智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及智能交通攝像機，公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法及其裝置。該智能交通攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法包括以下步驟：判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。根據不同的場景模式控制濾光片組移動到合適的位置，當由其他模式切換到低亮度場景模式時，限制交通燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題。
【專利說明】 智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通攝像機，特別涉及智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]伴隨著世界各國車輛數量的急劇增加，交通狀況日益受到人們的重視。交通阻塞、交通事故、能源消費和環境污染等社會問題日趨惡化，如何有效地進行交通管理，越來越成為世界各國政府和有關部門所關注的焦點。
[0003]隨著視頻技術的飛速發展和計算機運算速度的成倍增加，基于計算機視頻檢測技術的交通監控系統的實現已成為可能。現有的智能交通攝像機在全天候的實際應用中，由于全天24小時光線差異變化較大，且由于天氣，時間，季節，地理位置，相機的安裝方位和角度等因素的差異，也常常導致光照強度，光照方向的不同。而光照的差異，會對相機的成像形成較大的差異。
[0004]現有的智能交通攝像機在全天候的實際應用中，經常會遇到如下問題:
[0005]在低亮度環境下，捕獲到的交通信號燈圖片中，紅燈出現偏黃的問題。
[0006]在順光環境下，出現車輛車牌過曝，而畫面上方場景太暗的現象。
[0007]在逆光環境下，出現車輛車牌過暗，而畫面上方場景過曝的現象。
[0008]過曝是在拍攝視頻和照片時，由于環境光線過強，光圈過大，快門過慢等原因造成的畫面中局部或者亮度過高，使得視頻或照片泛白的一種現象。
[0009]在低亮度環境下，現有大部分方案都是采用紅燈描紅的方式，將輸出圖像中黃燈描成紅燈。但此種處理方法無法作為交通違章處罰的依據。
[0010]在順逆光場景下，現有方案根據檢測圖像和抓拍到的圖像，計算圖像特征信息。根據計算的圖像特征信息，利用背光補償的技術，補償攝像機在順逆光環境下拍攝畫面的缺陷，保證車牌亮度合適，而整體場景卻很差。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于提供一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法及其裝置，在環境亮度變化時，根據不同的場景模式控制濾光片組移動到合適的位置，解決了現有技術中抓拍圖片中紅燈偏黃的問題，以及順逆光情況下場景過曝或車輛過曝問題。
[0012]為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率；
[0013]方法包括以下步驟:
[0014]判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
[0015]本發明的實施方式還公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率；
[0016]方法包括以下步驟:
[0017]判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0018]本發明的實施方式還公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片，第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率；
[0019]方法包括以下步驟:
[0020]判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0021 ] 本發明的實施方式還公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，包括:
[0022]濾光片組,該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片,第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率；
[0023]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式；
[0024]低亮度控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
[0025]本發明的實施方式還公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，包括:
[0026]濾光片組,該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片,第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率；
[0027]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式；
[0028]逆光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0029]本發明的實施方式還公開了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，包括:
[0030]濾光片組,該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片,第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率；
[0031]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式；
[0032]順光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0033]本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于:
