼接成一路数据后再进入到ARM/DSP 中处理，杜绝了两路数据在ARM/DSP中的同步问题； ⑨解决了两个图像传感器与闪光灯的同步问题，保证两个图像传感器在低照度场景下 均能获得合适的曝光，W实现全天候监控； 玉两个图像传感器可W同为CCD或同为CMOS,或者一个为CCD另一个为CMOS,分辨率 也可W不同； 在FPGA中解决了来自两个图像传感器的两路数据的同步问题，包括两个图像传感 器为不同规格的图像传感器的情况和两个图像传感器为相同规格的图像传感器的情况； 置两个图像传感器所对应的场景是不同的，因此对两个图像传感器的曝光控制也需要 是相互独立的，针对闪光灯开启的情况，更需要分别考虑两个图像传感器的曝光与闪光灯 的配合问题，本专利技术提出了相应的解决方法。【附图说明】 图1是双目摄像机的结构方框图； 图中： 10- 短焦距镜头； 11- 长焦距镜头； 20- 短焦距图像传感器； 21- 长焦距图像传感器； 3-FPGA(Field-Programm油leGateArray,现场可编程口阵列）； 4-ARM/DSP(微处理器/数字信号处理器）； 5- 车辆检测器； 6- 闪光灯。 图2是本方法步骤②的工作流程图； 图3是本方法步骤④闪光灯开启的工作流程图； 图4是本方法步骤④闪光灯与两个图像传感器的曝光同步坐标图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例详细说明： 一、双目摄像机的结构 1、总体 如图1，双目摄像机包括短焦距镜头10、长焦距镜头11、短焦距图像传感器20、长焦距 图像传感器21、FPGA3、ARM/DSP4、车辆检测器5和闪光灯6 ; 其连接关系是： 短焦距镜头10和短焦距图像传感器20前后连接，长焦距镜头11和长焦距图像传感器 21前后连接； 短焦距图像传感器20、长焦距图像传感器2UARM/DSP4、车辆检测器5和闪光灯6分别 与FPGA3连接。 其工作原理； 短焦距图像传感器20和长焦距图像传感器21感光，产生光电效应后生成模拟信号，模 拟信号经内部模数转换后输出数字信号； FPGA3接收来自短焦距图像传感器20和长焦距图像传感器21的数字信号，将两路数据 拼接成一路数据后输出给ARM/DSP4,同时FPGA3还分别控制短焦距图像传感器20和长焦距 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能全天候同时看清车牌和车内人员的双目摄像机，其特征在于：包括短焦距镜头（10）、长焦距镜头（11）、短焦距图像传感器（20）、长焦距图像传感器（21）、FPGA（3）、ARM/DSP（4）、车辆检测器（5）和闪光灯（6）；短焦距镜头（10）和短焦距图像传感器（20）前后连接，长焦距镜头（11）和长焦距图像传感器（21）前后连接；短焦距图像传感器（20）、长焦距图像传感器（21）、ARM/DSP（4）、车辆检测器（5）和闪光灯（6）分别与FPGA（3）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周维峰，黄庚，
申请(专利权)人：武汉烽火众智数字技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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