一种摄像机制造技术

本申请提供一种摄像机，涉及视频图像处理领域。该摄像机包括：图像传感器，用于采集人工光源照明的监控区域的监控视频；图像传感器包括多行感光单元；多行感光单元采用逐行曝光方式曝光；光学系统；控制器，被配置为：获取监控视频中的当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像；根据当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像，检测监控视频是否出现横条纹；检测到监控视频出现横条纹，控制图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长；预设时长是为人工光源供电的交流电的周期的一半的整数倍。该摄像机用于解决监控视频中出现横条纹的问题。决监控视频中出现横条纹的问题。决监控视频中出现横条纹的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种摄像机


[0001]本申请涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种摄像机。

技术介绍

[0002]目前，摄像机为了能够在极低光照条件下得到较好的成像效果，通常采用大靶面图像传感器大光圈的硬件配置。该大靶面图像传感器可以包括互补性氧化金属半导体(complementary metal
‑
oxide semiconductor，CMOS)传感器。CMOS传感器通常采用卷帘式曝光，又可以称作逐行曝光，也即CMOS传感器每行的曝光开始时间点不同，但每行的曝光时长相同。
[0003]但是，摄像机的监控区域内光照较亮时，逐行曝光的CMOS传感器呈现出来的图像可能存在明暗相间的横条纹。