[0034]當由其他模式切換到低亮度場景模式時，控制濾光片組移動到合適的位置，限制了交通燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題，達到正常的交通燈效果。
[0035]當由其他模式切換到逆光場景模式時，控制濾光片組移動到合適的位置，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生。
[0036]當由其他模式切換到順光場景模式時，控制濾光片組移動到合適的位置，從而避免了順光情況下圖像上方場景太暗，下方車輛車牌過曝的問題發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發明第一實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖；
[0038]圖2是本發明第一實施方式中一種濾光片組的示意圖；
[0039]圖3是本發明第一實施方式中一種濾光片組的示意圖；
[0040]圖4是本發明第一實施方式中一種兩個濾光片膠合在一起時反射光成像的不意圖；
[0041]圖5是本發明第一實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖；
[0042]圖6是本發明第二實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖；
[0043]圖7是本發明第三實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖；
[0044]圖8是本發明第四實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構不意圖；
[0045]圖9是本發明第四實施方式優選例中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構示意圖；
[0046]圖10是本發明第四實施方式中一種濾光片組為上下兩片透過率不同的濾光片組合在一起的局部進光量控制示意圖；
[0047]圖11是本發明第五實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構不意圖；
[0048]圖12是本發明第六實施方式中一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構不意圖；
[0049]圖13是本發明第六實施方式中一種濾光片組為上中下三片透過率不同的濾光片組合在一起的局部進光量控制示意圖。
【具體實施方式】
[0050]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0051]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0052]本發明第一實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法。圖1是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖。
[0053]該智能交通攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率，如圖2a所示。
[0054]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0055]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0056]需要進一步說明的是，本實施方式的中所稱的上方下方是相對于地面的相對高度而言的，上方是離地面較遠的方向，下方是離地面較近的方向。
[0057]具體地說，如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0058]在步驟101中，分析當前視頻幀的場景模式。
[0059]場景模式包括:順光場景、逆光場景、正常場景和低亮度場景。
[0060]此后進入步驟102，判斷當前視頻幀的場景亮度是否低于閾值。
[0061]在本步驟中，場景亮度低于閾值有多種判斷方法，典型是平均亮度低于閾值，在特定場景下也可以是指定的局部區域的亮度低于閾值，或者對整個場景進行指定的運算后，再判斷亮度是否低于閾值。
[0062]低于閾值時，進入步驟103，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
[0063]此后結束本流程。
[0064]濾光片是光學元件的一種，用于衰減光強度，改變入射光光譜成分、頻率特征或偏振特性。大量應用于攝像機等光電設備上。
[0065]圖2為本發明實施例提供的濾光片組示意圖，本發明中濾光片可以為多種組合方式，根據不同的生產工藝，可以實現多種組合:
[0066]a.上下兩片透過率不同的濾光片組合為一片，或單獨兩片透過率不同的濾光片，其中:透過率χ〈透過率y ；
[0067]b.左右兩片透過率不同的濾光片組合為一片，或單獨兩片透過率不同的濾光片，其中，透過率x〈透過率Y。
[0068]需要說明的是，目前優先考慮的是濾光片組合方式，由ND玻璃和鍍膜玻璃組成，單獨兩片的方式可以考慮做模糊處理。
[0069]此外，可以理解，在本發明的其它某些實施方式中，濾光片組有多種不同的組合方式，根據不同的生產工藝，可以實現多種組合，并不以此為限。
[0070]進一步地，優選地，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法還包括以下步驟:
[0071]判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0072]進一步地，優選地，該濾光片組還包括第三濾光片，第三濾光片位于第二濾光片的下方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率。
[0073]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0074]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0075]圖3為本發明實施例提供的濾光片組示意圖，本發明中濾光片可以為多種組合方式，根據不同的生產工藝，可以實現多種組合:
