[发明专利]用于光学图像和光学视频设备中自适应帧率调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像定点设备和光学视频设备的图像撷取方法，尤其是一种用于光学图像和光学视频设备中自适应帧率调控方法，属于图像处理的技术领域。

背景技术

目前，对光学图像和光学视频中对图像的撷取有两种处理方法：一是帧率固定不变，二是约定几档，帧率在这几档上根据某种参数在档间跳变。

       但是上述两种方法具有下述缺点：1、缺乏灵活性，捕捉信号不及时；一般情况下，图像传感器的曝光时间Te是可调的，且图像处理器的图像处理运算时间Tp也是根据当前的计算量随时变化的，现有技术没有充分利用到这一点；2、降低了定位分辨率和视频流畅度；3、分档不合理会导致暗的背景下曝光不充分。从而，现有对图像撷取的方法不能保证定点设备的定位精准度和视频的流畅性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于光学图像和光学视频设备中自适应帧率调控方法，其工艺操作简单，提高了定位分辨率和视频的流畅性，适应性强。

按照本发明提供的技术方案，所述用于光学图像和光学视频设备中自适应帧率调控方法包括如下步骤：

a、提供包括图像传感器和图像处理器构成的光学图像系统，并初始化所述光学图像系统；b、图像传感器采集图像数据，并将采集的图像数据传输到图像处理器，其中，图像传感器将图像数据传输到图像处理器所用的时间为Ti；c、所述图像处理器接收并处理图像传感器传输的图像数据，图像处理器处理相应图像数据所需的时间为Tp；d、在图像处理器开始处理图像传感器传输相应图像数据的同时，图像传感器为感应下一帧图像进行曝光，其中，图像传感器为采集下一帧图像数据所需的曝光时间为Te；e、图像处理器比较得到上述的曝光时间Te和图像数据处理时间Tp的关系；当Te>Tp时，令T=Ti+Te；当Te<Tp时，令T=Ti+Tp；其中，T为图像传感器与图像处理器处理当前帧图像数据的周期；图像处理器根据计算得到当前帧周期T，设置下一帧图像数据的启动条件，使得图像传感器和图像处理器能够及时对下一帧图像进行传输和运算；f、跳转执行步骤b，直至光学图像系统工作完成。

所述步骤e中，图像处理器得到当前帧周期T，并将所述当前帧周期T与初始化时预先设定的最大帧周期Tmax相比较；当T> Tmax时，图像处理器令T=Tmax。

所述步骤e中，图像处理器得到当前帧周期T，并将所述当前帧周期T与初始化时预先设定的最小帧周期Tmin相比较；当T<Tmin时，图像处理器令T=Tmin。

所述步骤e中，图像处理器得到当前帧周期T，并将所述当前帧周期T与初始化时预先设定的最大帧周期Tmax相比较；当T>Tmax时，图像处理器令T=Tmax；此时，再将得到的当前帧周期T与图像处理器初始化时预先设定的最小帧周期Tmin相比较，当T<Tmin时，图像处理器令T=Tmin。

本发明的优点：通过图像传感器采集图像，图像处理器对图像传感器传输的图像进行处理，图像处理器根据当前帧图像数据所需的处理时间Tp及采集下一帧图像曝光所需时间Te的关系，自动调整图像的帧周期，从而确定下一帧图像数据的开启时间点，使得图像传感器能够及时传输下一帧图像数据到图像处理器，图像处理器能够处理接收的图像数据，灵活性增强，能够根据采集图像的背景明亮程度进行采集图像，提高了图像的可识别性，提高了定位分辨率和视频的流畅性，适应性强。

附图说明

图1为本发明的具体流程框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

在使用图像传感器采集图像时，当所需采集图像背景的明亮程度不同时，图像传感器所需曝光的时间不同；通常，背景暗的图像，图像传感器所曝光的时间要长于背景较亮的图像。因此，当图像传感器与图像处理器采用设定的帧率来采集和处理图像时，由于图像背景的明亮不同，会降低定位分辨率和视频的流畅性；同时，可能会导致图像曝光不充分，影响图像采集的效果。

如图1所示：为了保证图像采集的分辨率和曝光程度，本发明的自适应帧率调控方法，包括如下步骤：

a、提供包括图像传感器和图像处理器构成的光学图像系统，并初始化所述光学图像系统；其中，图像传感器用于采集所需的图像，图像处理器用于接收图像传感器采集传输的图像数据，并进行相应必要的处理；图像传感器与图像处理器均为常用的图像采集和图像处理设备；