專利名稱：監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，尤其是關(guān)于監(jiān)視攝像機在數(shù)字慢速快門模式下，能夠正常輸出監(jiān)視錄像畫面的方法。
(2)背景技術(shù)圖1是適用于一般數(shù)字慢速快門模式管理方法的監(jiān)視攝像機的構(gòu)成圖。上述監(jiān)視攝像機由鏡頭10，光圈11，CCD(電荷藕合器，以下不再注釋)12，A/D轉(zhuǎn)換器13，數(shù)字信號處理器(DSP)14，存儲器15，和微處理器16構(gòu)成。上述鏡頭10具有自動和手動調(diào)焦功能和執(zhí)行陡直上升機能。上述A/D轉(zhuǎn)換器13把通過CCD12輸入的影像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像數(shù)據(jù)，上述數(shù)字信號處理器14把上述數(shù)字影像數(shù)據(jù)生成錄像畫面以視頻輸出，上述微處理器16控制著上述CCD12，A/D轉(zhuǎn)換器13、數(shù)字信號處理器14、存儲器15的動作。
上述監(jiān)視攝像機在光線十分昏暗的環(huán)境中工作時，因通過上述鏡頭10進入的光線非常少，所以上述微處理器16將調(diào)節(jié)上述光圈11，使其逐漸增大，以增加進入的光亮，同時，還會調(diào)整CCD12的快門速度，使其逐漸放慢，以使通過CCD12轉(zhuǎn)換的光電信號達到適合處理的標準。
另外，當微處理器完成上述調(diào)整動作，光圈已達最大位置，CCD的快門速度達到最小時，上述微處理器16會自動設(shè)定數(shù)字慢速快門模式。
圖2是一般監(jiān)視攝像機的數(shù)字慢速快門模式管理方法的動作流程圖。
S10，設(shè)在任意位置的監(jiān)視攝像機會完成一系列的動作，輸出由一定周期如1/30秒拍下的錄像畫面轉(zhuǎn)換而來的監(jiān)視錄像畫面。如前所述，當通過上述鏡頭10的光線逐漸變少時，上述微處理器16將調(diào)整上述光圈11和CCD12，以使光圈逐漸增大，CCD的快門速度逐漸放慢。
S11、S12、S13，通過上述過程，當光圈已達最大位置，CCD的快門速度達到最小時，上述微處理器16將自動設(shè)定數(shù)字慢速快門模式。在上述數(shù)字慢速快門模式下，上述微處理器16不斷積累連續(xù)的錄像畫面內(nèi)部的數(shù)據(jù)，從而生成錄像畫面，這樣輸出的錄像畫面亮度便達到一定標準以上。
S14、S15，上述微處理器16通過上述A/D轉(zhuǎn)換器13和上述數(shù)字信號處理器14，把從上述CCD12接收的微弱影像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像數(shù)據(jù)，并積累生成錄像畫面，然后臨時儲存在上述存儲器15中。此時，上述微處理器16開始檢測臨時儲存在上述存儲器15中的錄像畫面亮度。
S16，當出現(xiàn)臨時儲存在上述存儲器15中的錄像畫面亮度比事前設(shè)定的標準低的情況(用戶能夠識別的亮度)時，微處理器16將不輸出上述臨時儲存的錄像畫面，而是繼續(xù)積累臨時儲存在存儲器15中的錄像畫面和以后新輸入的錄像畫面的數(shù)字影像數(shù)據(jù)，并生成新的錄像畫面。
S17，相反，當上述檢測的結(jié)果為臨時儲存在上述存儲器15中的錄像畫面的亮度達到設(shè)定標準以上時，微處理器將讀取臨時儲存的錄像畫面數(shù)據(jù)，輸出監(jiān)視錄像畫面，而后清除儲存在上述存儲器的錄像畫面。微處理器將反復(fù)執(zhí)行上述動作(S14-S17)直至S18系統(tǒng)動作結(jié)束。
因此，監(jiān)視攝像機即便在光線十分昏暗的環(huán)境中工作，通過數(shù)字慢速快門模式，也能輸出達到用戶識別亮度標準的監(jiān)視錄像畫面。
但是，一般監(jiān)視攝像機在數(shù)字慢速快門模式下，如上所述，在臨時儲存的錄像畫面亮度達到事前設(shè)定的標準以上之前，不會輸出錄像畫面，而是積累數(shù)字影像數(shù)據(jù)，連續(xù)執(zhí)行存儲動作，因此會出現(xiàn)按所定周期應(yīng)輸出的錄像畫面中斷和延遲情況，這樣就存在著監(jiān)視性能不高的問題。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供了一種監(jiān)視攝像機即便在光線十分昏暗的環(huán)境中，以數(shù)字慢速快門模式工作，仍能按所定周期連續(xù)輸出監(jiān)視錄像畫面的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。本發(fā)明的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法包括在數(shù)字慢速快門模式下，監(jiān)視攝像機把以一定周期拍下的錄像畫面儲存在存儲器中，并把儲存在上述存儲器中的眾多錄像畫面合成監(jiān)視錄像畫面，而后輸出上述監(jiān)視錄像畫面，該動作與上述合成的錄像畫面的亮度無關(guān)。按上述周期輸入的錄像畫面以錄像畫面單位形式儲存在上述存儲器中。另外，當上述存儲器完全被錄像畫面充滿時，最先儲存的畫面將被最后輸入的畫面所取代。此時，上述監(jiān)視錄像畫面將以上述畫面輸入的周期或2以上自然數(shù)倍周期輸出。另外，上述監(jiān)視錄像畫面的亮度為使用的眾多畫面的平均亮度。
本發(fā)明的效果應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，監(jiān)視攝像機即便在數(shù)字慢速快門模式下工作，仍能在所定周期內(nèi)連續(xù)輸出監(jiān)視錄像畫面，相比之下監(jiān)視性能更為強大。
應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)視攝像機輸出的是從臨時儲存在存儲器中的眾多錄像畫面中合成而來的監(jiān)視錄像畫面，該畫面會逐漸變亮并維持一定的標準。
應(yīng)用本發(fā)明的監(jiān)視攝像機輸出的是從臨時儲存在存儲器中的眾多錄像畫面中合成而來的監(jiān)視錄像畫面，因而能在一定程度上消除隨機噪聲。
為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
(4)


圖1是適用于一般數(shù)字慢速快門模式管理方法的監(jiān)視攝像機的構(gòu)成圖。
圖2是一般監(jiān)視攝像機的數(shù)字慢速快門模式管理方法的動作流程圖。
圖3是適用于本發(fā)明的數(shù)字慢速快門模式管理方法的監(jiān)視攝像機的構(gòu)成圖。
圖4是本發(fā)明的監(jiān)視攝像機的數(shù)字慢速快門模式管理方法的動作流程圖。
圖5是按照本發(fā)明的數(shù)字慢速快門模式管理方法儲存的眾多錄像畫面。
圖6a是以時間測定拍攝于黑暗環(huán)境中的錄像畫面內(nèi)一個像素的亮度的圖表。
圖6b至6d是被合成的錄像畫面內(nèi)一個像素亮度數(shù)據(jù)的圖表，該畫面是拍攝于黑暗環(huán)境中，并按所定個數(shù)合成的具有平均亮度的畫面。
附圖主要部分符號說明
10鏡頭11.光圈12CCD 13AD轉(zhuǎn)換器14數(shù)字信號處理器 15，25存儲器16，26微處理器(5)具體實施方式
下面將參照附圖，對本發(fā)明的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法的實施例進行詳細說明。
圖3是適用于本發(fā)明的數(shù)字慢速快門模式管理方法的監(jiān)視攝像機的構(gòu)成圖。上述監(jiān)視攝像機，如圖所示，由鏡頭10，光圈11，CCD12，A/D轉(zhuǎn)換器13，數(shù)字信號處理器(DSP)14，存儲器25，微處理器26構(gòu)成。
