[发明专利]频闪检测方法以及相关装置

说明书

本申请公开了一种频闪检测方法以及相关装置，该方法包括：获取图像帧序列；其中，图像帧序列包括连续的长曝光图像和至少两个短曝光图像；利用长曝光图像的亮度和短曝光图像的亮度获得比值分量；基于比值分量获得短曝光图像中各个像素点的运动区域以及位于非运动区域的亮度均值列向量；基于亮度均值列向量对图像帧序列进行频闪检测。通过这种设计方式，可以基于不同曝光来确认比值向量从而确定闪烁条纹频率，利用多帧图像进行计算以避免静止频闪条纹和慢速频闪条纹的情况，同时多帧去除运动干扰并对结果进行相互比对判断以增加正确率。

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种频闪检测方法以及相关装置。

背景技术

在视频监控业务中，经常会在室内或室外的人造光源场景中出现频闪现象，这是由于部分人造光源辐射能量随交流电周期变化导致的。目前的监控设备一般使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)作为传感器，该类传感器采用逐行曝光策略，当其曝光时长不是人造光源灯光能量变化周期的整数倍时，会造成每行像素接收到灯光能量的大小不同，使视频中存在明暗相间的条纹。同时，如果相邻两帧图像起始曝光时刻间隔不是人造光源灯光能量变化周期的整数倍时，相邻两帧的明暗相间的条纹位置不同，看上去条纹在不断滚动。为此，在监控设备中固定每帧图像的输出时间为曝光时间周期的整数倍。例如，在100hz光源下每帧图像输出时间为40ms，即25帧每秒，来消除相邻两帧图像同一行曝光时间的相位差异，使条纹不再滚动。目前频闪检测的主流方案基于滚动条纹，通过前后帧条纹的差异图像，去除图像大部分背景信息的同时保留图像频闪特征，从而判断是否存在频闪现象，但是这一类方法不适合条纹慢速滚动甚至条纹不动的情况。因此，亟需一种新的频闪检测方法来解决上述问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种频闪检测方法以及相关装置，可以通过两个频域信息互相比对来增加检测结果的可信性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种频闪检测方法，包括：获取图像帧序列；其中，所述图像帧序列包括连续的长曝光图像和至少两个短曝光图像；利用所述长曝光图像的亮度和所述短曝光图像的亮度获得比值分量；基于所述比值分量获得所述短曝光图像中各个像素点的运动区域以及位于非运动区域的亮度均值列向量；基于所述亮度均值列向量对所述图像帧序列进行频闪检测。

其中，所述图像帧序列中短曝光图像的个数为两个，所述比值分量为所述长曝光图像的亮度分别与两个所述短曝光图像亮度的比值。

其中，所述基于所述比值分量获得所述短曝光图像中各个像素点的运动区域以及位于非运动区域的亮度均值列向量的步骤，包括：获得两个所述短曝光图像中同一像素点的亮度之间的第一差值以及所述第一差值的平方值，基于所述平方值与运动阈值的关系，获得所述像素点的运动区域的标记值；获得1和所述标记值之间的第二差值，获得所述比值分量与所述第二差值的乘积之和与所述第二差值之和之间的第一比值，并将所述第一比值作为所述亮度均值列向量；其中，所述非运动区域的亮度均值列向量不为0。

其中，所述基于所述平方值与运动阈值的关系，获得所述像素点的运动区域的标记值的步骤，包括：响应于所述平方值大于所述运动阈值，将所述像素点的运动区域的标记值设置为1；和/或，响应于所述平方值小于或等于所述运动阈值，将所述像素点的运动区域的标记值设置为0。

其中，所述基于所述亮度均值列向量对所述图像帧序列进行频闪检测的步骤之前，包括：基于所述亮度均值列向量获得所述短曝光图像对应的亮度频域特征；利用所述亮度频域特征获得所述短曝光图像对应的亮度频域特征幅值和亮度频域特征相位。