[0076]a.上中下三片透過率不同的濾光片組合為一片，或單獨三片透過率不同的濾光片，其中:透過率x〈透過率Y ;透過率z〈透過率y ；
[0077]b.左中右三片透過率不同的濾光片組合為一片，或單獨三片透過率不同的濾光片，其中:透過率x〈透過率Y ;透過率z〈透過率Y。
[0078]同樣地，需要說明的是，目前優先考慮的是濾光片組合方式，由ND玻璃和鍍膜玻璃組成，單獨兩片的方式可以考慮做模糊處理。
[0079]在本實施方式中，優選地，第一濾光片為ND玻璃,第二濾光片為白玻璃,第三濾光片為ND玻璃。
[0080]優選地，ND玻璃的厚度為0.5至1.5毫米，最佳厚度在I毫米左右；透過率在1%至4%之間，最佳透過率在2.5%左右。
[0081]在本實施方式中，優選地，第一、第二和第三濾光片通過光學膠膠合在一起。各膠合面均與光入射的表面呈一夾角，該夾角的角度范圍在30至60度之間。
[0082]此外，可以理解，在本發明的其它某些實施方式中，膠合面也可以不傾斜，而是與光入射的表面垂直。
[0083]其中，ND玻璃指中性灰度玻璃，簡稱中灰玻璃或ND玻璃，該玻璃可以在較寬波長的范圍內，對入射光進行均勻比例的衰減而不改變光的顏色，廣泛應用于防止過度曝光的攝影或工業攝像場合。
[0084]下面，以白玻璃和ND玻璃兩個濾光片膠合在一起為例，說明一種優選的濾光片組的結構和特性。
[0085]具體地，如圖4所示，在圖4a中，白玻璃和ND玻璃兩個濾光片的膠合面與光入射的表面垂直；在圖4b中，白玻璃和ND玻璃兩個濾光片的膠合面與光入射的表面呈一夾角，該夾角的角度范圍在5至60度之間。
[0086]如圖4a所示，在膠合層不傾斜的情況下，外界光線在入射到白玻璃、膠合層和ND玻璃之間的界面上時，因不同材料折射率的變化，會在這些界面上形成反射光，反射光如果落到傳感器(Sensor)上，則形成鬼像。鬼像會嚴重影響攝像機的圖像質量。為了減輕界面反射，需要小心的選擇ND玻璃和光學膠的材質，使得它們的折射率和白玻璃盡量的接近。但即使經過這樣的處理，在外界光源足夠強，例如有汽車車燈直射相機的時候，鬼像的影響仍然很大，畫面效果仍不理想。
[0087]如圖4b中所示，將白玻璃和ND玻璃都做出傾斜角并膠合在一起，這樣即使膠合面有反射光，但因為該面有一定的傾角，由反射定理可知，反射光會出射到傳感器之外的區域，如從而不會對圖像造成明顯的影響。另外，由于存在傾斜角，當一系列上下排列的光線依次從左到右通過濾光片時，它們在ND玻璃中傳播的距離會逐漸增加，對光的衰減效果也逐漸增強，從而形成漸變濾鏡的效果。
[0088]優選地，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法還包括以下步驟:
[0089]判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0090]此外，可以理解，覆蓋車牌所在的區域是指覆蓋車牌通常會出現的位置。
[0091]作為本發明的一個優選實施例，圖5是本發明中攝像機局部進光量控制方法的流程示意圖，進光量控制實現步驟包括:
[0092]1.對視頻幀進行分析，判斷當前現場環境處于何種場景模式，場景模式包括:順光場景、逆光場景、正常場景、低亮度場景；
[0093]2.獲取當前幀的場景模式；
[0094]3.當前幀的場景模式發生變化時，控制濾光片組的移動；
[0095]4.實時檢測當前濾光片組的位置；
[0096]5.濾光片組達到預定位置后，停止濾光片組的移動；否則，將繼續移動濾光片組。
[0097]當由其他模式切換到低亮度場景模式時，控制濾光片組合移動到合適的位置，限制了交通燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題，達到正常的交通燈效果。
[0098]當由其他模式切換到逆光場景模式時，控制濾光片組合移動到合適的位置，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生。
[0099]當由其他模式切換到順光場景模式時，控制濾光片組合移動到合適的位置，從而避免了順光情況下圖像上方場景太暗，下方車輛車牌過曝的問題發生。
[0100]本發明第二實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法。圖6是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖。
[0101]該智能交通攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。
[0102]具體地說，如圖6所示，該方法包括以下步驟:
[0103]在步驟601中，分析當前視頻幀的場景模式。
[0104]場景模式包括:順光場景、逆光場景、正常場景和低亮度場景。
[0105]此后進入步驟602，判斷當前視頻幀是否為逆光場景模式。
[0106]若是，則進入步驟603，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0107]此后結束本流程。
[0108]判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0109]當由其他模式切換到逆光場景模式時，控制濾光片組合移動到合適的位置，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生。
[0110]本發明第三實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法。圖7是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法的流程示意圖。
[0111]該智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片，第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。
[0112]具體地說，如圖7所示，該方法包括以下步驟:
[0113]在步驟701中，分析當前視頻幀的場景模式。
[0114]場景模式包括:順光場景、逆光場景、正常場景和低亮度場景。
[0115]此后進入步驟702，判斷當前視頻幀是否為順光場景模式。
[0116]若是，則進入步驟703，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0117]此后結束本流程。
[0118]判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0119]當由其他模式切換到順光場景模式時，控制濾光片組合移動到合適的位置，從而避免了順光情況下圖像上方場景太暗，下方車輛車牌過曝的問題發生。
[0120]本發明的各方法實施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實現。不管本發明是以軟件、硬件、還是固件方式實現，指令代碼都可以存儲在任何類型的計算機可訪問的存儲器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固態的或者非固態的，固定的或者可更換的介質等等)。同樣，存儲器可以例如是可編程陣列邏輯(Programmable ArrayLogic,簡稱“PAL”)、隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱“RAM”)、可編程只讀存儲器(Programmable Read Only Memory,簡稱“PR0M”)、只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱“ROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable ROM,簡稱“EEPR0M”)、磁盤、光盤、數字通用光盤(Digital Versatile Disc，簡稱“DVD”)等等。
[0121]本發明第四實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置。圖8是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構示意圖。
[0122]具體地說，如圖8所示，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置包括:
[0123]濾光片組,該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片,第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。
[0124]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0125]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0126]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式。
[0127]低亮度控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
[0128]優選地，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置還包括:
[0129]逆光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0130]進一步地，優選地，濾光片組還包括第三濾光片，第三濾光片位于第二濾光片的下方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率。
[0131]優選地，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置還包括:
[0132]順光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0133]作為本發明的一個優選例，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置如圖9所示，包括:
[0134]濾光片組，用于控制進入攝像機光學傳感器中的進光量。
[0135]濾光片組提供一組或多組濾光片，用于控制透過濾光片，進入光學傳感器的進光量；濾光片按照進光量大小進行組合，有100%透過率和一定比例的透過率。
[0136]光學傳感器，用于將光信號轉換為電信號，并最終得到視頻信號。
[0137]光學傳感器是攝像機中必不可少的器件，通過將光信號轉換為電信號，并最終得到視頻信號。
[0138]圖像處理模塊，攝像機中必不可少的單元，用于將光學傳感器傳送過來的視頻信號進行運算處理，分析視頻幀的場景模式。
[0139]位置檢測模塊，用于實時檢測濾光片組的位置。
[0140]傳動模塊，用于帶動濾光片組，使濾光片組隨著傳動模塊一起運動到指定位置。
[0141]本優選例中采用步進電機對濾光片組進行傳動，在本發明的其他實施方式中也可以采用其他傳動模塊，并不影響本發明的實施。
[0142]控制模塊，用于從圖像處理模塊中獲取當前幀的場景模式，實時檢測位置檢測模塊，并通過傳動模塊控制濾光片組移動到預定位置。控制模塊根據圖像處理模塊中所運算出的信息，檢測位置檢測模塊中的位置信息，通過對運算結果進行分析處理，從而對傳動模塊進行控制，并最終實現濾光片組的準確切換。
[0143]本優選例中攝像機局部進光量自動控制方法主要在所述控制模塊中完成，具體地說，控制模塊包括以下子模塊:
[0144]場景檢測子模塊，用于在環境亮度變化時，根據圖像處理模塊對當前幀圖像的分析，判斷當前現場環境處于何種場景模式。
[0145]濾光片切換控制子模塊，用于完成對傳動模塊的控制和對位置檢測模塊的檢測，實現將濾光片組準確無誤地移動到預定位置。
[0146]本優選例中攝像機完成如下工作:
[0147]1.光線通過濾光片組進入光學傳感器；
[0148]2.光學傳感器利用光電轉換，將轉換后的視頻圖像信號傳送到圖像處理模塊；
[0149]3.圖像處理模塊可以控制光學傳感器的快門和增益，同時可以對當前視頻幀進行分析，判斷當前現場環境處于何種場景模式，場景模式包括:順光場景、逆光場景、正常場景、低亮度場景；
[0150]4.控制模塊從圖像處理模塊中獲取當前幀的場景模式，實時檢測位置檢測模塊，并最終控制傳動模塊對濾光片進行切換操作。
[0151 ] 該優選例的局部進光量控制示意圖如圖10所示，本發明中局部進光量控制完成如下工作:
[0152]圖10中所示的濾光片組為上下兩片透過率不同的濾光片組合在一起，其中:透過率χ〈透過率I
[0153]1.圖像處理模塊對當前幀進行分析，判斷得出當前現場環境的場景模式；
[0154]2.圖像處理模塊通過運算分析，得出當前現場環境的場景模式，然后通知濾光片切換控制子模塊當前場景模式；
[0155]3.濾光片切換控制子模塊獲得當前現場環境模式，當由其他模式切換到低亮度場景模式時，濾光片切換控制子模塊將啟動，控制濾光片組合移動到預定位置，使光學傳感器上方區域(圖示中區域A)進光量較下方區域(圖示中區域B)的進光量要少，限制了紅燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題，達到正常的紅燈效果；
[0156]4.濾光片切換控制子模塊獲得當前現場環境模式，當由其他模式切換到逆光場景模式時，濾光片切換控制子模塊將啟動，控制濾光片組合移動到預定位置，使光學傳感器上方區域(圖示中區域A)進光量較下方區域(圖示中區域B)的進光量要少，限制了圖像上方區域(圖示中區域A)的進光量，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生。
[0157]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0158]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0159]在環境亮度變化時，根據不同的場景模式進行濾光片組的位置切換操作，解決了現有技術中抓拍圖片中紅燈偏黃的問題，以及逆光情況下場景過曝的問題。
[0160]當由其他模式切換到低亮度場景模式時，限制了紅燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題，達到正常的紅燈效果。
[0161]當由其他模式切換到逆光場景模式時，控制濾光片組合移動到預定位置，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生。
[0162]第一實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第一實施方式中。
[0163]本發明第五實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置。圖11是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構示意圖。
[0164]具體地說，如圖11所示，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置包括:
[0165]濾光片組,該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片,第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。
[0166]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0167]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0168]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式。
[0169]逆光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動濾光片組，使第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
[0170]第二實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第二實施方式中。
[0171]本發明第六實施方式涉及一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置。圖12是該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置的結構示意圖。
[0172]具體地說，如圖12所示，該智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置包括:
[0173]濾光片組,該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片，第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二透光片的透過率。
[0174]判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式。
[0175]順光控制單元，用于當判斷單元判斷當前視頻幀為順光光場景模式時，移動濾光片組，使第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
[0176]作為本發明的一個優選例，圖13為局部進光量控制示意圖，本發明中局部進光量控制完成如下工作:
[0177]圖13中所示的濾光片組為上中下三片透過率不同的濾光片組合在一起，其中:透過率X〈透過率Y ;透過率Z〈透過率Y ;
[0178]1.圖像處理模塊對當前幀進行分析，判斷得出當前現場環境的場景模式；
[0179]2.圖像處理模塊通過運算分析，得出當前現場環境的場景模式，然后通知濾光片切換控制子模塊當前場景模式；
[0180]3.濾光片切換控制子模塊獲得當前現場環境模式，當由其他模式切換到低亮度場景模式時，濾光片切換控制子模塊將啟動，控制濾光片組合移動到預定位置，使光學傳感器上方區域(圖示中區域A)進光量較下方區域(圖示中區域B)的進光量要少，限制了紅燈區域的進光量，達到紅燈不過曝的目的，從而避免了紅燈偏黃的問題，達到正常的紅燈效果；
[0181]4.濾光片切換控制子模塊獲得當前現場環境模式，當由其他模式切換到逆光場景模式時，濾光片切換控制子模塊將啟動，控制濾光片組合移動到預定位置，使光學傳感器上方區域(圖示中區域A)進光量較下方區域(圖示中區域B)的進光量要少，限制了圖像上方區域(圖示中區域A)的進光量，從而避免了逆光情況下圖像上方場景過曝，下方車輛太暗的問題發生；
[0182]5.濾光片切換控制子模塊獲得當前現場環境模式，當由其他模式切換到順光場景模式時，濾光片切換控制子模塊將啟動，控制濾光片組合移動到預定位置，使光學傳感器下方區域(圖示中區域D)進光量較上方區域(圖示中區域C)的進光量要少，限制了圖像下方區域(圖示中區域D)的進光量，從而避免了順光情況下圖像上方場景太暗，下方車輛車牌過曝的問題發生。
[0183]需要說明的是，在本實施方式中，優選地，濾光片組為一體式的，是多片濾光片組合在一起形成的濾光片組，實際為一整片濾光片，只是分成透過率不同的多個部分，如第一濾光片、第二濾光片或第三濾光片。