上述存儲器25分為為了儲存大量錄像畫面的第1存儲器領(lǐng)域(存儲器1)(輸入)，積累儲存在上述第1存儲器領(lǐng)域內(nèi)的眾多錄像畫面并合成一個監(jiān)視錄像畫面的第2存儲器領(lǐng)域(存儲器2)(輸出)。另外兩個存儲器還可連結(jié)使用。上述數(shù)字信號處理器24接收、積累上述存儲器25儲存的眾多錄像畫面，生成一個監(jiān)視錄像畫面，而后輸出該監(jiān)視錄像畫面。此時，上述存儲器25沒有必要分為第1存儲器領(lǐng)域和第2存儲器領(lǐng)域。
如前所述，監(jiān)視攝像機在光線十分昏暗的環(huán)境中工作時，由于通過上述鏡頭10進入的光線非常少，所以上述微處理器26將調(diào)整上述光圈11，使其逐漸增大，以增加進入的光亮，同時，還會調(diào)整CCD12的快門速度，使其逐漸放慢，以使通過CCD12轉(zhuǎn)換的光電信號達到適合處理的標準。
當微處理器完成上述調(diào)整動作，光圈已達最大位置，CCD的快門速度達到最小時，上述微處理器16會自動設(shè)定數(shù)字慢速快門模式。對此詳細說明如下。
圖4是本發(fā)明的監(jiān)視攝像機的數(shù)字慢速快門模式管理方法的動作流程圖。
S20，設(shè)在任意位置的監(jiān)視攝像機會完成一系列的動作，輸出由一定周期如1/30秒拍下的錄像畫面轉(zhuǎn)換而來的監(jiān)視錄像畫面。如前所述，當通過上述鏡頭10的光線逐漸變少時，上述微處理器26將調(diào)整上述光圈11和CCD12，以使光圈逐漸增大，CCD的快門速度逐漸放慢。
S21、S22、S23，通過上述過程，當光圈已達最大位置，CCD的快門速度達到最小時，上述微處理器26將自動設(shè)定數(shù)字慢速快門模式。
S24，此時，判斷存儲器是否已滿。
S25，如果存儲器未滿，上述微處理器26把上述數(shù)字信號處理器14生成的錄像畫面以錄像畫面單位形式臨時儲存在上述存儲器25中。
S27，上述微處理器26按一定周期讀取上述臨時儲存的眾多錄像畫面，上述數(shù)字信號處理器不斷積累上述讀取的錄像畫面，并合成一個監(jiān)視錄像畫面，而后輸出該畫面如圖5所示，在設(shè)定的數(shù)字慢速快門模式下，如果第1錄像畫面(畫面1)被臨時儲存在存儲器25中，上述微處理器26將讀取第1畫面并輸出監(jiān)視錄像畫面。
當上述存儲器25沒有被上述臨時儲存的錄像畫面充滿或臨時儲存在上述存儲器25中的錄像畫面少于所定的數(shù)量時，隨后拍下的第2和第3錄像畫面將和第1錄像畫面同時被儲存。上述眾多錄像畫面(畫面1+2或畫面1+2+3)按一定周期如1/30秒被讀取并輸出到信號處理器14中。上述信號處理器14對上述眾多錄像畫面(畫面1+2或畫面1+2+3)進行合成和信號處理，然后輸出更為明亮的監(jiān)視錄像畫面，所述的監(jiān)視錄像畫面以所述的錄像畫面輸入的周期或上述所定周期的2以上自然數(shù)倍周期輸出。
S26，相反，當上述S24中存儲器25被上述臨時儲存的錄像畫面完全充滿或臨時儲存在上述存儲器25中的錄像畫面數(shù)量為所定的數(shù)量時，上述微處理器26將控制針對上述存儲器25的緩沖動作，以使最先的錄像畫面被最后拍下的畫面所取代。如圖5所示，在存有第1到第3錄像畫面情況下，當輸入第4個畫面時，上述微處理器26將把最先儲存的第1錄像畫面從上述存儲器25中刪除，取而代之將最后拍下的第4和2、3畫面一起儲存在上述存儲器25中，然后同時讀取上述儲存的眾多錄像畫面(畫面2+3+4)并輸入到數(shù)字信號處理器14中。
S27，信號處理器14將這些畫面合成達到亮度標準的監(jiān)視錄像畫面，并輸出該畫面。
上述微處理器26將反復(fù)執(zhí)行上述動作直至系統(tǒng)動作結(jié)束。
另外，對于按1/30秒周期拍下的錄像畫面，上述微處理器26也可將其按1/15秒或1/10秒周期儲存在上述存儲器25中，并合成監(jiān)視錄像畫面輸出。
