補光燈故障檢測方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電子監控技術，特別涉及補光燈故障檢測方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]高清攝像機已經廣泛應用在智能交通領域中，其在使用過程中通常需要補光燈來增強成像效果，特別是夜晚場景下，當使用較快的快門對車輛等移動物體抓拍時，補光燈是影響成像質量的關鍵，通常使用爆閃燈在抓拍瞬間補光，使抓拍圖片中車輛、路面以及交通標志信號都能清晰成像。一旦補光燈特別是爆閃燈出現故障而無法補光，高清攝像機的夜晚抓拍圖像由于快門較快、環境照度低，成像質量差，無法作為證據使用。
[0003]隨著高清攝像機的大規模使用，以及整個系統的無需人工監管的自動化運行，靠人工對補光燈故障進行排查，存在費時費力，響應慢，漏檢多等問題。因此，亟需一種對補光燈故障自動檢測并報警的解決方案。
[0004]授權實用新型專利CN201965483U提出了一種攝像機補光燈控制線路檢測裝置，其主要將補光燈控制線路連接指示燈，控制單元發出控制信號時，觀察指示燈的明暗來判斷攝像機控制線路是否存在故障。但本發明的發明人發現，其缺點是，只能對補光燈的控制線路進行檢測，對于補光燈的故障無法檢測；需要通過人工觀察指示燈來判斷是否有故障，不適合大規模監控網絡運行過程中的自動檢測；其作為一個額外的檢測裝置，包括多個模塊單元，增加了成本。
[0005]發明專利申請號201210013351.7提出一種用于攝像機的補光燈亮度智能控制方法，通過對亮度信號的準確檢測，控制補光燈的開啟時間及對補光燈的亮度調整以達到補光目的。其通過環境亮度的檢測控制補光燈的開啟，缺點是無法對補光燈是否正常工作做出判斷。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種補光燈故障檢測方法及其裝置，可在大規模范圍內實現對補光燈故障的自動檢測以確保成像質量，操作簡便并且成本低。
[0007]為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種補光燈故障檢測方法，包括以下步驟:
[0008]判斷當前幀是否是抓拍幀，若否，則繼續判斷下一幀是否是抓拍幀；
[0009]若確認當前幀是抓拍幀，則根據當前幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到抓拍瞬間環境照度估計值，并根據參考幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到正常環境照度估計值，計算抓拍瞬間環境照度估計值與正常環境照度估計值的差值并判斷該差值是否大于等于第一預定閾值；
[0010]若該差值大于等于該第一預定閾值，則檢測結果為正常；
[0011]若該差值小于該第一預定閾值，則檢測結果為故障。
[0012]本發明的實施方式還公開了一種補光燈故障檢測裝置，包括:
[0013]第一判斷單元，用于判斷當前幀是否是抓拍幀，若否，則繼續判斷下一幀是否是抓拍幀；
[0014]第一計算單元，用于若第一判斷單元確認當前幀是抓拍幀，根據當前幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到抓拍瞬間環境照度估計值，并根據參考幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到正常環境照度估計值，計算抓拍瞬間環境照度估計值與正常環境照度估計值的差值；
[0015]第二判斷單元，用于判斷第一計算單元得到的差值是否大于等于第一預定閾值；
[0016]第一輸出單兀，用于若第二判斷單兀確認差值大于等于第一預定閾值，輸出檢測結果為正常，若第二判斷單元確認差值小于第一預定閾值，輸出檢測結果為故障。
[0017]本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于:
[0018]在本發明中，根據圖像亮度和曝光參數計算抓拍瞬間的環境照度和正常的環境照度，并通過比較這兩個環境照度，即可判斷補光燈是否存在故障，不需要額外的信息和增加額外的硬件器件、裝置等，可在大規模范圍內實現對補光燈故障的自動檢測以確保成像質量，操作簡便并且成本低。
[0019]進一步地，通過處理多次檢測結果，可避免單次檢測結果存在的意外情況造成的誤判，以增加準確性。
[0020]進一步地，通過自動獲取閾值，可避免補光燈差異造成的閾值設置不準確，能適應各種不同補光燈的差異。