技术实现思路

[0004]基于上述技术问题，本申请提供一种摄像机，可以通过增大图像传感器的曝光时间，抑制横条纹的产生。
[0005]第一方面，本申请提供一种摄像机，该摄像机包括：图像传感器；图像传感器用于采集人工光源照明的监控区域的监控视频；图像传感器包括多行感光单元；多行感光单元采用逐行曝光方式曝光。光学系统。控制器，控制器被配置为：获取监控视频中的当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像；根据当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像，检测监控视频是否出现横条纹；检测到监控视频出现横条纹，控制图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长；预设时长是为人工光源供电的交流电的周期的一半的整数倍。
[0006]一种可能的实现方式中，控制器被配置为根据当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像，检测监控视频是否出现横条纹时，具体执行以下步骤：以当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像作为参考，对当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像进行累积差分处理，得到累积差分图像；以累积差分图像的竖直中轴线为对称轴，对对称轴两侧进行差分处理，得到目标图像；根据目标图像，检测监控视频中是否出现横条纹。
[0007]可选地，光学系统还包括遮光机构；遮光机构用于减少图像传感器的曝光量；控制器还被配置为：控制图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长之后，控制遮光机构减少图像传感器的曝光量。
[0008]可选地，控制器被配置为控制图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长之后，控制遮光机构减少图像传感器的曝光量时，具体执行以下步骤：
[0009]根据下述公式控制遮光机构减少图像传感器的曝光量：
[0010]F＝αLT0[0011]其中，F表示摄像机成像所需要的环境亮度；α表示图像传感器系数；L表示图像传
感器的曝光量；T0表示图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间。
[0012]可选地，遮光机构包括以下任意一种：一个或多个固定口径的光阑、口径可调的光阑或者开度可调的光圈。
[0013]一种可能的实现方式中，控制器被配置为以当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像作为参考，对当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像进行累积差分处理，得到累积差分图像时，具体执行以下步骤：
[0014]按照下述公式计算累积差分图像：
[0015][0016][0017]其中，H
k
(x，y)表示累积差分图像；k表示当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像所在的视频片段中的序号；P
lk
(x，y)表示以当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像为参考，当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像中序号为k的图像的差分图像；P
k
(x，y)表示当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像所在的视频片段中序号为k的图像；P
l
(x，y)表示当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像；T表示第一像素值阈值。
[0018]另一种可能的实现方式中，控制器被配置为以累积差分图像的竖直中轴线为对称轴，对对称轴两侧进行差分处理，得到目标图像时，具体执行以下步骤：
[0019]按照下述公式计算目标图像：
[0020]H
′
k
(x，y)＝H
′
k
(x0‑
D，y)+H
′
k
(x0+D，y)
[0021][0022]其中，H
′
k
(x，y)表示目标图像；H
′
k
(x0‑
D，y)和H
′
k
(x0+D，y)分别表示目标图像中竖直中轴线两侧的图像；D∈[1，M/2]，M/2表示目标图像的竖直中轴线对应的横坐标值；R0表示第二像素值阈值；H
k
(x0‑
D，y)和H
k
(x0+D，y)分别表示累积差分图像的竖直中轴线两侧的图像。
[0023]又一种可能的实现方式中，控制器被配置为根据目标图像，检测监控视频中是否出现横条纹时，具体执行以下步骤：根据目标图像和预设算法，检测监控视频中是否出现横条纹；预设算法用于识别目标图像中是否出现直线。
[0024]可选地，控制器被配置为根据目标图像和预设算法，检测监控视频中是否出现横条纹时，具体执行以下步骤为：当利用预设算法识别目标图像，识别出目标图像中存在直线，且直线的数量大于预设数量阈值时，确定监控视频中出现了横条纹；当利用预设算法识别目标图像，未识别出目标图像中存在直线，和/或，识别出目标图像中存在数量小于预设数量阈值的直线时，确定监控视频中未出现横条纹。
[0025]可选地，预设算法包括直线检测LSD算法或者快速直线检测FLD算法。
[0026]利用本申请提供的摄像机，可以获取监控视频中的当前帧图像以及当前帧图像之前的多帧图像，并根据当前帧图像以及当前值之前的多帧图像检测监控视屏中是否出现横条纹。当出现横条纹时，通过增大图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间，使其大于或等于为人工光源供电的交流电的周期的一半的整数倍，增大每一行感光
单元的曝光量，稀释多行感光单元的曝光量之间的差异，多行感光单元的曝光量之间的差异变小，所成图像的每一行之间的明暗程度差异变小，从而及时抑制横条纹的产生。
附图说明
[0027]图1为逐行曝光的示意图；
[0028]图2为人工光源亮度和曝光时间的关系示意图；
[0029]图3为视频中横条纹的示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的摄像机的使用场景示意图；
[0031]图5为本申请实施例提供的摄像机的组成示意图；
[0032]图6为本申请实施例提供的光学系统100组成示意图；
[0033]图7为本申请实施例提供的遮光机构10的组成示意图；
[0034]图8为本申请实施例提供的摄像机控制方法的流程示意图；
[0035]图9为本申请实施例提供的摄像机控制方法的另一种流程示意图；
[0036]图10为本申请实施例提供的当前帧图像以及当前帧图像之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括：图像传感器；所述图像传感器用于采集人工光源照明的监控区域的监控视频；所述图像传感器包括多行感光单元；所述多行感光单元采用逐行曝光方式曝光；光学系统；控制器；所述控制器被配置为：获取所述监控视频中的当前帧图像以及所述当前帧图像之前的多帧图像；根据所述当前帧图像以及所述当前帧图像之前的多帧图像，检测所述监控视频是否出现横条纹；检测到所述监控视频出现横条纹，控制所述图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长；所述预设时长是为所述人工光源供电的交流电的周期的一半的整数倍。2.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述控制器被配置为根据所述当前帧图像以及所述当前帧图像之前的多帧图像，检测所述监控视频是否出现横条纹时，具体执行以下步骤：以所述当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像作为参考，对所述当前帧图像以及所述当前帧图像之前的多帧图像进行累积差分处理，得到累积差分图像；以所述累积差分图像的竖直中轴线为对称轴，对所述对称轴两侧进行差分处理，得到目标图像；根据所述目标图像，检测所述监控视频中是否出现横条纹。3.根据权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述光学系统还包括遮光机构；所述遮光机构用于减少所述图像传感器的曝光量；所述控制器还被配置为：控制所述图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长之后，控制所述遮光机构减少所述图像传感器的曝光量。4.根据权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间大于或等于预设时长之后，控制所述遮光机构减少所述图像传感器的曝光量时，具体执行以下步骤：根据下述公式控制遮光机构减少所述图像传感器的曝光量：F＝αLT0其中，F表示摄像机成像所需要的环境亮度；α表示所述图像传感器系数；L表示所述图像传感器的曝光量；T0表示所述图像传感器的多行感光单元中的每一行感光单元的曝光时间。5.根据权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述遮光机构包括以下任意一种：一个或多个固定口径的光阑、口径可调的光阑或者开度可调的光圈。6.根据权利要求2所述的摄像机，其特征在于，所述控制器被配置为以所述当前帧图像之前的多帧图像中的第一帧图像作为参考，对所述当前帧图像以及所述当前帧图像之前的多帧图像进行累积差分处理，得到累积差分图像时，具体执行以下步骤：按照下述公式计算累积差分图像：
其中，H
k
(x,y)表示累积差分图像；k表示所述当前帧图像以及所述当前帧图...

【专利技术属性】
技术研发人员：章淼凌，李加恒，赵俊达，沈辰弋，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：