[发明专利]摄像仪采集的数字图像设备及其自动滤波方法

说明书

本发明涉及一种摄像仪采集的数字图像设备及其滤波方法，包括外壳、红外光照明灯、透光玻璃、可切换的双滤波镜片、带光斑检测功能的智能摄像模组、镜头及光敏开关，摄像仪检测光斑达到设定值时，开启红外灯，同时切换至可见光截止滤波镜片，将光斑过滤掉或衰减至很小；如果光敏开关检测到光照环境较好时，红外灯关闭，同时将滤波镜片切换回红外光截止滤波镜片，实现视频的彩色还原采集。本发明在无射灯干扰时，摄像机能很好的还原现场彩色视频效果，而在有矿灯等干扰的情况下可以自动检测并启动矿灯过滤装置，去除矿灯等探照式灯光对摄像机的干扰，解决摄像机受矿灯干扰而造成光晕、致盲等问题，提高了视频质量及视频识别的准确率。

技术领域：

本发明属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种用于煤矿井下的摄像仪采集的数字图像设备及其自动滤波方法。

背景技术：

目前视频监控在煤矿中的应用越来越广泛。普通监控摄像机具备可切换的双滤波镜片(红外光截止滤波镜片和全透光谱镜片)。在光线较好的环境下，摄像机通过红外光截止滤波镜片，获得较好的彩色视频图像还原效果；在光线较暗的环境下，摄像机通过光敏开关的检测结果，驱动双滤波镜片切换成全透光谱镜片并打开红外补光灯，实现低照度环境下较好的红外视频成像效果。

然而在煤矿现场使用过程中还存在一种场景，即有较多矿灯、车灯等一些探照式强光源干扰的使用场景，由于灯光的强烈照射容易在摄像视频中产生大块光斑、曝光等现象，干扰视频的查看，严重时甚至会导致摄像仪致盲。这种现象不仅影响视频的查看，同时也将极大地影响基于视频的图像分析结果，而现有的摄像仪还未能好的解决该种问题。

尽管现有的智能型摄像仪中有对矿井头灯、车灯等照明设备采用的数字图像处理方法，如光斑抑制、局部对比度调整等方法，这些图像预处理的滤波算法计算复杂，占用较多的软硬件计算资源；其次光斑抑制处理效果一般，只能将视频中的光斑抑制变小，未能很好的消除光斑；再者视频滤波算法在抑制光斑时损失了视频图像的整体对比度，造成了整体图像细节部分表现变差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于煤矿井下的摄像仪采集的数字图像设备及其自动滤波方法，在无射灯干扰时，摄像机能很好的还原现场彩色视频效果，而在有矿灯等干扰的情况下可以自动检测并启动矿灯过滤装置，去除矿灯等探照式灯光对摄像机的干扰，解决摄像机受矿灯干扰而造成光晕、致盲等问题，提高了视频质量及视频识别的准确率。

本发明提供一种摄像仪采集的数字图像设备，包括外壳、红外光照明灯、透光玻璃、可切换的双滤波镜片、带光斑检测功能的智能摄像模组、镜头及光敏开关，所述红外光照明灯、透光玻璃设置在外壳一端，所述带光斑检测功能的智能摄像模组设置在外壳内，带光斑检测功能的智能摄像模组与透光玻璃之间依次设置所述可切换的双滤波镜片、镜头，所述双滤波镜片包括红外光截止滤波镜片及可见光截止滤波镜片，所述光敏开关设置在外壳上。

在本发明一较佳实施例中，所述可见光截止滤波镜片可对380～780nm波长的可见光进行过滤抑制，所述红外光截止滤波镜片可对800nm以上的红外光过滤抑制。

本发明还提供一种上述摄像仪采集的数字图像设备的自动滤波方法，包括：

(1)通过光敏开关来控制红外灯的开关及双滤波镜片的切换，实现在正常照明条件下彩色图像成像，在照明条件差的条件下红外图像成像；

(2)当外界其他可见光源照射到摄像仪中，摄像仪通过内部的视频分析模块检测是否在视频中存在光斑，当光斑达到设定值时，通过将滤波镜片切换至可见光截止滤波镜片，同时开启红外灯，将可见光所形成的光斑，在进入摄像仪之前，被可见光截止滤波镜片过滤掉或衰减至很小；

(3)当切换至光斑过滤模式一段时间，如果光敏开关检测到光照环境较好时，红外灯关闭，同时将滤波镜片切换回红外光截止滤波镜片，实现视频的彩色还原采集。

本发明具有以下积极的效果：