[發(fā)明專利]高亮度和暗亮度環(huán)境下不可見視頻圖像的提取系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810115653.2
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108337444B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷作亮;王建中
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué);青島中云安電子有限公司
• 主分類號: H04N5/235
• 分類號: H04N5/235;H04N7/18;G06K9/00
• 代理公司: 青島合創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37264
• 代理人: 傅培

高亮度和暗亮度環(huán)境下不可見視頻圖像的實(shí)時提取系統(tǒng)，包括特征提取與控制信號生成器，正反饋電路，負(fù)反饋電路，反饋匹配電路和可控運(yùn)算放大器。通過對視頻信號進(jìn)行特征提取，將視頻信號分為高亮度視頻信號、暗亮度視頻信號和標(biāo)準(zhǔn)亮度視頻信號；若為高亮度視頻信號時，放大正常亮度以下的視頻信號；若為暗亮度視頻信號時，放大暗亮度以下的視頻信號。采用這種方法，可以將淹沒在一片白光中的不可見的目標(biāo)圖像實(shí)時提取出來而不影響其它可見的目標(biāo)視頻圖像，也可以將淹沒在暗光下的目標(biāo)視頻圖像實(shí)時提取出來，而不影響其它可見的目標(biāo)視頻圖像，消除亮度對視頻圖像的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高亮度和暗亮度環(huán)境下不可見視頻圖像的實(shí)時提取系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

視頻圖像包括亮度信息和色彩信息，從另一個方面來講，視頻圖像包括目標(biāo)圖像和環(huán)境圖像。目標(biāo)圖像為視頻圖像所關(guān)注捕捉的圖像，目標(biāo)圖像是一個亮度信息和色彩信息的復(fù)合，目標(biāo)圖像身處環(huán)境圖像中，目標(biāo)圖像在視頻圖像中的反映會受到環(huán)境圖像亮度信息的影響。

高亮度環(huán)境下和暗亮度環(huán)境會對視頻圖像的采集產(chǎn)生影響。以視頻監(jiān)視系統(tǒng)為例，在被監(jiān)視的目標(biāo)處于高亮度的環(huán)境時，因環(huán)境的亮度過高而其視頻圖像被淹沒在一片白光中；而目標(biāo)處于較暗的環(huán)境時，因亮度較低目標(biāo)或目標(biāo)的部分內(nèi)容被淹沒在黑暗中而難以觀察。高亮度或暗亮度的環(huán)境都會造成視頻圖像被淹沒，丟失被監(jiān)視目標(biāo)的視頻圖像，降低視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用。一旦發(fā)生案件，案發(fā)后無法查證或偵破。

對于上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用的方法為，在獲取視頻圖像后，采用技術(shù)手段對視頻圖像處理，以還原目標(biāo)圖像。這種方法存在以下缺點(diǎn)：處理方式導(dǎo)致其獲取目標(biāo)圖像的結(jié)果較為滯后，因此，對于一些實(shí)時性要求較強(qiáng)的領(lǐng)域(例如實(shí)時監(jiān)控領(lǐng)域)來說，這種方法不能及時作出反應(yīng)，只能事后再對視頻圖像進(jìn)行逐一處理，查找可疑目標(biāo)，不但工作量大，而且安全隱患大。

現(xiàn)有技術(shù)中，尚沒有一種可以實(shí)時對視頻圖像進(jìn)行處理，并還原視頻圖像中目標(biāo)圖像信息的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高亮度和暗亮度環(huán)境下不可見視頻圖像的實(shí)時提取系統(tǒng)和方法。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

高亮度和暗亮度環(huán)境下不可見視頻圖像的實(shí)時提取系統(tǒng)，用于對視頻圖像進(jìn)行亮度處理，包括：

特征提取與控制信號生成器：其輸入端接入視頻圖像，包括用于根據(jù)視頻圖像信號的峰峰值，對視頻圖像信號進(jìn)行分類的特征提取單元，以及，根據(jù)特征提取單元輸出信號形成控制信號的控制信號生成單元；

正反饋電路：其輸入端與特征提取與控制信號生成器的輸出端連接；

負(fù)反饋電路：其輸入端與特征提取與控制信號生成器的輸出端連接；

反饋匹配電路：其輸入端與正反饋電路和負(fù)反饋電路的輸出端連接，其輸出端與可控運(yùn)算放大器連接；

可控運(yùn)算放大器：其輸入端接入視頻圖像與反饋匹配電路的輸出端信號。

作為優(yōu)選：所述實(shí)時提取系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于對視頻圖像進(jìn)行處理的前置電路，前置電路的輸出端包括兩路信號，分別接入特征提取與控制信號生成器和可控運(yùn)算放大器。

作為優(yōu)選：可控運(yùn)算放大器的輸入端進(jìn)一步與正反饋電路和負(fù)反饋電路連接。

作為優(yōu)選：可控運(yùn)算放大器的控制輸入端進(jìn)一步與特征提取與控制信號生成器的輸出端連接。

作為優(yōu)選：所述實(shí)時提取系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制調(diào)整單元，包括手動調(diào)整單元和自動調(diào)整單元，所述手動調(diào)整單元直接與可控運(yùn)算放大器的放大量控制端連接；自動調(diào)整單元的輸入端與可控運(yùn)算放大器的輸出端連接，輸出端與可控運(yùn)算放大器的放大量控制端連接。