[0021]進一步地，選取鄰近幾幀的圖像作為抓拍幀的參考幀，確保故障檢測的準確性。
[0022]進一步地，在檢測補光燈前，根據正常環境照度估計值判斷是否能檢測補光燈，可以避免在周圍照度較大的情況下檢測補光燈而產生誤檢。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明第一實施方式中一種補光燈故障檢測方法的流程示意圖；
[0024]圖2是本發明第二實施方式中一種補光燈故障檢測方法的流程示意圖；
[0025]圖3是本發明第二實施方式中一種補光燈故障檢測方法的流程示意圖；
[0026]圖4是本發明第二實施方式中一種補光燈故障檢測方法中閾值調試的流程示意圖；
[0027]圖5是本發明第三實施方式中一種補光燈故障檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]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。
[0029]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。
[0030]本發明第一實施方式涉及一種補光燈故障檢測方法，補光燈是用來在低照度下對場景進行照度增強，使能獲得更好成像效果的光源設備。圖1是該補光燈故障檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，該補光燈故障檢測方法包括以下步驟:
[0031]在步驟101中，判斷當前幀是否是抓拍幀，若否，則返回步驟101，繼續判斷下一幀是否是抓拍幀，若是，則進入步驟102。可以理解，可以根據外部觸發信號或智能分析信號來判斷當前幀是否是抓拍幀。
[0032]在步驟102中，根據當前幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到抓拍瞬間環境照度估計值，并根據參考幀的圖像亮度和曝光參數，計算得到正常環境照度估計值，計算抓拍瞬間環境照度估計值與正常環境照度估計值的差值。
[0033]可選地，選取當前幀圖像前或當前幀圖像后的一幀或若干幀作為當前幀圖像的參考幀，鄰近當前幀幾分鐘內的非抓拍幀皆可以作為當前幀的參考幀。選取鄰近幾幀的圖像作為抓拍幀的參考幀，可確保故障檢測的準確性。
[0034]此外，作為可選實施方式，抓拍瞬間環境照度估計值和正常環境照度估計值的具體計算方式可以如下:
[0035]L=K*Y/(S*G*I)
[0036]其中，L為抓拍瞬間環境照度估計值或正常環境照度估計值，K為常數，Y為圖像亮度，曝光參數包括快門時間S、增益G和光圈大小I。照度是光源照射在被照物體單位面積上的光通量，曝光參數是感光器件成像的相關參數，包括快門、增益等，而由上式得到的僅是相對照度值。可以理解，在本發明的其他實施方式中，還可以根據具體配置和情況，如使用手動光圈或自動光圈，調整相應參數以提高計算的精確度。
[0037]此后進入步驟103，判斷該差值是否大于等于第一預定閾值，若是，則進入步驟104，若否，則進入步驟105。
[0038]在步驟104中，檢測結果為正常。此后結束本流程。
[0039]在步驟105中，檢測結果為故障。此后結束本流程。
[0040]在本實施方式中，根據圖像亮度和曝光參數計算抓拍瞬間的環境照度和正常的環境照度，并通過比較這兩個環境照度，即可判斷補光燈是否存在故障，不需要額外的信息和增加額外的硬件器件、裝置等，可在大規模范圍內實現對補光燈故障的自動檢測以確保成像質量，操作簡便并且成本低。
[0041]本發明第二實施方式涉及一種補光燈故障檢測方法。圖2，圖3是該補光燈故障檢測方法的流程示意圖。
[0042]第二實施方式在第一實施方式的基礎上主要進行了以下三個改進:
[0043]第一個改進是通過處理多次檢測結果，可避免單次檢測結果存在的意外情況造成的誤判，以增加準確性。即可以將當前的檢測結果作為一個輸入，結合記錄的之前的檢測結果，進行判斷并輸出判斷結果，其中的多次結果處理，可以有各種方案，下面詳細介紹兩種方案。
[0044]使用幾個計數器:抓拍次數計數器、故障次數計數器、可能故障次數計數器。流程分別如圖2，圖3所示。
[0045]作為可選實施方式，如圖2所示，若上述差值小于預定閾值，還包括步驟206。
[0046]在步驟206中，計數故障次數。可以理解，步驟205與步驟206可以同時進行，也可以先計數故障次數，再顯示檢測結果為故障，不限于圖2中的順序。
[0047]在確認當前幀是抓拍幀并得到檢測結果后，還包括以下步驟: