一種自動(dòng)雨刷控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)雨刷控制方法，創(chuàng)建雨滴模板庫(kù)，進(jìn)而該控制方法包括以下步驟：1）將攝像機(jī)采集的視頻圖像數(shù)字化；2）檢測(cè)數(shù)字化的視頻圖像中的雨滴；3）基于給定的算法遍歷圖像中的雨滴，匹配出雨滴模板庫(kù)中的雨滴類型，統(tǒng)計(jì)雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量；4）基于統(tǒng)計(jì)的雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量確定雨量；5）依據(jù)雨量確定或者調(diào)整雨刷的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。依據(jù)本發(fā)明占用資源少、效率高，且具有較好的可移植性。
【專利說(shuō)明】一種自動(dòng)雨刷控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)雨刷的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的視頻監(jiān)控前端設(shè)備被安裝到道路、廣場(chǎng)、校園、小區(qū)、銀行、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所。
[0003]從安裝場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，前端設(shè)備分為室外型和室內(nèi)型兩種。對(duì)于室外型設(shè)備，由于要防水、防塵等，因此需要將采集視頻用的攝像機(jī)以及補(bǔ)光照明用的紅外燈、激光燈等部件安裝到玻璃、塑料、金屬等防護(hù)罩內(nèi)。同時(shí)，在防護(hù)罩上開辟視頻窗口以便于攝像機(jī)采集圖像，視頻窗口上安裝透明玻璃，且在防護(hù)罩上安裝雨刷來(lái)清潔窗口玻璃。
[0004]當(dāng)下雨時(shí)，目前通用做法是監(jiān)控室的監(jiān)控人員需要通過(guò)控制設(shè)備手動(dòng)開啟雨刷，以避免對(duì)采集圖像的影響并清潔窗口玻璃。這種方法在設(shè)備數(shù)量較少時(shí)比較實(shí)用，但當(dāng)設(shè)備數(shù)量較多，尤其是對(duì)于目前平安城市中安裝的成千上萬(wàn)的攝像頭來(lái)說(shuō)，將需要耗費(fèi)大量的人力成本。
[0005]有關(guān)于自動(dòng)雨刷，已經(jīng)較多的應(yīng)用于如車輛前擋風(fēng)玻璃上，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN203047182U,公開了一種基于DSP的汽車雨刷控制裝置，基于雨滴傳感器對(duì)雨量的檢測(cè)，借以控制雨刷的運(yùn)動(dòng)形式。
[0006]其中，關(guān)于所述雨滴傳感器，又叫雨滴檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)是否下雨及雨量的大小，廣泛用于汽車自動(dòng)刮水系統(tǒng)、智能燈光系統(tǒng)和智能天窗系統(tǒng)中。在雨滴傳感刮水系統(tǒng)中，用雨滴檢測(cè)傳感器檢測(cè)出雨量，并利用控制器將檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行變換，根據(jù)變換后的信號(hào)自動(dòng)地按雨量設(shè)定刮水器的間歇時(shí)間，以便隨時(shí)控制刮水器電動(dòng)機(jī)。
[0007]雨滴傳感器的類型決定了雨刷的控制方式，雨滴傳感器的種類有:(1)根據(jù)雨滴沖擊能量的變化進(jìn)行檢測(cè)；(2)利用靜電電容量變化進(jìn)行檢測(cè)；(3)利用光亮變化進(jìn)行檢測(cè)。
[0008]依據(jù)雨滴傳感器的雨刷控制方式如果挪用到視頻監(jiān)控領(lǐng)域，不可避免的需要增加額外的硬件，以及相關(guān)配置。而如依據(jù)雨滴沖擊能量變化的控制方法，必然會(huì)受到如雨勢(shì)、風(fēng)勢(shì)等環(huán)境因素的影響，并不能真正有效地體現(xiàn)出雨量大小，因而相應(yīng)的控制方式也與實(shí)際工況不相匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種直接利用視頻監(jiān)控所得數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)雨刷控制的方法，占用資源少、效率高，且具有較好的可移植性。
[0010]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種自動(dòng)雨刷控制方法，創(chuàng)建雨滴模板庫(kù)，進(jìn)而該控制方法包括以下步驟:
1)將攝像機(jī)采集的視頻圖像數(shù)字化；
2)檢測(cè)數(shù)字化的視頻圖像中的雨滴；3)基于給定的算法遍歷圖像中的雨滴，匹配出雨滴模板庫(kù)中的雨滴類型，統(tǒng)計(jì)雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量；
4)基于統(tǒng)計(jì)的雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量確定雨量；
5)依據(jù)雨量確定或者調(diào)整雨刷的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0011]從上述方法可以看出，依據(jù)本發(fā)明，使用視頻監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)，而不必再單獨(dú)配置其它硬件，整體成本低，且對(duì)數(shù)據(jù)的直接復(fù)用，所做的處理環(huán)節(jié)相對(duì)較少，減少了整體資源的占用，也相應(yīng)提高了處理效率。而基于軟件的控制方法，具有更好的可移植性。