另一方面，儲存在存儲器25中的眾多錄像畫面被合成一個監(jiān)視錄像畫面輸出時，該錄像影像與原來錄像影像相比，其亮度達到合成錄像畫面的個數(shù)倍。即實際影像的亮度與輸出的監(jiān)視錄像畫面亮度有一定誤差。因此，把有選擇地從眾多錄像畫面中合成輸出監(jiān)視錄像畫面的亮度，按合成所用的錄像畫面的個數(shù)輸出，便可確定實際影像的亮度。
另外，把從眾多錄像畫面中合成輸出監(jiān)視錄像畫面的亮度，按合成所用的錄像畫面的個數(shù)輸出時，還可消除每個錄像畫面的隨機噪聲。
若要測定監(jiān)視攝像機在光線昏暗環(huán)境中，以1/30秒為間隔連續(xù)拍下的錄像畫面的一個像素的亮度，如圖6a所示，一個像素的亮度用8比特(從最暗的0到最亮的256)表示，那么，以時間推移來看，其亮度是不定的，存在很大偏差。特別是因為像素暗，所以受隨機噪音的影響較大。
圖6b，6c，6d分別是合成10、20、30個錄像畫面時，一個像素的亮度隨時間的變化圖。如果合成眾多的錄像畫面，平均像素的亮度，便可減少隨機噪聲的影響。特別是合成30個以上錄像畫面時，像素的亮度隨著時間推移而達到一定程度。因此，監(jiān)視攝像機在光線昏暗的環(huán)境中，以數(shù)字慢速快門模式工作時，如本發(fā)明，把眾多臨時儲存的錄像畫面進行合成，因而能在一定程度上消除像素亮度數(shù)據(jù)所包含的隨機噪聲。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于包括三個步驟一是把按所定周期輸入的錄像畫面儲存在存儲器中的；二是從上述被存儲的眾多錄像畫面中合成監(jiān)視錄像畫面的步驟；三是與上述合成監(jiān)視錄像畫面亮度無關(guān)，輸出該畫面的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于所述的輸入的錄像畫面是以錄像畫面單位的形式儲存在所述的存儲器中。
3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于當所述的存儲器完全被錄像畫面充滿時，最先儲存的錄像畫面將被最后輸入的畫面所取代。
4.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于所述的監(jiān)視錄像畫面以所述的錄像畫面輸入的周期或上述所定周期的2以上自然數(shù)倍周期輸出。
5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于所述的監(jiān)視錄像畫面的亮度是合成該畫面所用眾多錄像畫面的平均亮度。
6.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，其特征在于所述的數(shù)字慢速快門模式是在光圈已達最大位置，快門速度達到最小時設(shè)定的。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于監(jiān)視攝像機中的數(shù)字慢速快門模式管理方法，是在監(jiān)視攝像機的光圈調(diào)到最大位置，CCD的快門速度調(diào)到最小時設(shè)定的，在上述數(shù)字慢速快門模式下，監(jiān)視攝像機把以一定周期拍下的錄像畫面儲存在存儲器中，并把儲存在上述存儲器中的眾多錄像畫面合成監(jiān)視錄像畫面，而后輸出上述監(jiān)視錄像畫面，該動作與上述合成的錄像畫面的亮度無關(guān)。另外，當上述存儲器完全被錄像畫面充滿時，最先儲存的錄像畫面將被最后輸入的畫面所取代。本發(fā)明使監(jiān)視攝像機在光線十分昏暗的環(huán)境中，即便在數(shù)字慢速快門模式下工作，也可連續(xù)輸出不斷變亮并保持一定亮度的監(jiān)視錄像畫面，相比之下監(jiān)視性能更為強大。
文檔編號H04N7/18GK1798254SQ20041009931
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者樸信奎, 金萬盛 申請人:上海樂金廣電電子有限公司