[0184]濾光片組為一體式的一片，按透過率分成多個部分:上下或上中下。
[0185]第三實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可與第三實施方式互相配合實施。第三實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第三實施方式中。
[0186]本發明提供了一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置和方法，以解決現有技術中抓拍圖片中紅燈偏黃的問題，以及順逆光情況下場景過曝或車輛過曝問題。
[0187]本發明有效解決了在低亮度環境下紅燈偏黃的問題，在交通違章處理上提供了有效的處罰依據；同時在惡劣的順逆光場景下，保證了車牌和整體場景的效果。
[0188]需要說明的是，在本專利的權利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0189]雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，所述攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率； 所述方法包括以下步驟: 判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
2.根據權利要求1所述的智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
3.根據權利要求1或2所述的智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，所述濾光片組還包括第三濾光片，第三濾光片位于第二濾光片的下方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率； 所述方法還包括以下步驟: 判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
4.根據權利要求3所述的智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，所述第一、第二和第三濾光片通過光學膠膠合在一起，各膠合面均與光入射的表面呈一夾角，該夾角的角度范圍在5至60度之間。
5.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，所述攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率； 所述方法包括以下步驟: 判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
6.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的方法，其特征在于，所述攝像機中包括濾光片組，該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片，第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率； 所述方法包括以下步驟: 判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
7.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，其特征在于，包括: 濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率； 判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式； 低亮度控制單元，用于當所述判斷單元判斷當前視頻幀的場景亮度低于閾值時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第一濾光片覆蓋交通燈所在的區域。
8.根據權利要求7所述的智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，其特征在于，還包括: 逆光控制單元，用于當所述判斷單元判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
9.根據權利要求7或8所述的智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，其特征在于，所述濾光片組還包括第三濾光片，第三濾光片位于第二濾光片的下方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率； 還包括: 順光控制單元，用于當所述判斷單元判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
10.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，其特征在于，包括: 濾光片組，該濾光片組包括第一濾光片和第二濾光片，第一濾光片位于第二濾光片的上方，且第一濾光片的透過率小于第二透光片的透過率； 判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式； 逆光控制單元，用于當所述判斷單元判斷當前視頻幀為逆光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第一濾光片和第二濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第二濾光片覆蓋車輛所在的區域。
11.一種智能交通攝像機局部進光量自動控制的裝置，其特征在于，包括: 濾光片組，該濾光片組包括第二濾光片和第三濾光片，第二濾光片位于第三濾光片的上方，且第三濾光片的透過率小于第二濾光片的透過率； 判斷單元，用于判斷當前視頻幀的場景模式； 順光控制單元，用于當所述判斷單元判斷當前視頻幀為順光場景模式時，移動所述濾光片組，使所述第二濾光片和第三濾光片各覆蓋整個場景的一部分區域，且所述第三濾光片覆蓋車牌所在的區域。
【文檔編號】G08G1/048GK104345523SQ201310338386
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】柯常志 申請人:杭州海康威視數字技術股份有限公司