[0012]上述自動(dòng)雨刷控制方法，為了方便處理，所述步驟I)中視頻圖像數(shù)字化的格式是YUV。
[0013]上述自動(dòng)雨刷控制方法，步驟2)中相匹配的算法含有從YUV數(shù)據(jù)中把Y信號(hào)分量分離出來(lái)的步驟，以減少計(jì)算量，得到僅含有Y信號(hào)分量的Y數(shù)據(jù)，進(jìn)而，匹配Y數(shù)據(jù)，使用sobel算子對(duì)Y數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，識(shí)別出雨滴邊緣。
[0014]上述自動(dòng)雨刷控制方法，邊緣檢測(cè)的方法是對(duì)Y數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)圖像的橫向及縱向分別進(jìn)行卷積運(yùn)算，分別得到橫向及縱向的邊緣檢測(cè)圖像Gx與Gy，進(jìn)而，對(duì)應(yīng)的每一個(gè)像素點(diǎn)的梯度值為:
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，創(chuàng)建雨滴模板庫(kù)，進(jìn)而該控制方法包括以下步驟: 1)將攝像機(jī)采集的視頻圖像數(shù)字化； 2)檢測(cè)數(shù)字化的視頻圖像中的雨滴； 3)基于給定的算法遍歷圖像中的雨滴，匹配出雨滴模板庫(kù)中的雨滴類型，統(tǒng)計(jì)雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量； 4)基于統(tǒng)計(jì)的雨滴類型及相應(yīng)的雨滴數(shù)量確定雨量； 5)依據(jù)雨量確定或者調(diào)整雨刷的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，所述步驟I)中視頻圖像數(shù)字化的格式是YUV。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，步驟2)中相匹配的算法含有從YUV數(shù)據(jù)中把Y信號(hào)分量分離出來(lái)的步驟，得到僅含有Y信號(hào)分量的Y數(shù)據(jù)，進(jìn)而，匹配Y數(shù)據(jù)，使用SObel算子對(duì)Y數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，識(shí)別出雨滴邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，邊緣檢測(cè)的方法是對(duì)Y數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)圖像的橫向及縱向分別進(jìn)行卷積運(yùn)算，分別得到橫向及縱向的邊緣檢測(cè)圖像Gx與Gy，進(jìn)而，對(duì)應(yīng)的每一個(gè)像素點(diǎn)的梯度值為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，對(duì)識(shí)別出的雨滴邊緣進(jìn)行形態(tài)學(xué)開運(yùn)算，將存在的殘缺的邊緣補(bǔ)齊，使雨滴區(qū)域的像素值相統(tǒng)一。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，對(duì)識(shí)別出的雨滴邊緣進(jìn)行形態(tài)學(xué)的閉運(yùn)算，消除雨滴區(qū)域的毛刺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，步驟2)中將檢測(cè)出來(lái)的雨滴所對(duì)應(yīng)的雨滴區(qū)域逐個(gè)與雨滴模板進(jìn)行匹配，當(dāng)雨滴區(qū)域的像素個(gè)數(shù)不大于所屬圖像總像素?cái)?shù)的0.01%,并且匹配相似度達(dá)到80%則認(rèn)為是一個(gè)雨滴，并將雨滴數(shù)量值Q加I;模板匹配函數(shù)采用下面公式:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，當(dāng)雨滴數(shù)量Q小于雨量級(jí)別分割值N時(shí)認(rèn)為小到中等的雨量，否則認(rèn)為是較大的雨量，并把雨刷轉(zhuǎn)動(dòng)的速度控制值V置為相應(yīng)的大小，同時(shí)將下雨的標(biāo)識(shí)flag置為真。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，針對(duì)V值的大小向雨刷控制器發(fā)送轉(zhuǎn)動(dòng)命令，并附帶速度值，使其能夠以匹配的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；如果Q為O則認(rèn)為沒(méi)有雨滴，當(dāng)flag為真時(shí)則向雨刷控制模塊發(fā)送停止命令，同時(shí)將flag置為假。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)雨刷控制方法，其特征在于，將以雨滴數(shù)量為參數(shù)的雨刷速度控制進(jìn)行分級(jí)控制，在不同級(jí)別間采用不同的控制算法。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103543638SQ201310468924
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】李同磊, 彭春華, 趙瑩 申請(qǐng)人:山東神戎電子股份有限公司