【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体涉及了一种夜间微光成像系统及方法。
技术介绍
1、车辆检测在交通信息获取、安全管理等方面发挥着重要作用。高速公路作为道路交通系统的重要组成部分，其运行安全与畅通程度对于提高交通运输效率、促进区域经济发展至关重要。由于高速公路上车流量大且车辆行驶速度较快，交通事故一旦发生，极易造成严重的生命和财产损失，后果不堪设想。特别是在夜晚条件下，由于环境亮度不足、驾驶人员视线受阻等因素，高速公路发生交通事故的几率大大增加，事故后果也更加严重。建立实施可靠的高速公路车辆检测系统，有助于及时捕捉车辆个体的异常行为以及交通的异常状态。
2、与传统的车辆检测方式相比，基于视频的检测方式具有安装维护简单、不影响路面寿命、成本低、覆盖范围广以及感知信息丰富等优势，并且能够推动交通监控系统朝着这能耗方向发展。然而，现有的视频车辆检测方法大多面向光线充足，视野开阔的白天场景，一旦处于恶劣的夜间场景中时，检测效果将大打折扣。
3、在夜晚，由于环境亮度的季度确实和噪声干扰的显现，高速公路监控图像的对比度和可见性极差，车辆在其中的外观特征与细节信息十分模糊，给车辆检测带来了极大的困难。夜间高速公路场景下的车辆检测任务不仅存在背景多样、目标尺度多变等问题，还具有目标特征辨识度低、干扰要素多等难点。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题在于提供一种夜间微光成像系统，能够提高夜间监控识别的辨识能力。
2、本专利技术提供的基础方案：一种夜间微光成像系统
3、影像获取模块，用于获取监控设备拍摄的视频监控，根据视频监控画面识别当前的环境亮度；
4、缺口识别模块，预设有需求亮度，用于根据环境亮度和需求亮度，识别当前的环境亮度缺口；
5、补光控制模块，用于根据亮度缺口，设定补光设备的第一工作参数，当没有车辆经过时，控制补光设备按照设定的第一工作参数工作；
6、车辆识别模块，用于当有车辆经过时，根据视频监控识别车辆数据，根据车辆数据的和当前的第一工作参数，确定第二工作参数；
7、补光控制模块，还用于当车辆经过时，控制补光设备按照第二工作参数工作。
8、本专利技术的原理及优点在于：通过影像获取模块，对监控设备拍摄到的视频监控进行获取，并对视频影像进行识别，识别得到当前的环境亮度，根据预设的需求亮度，根据当前的环境亮度和需求亮度，确定出亮度缺口。再根据需求亮度，设定出补光设备的第一工作参数，需求亮度可根据具体的路面环境而进行设定。当没有车辆经过时，控制补光设备按照所设定的第一工作参数进行工作，对环境亮度进行补足。而当有车辆经过时，获取到车辆数据，根据车辆数据设定第二工作参数，在车辆经过时，控制补光设备按照第二工作参数进行工作。确保对车辆拍摄的影像清晰可见。
9、相比于现有技术，本申请中，当路面上没有车辆经过的情况下，提供较低的光照，保证有车辆将要经过的时候，能够看清路面环境。而当有车辆经过时，获取车辆数据，根据车辆数据设定第二工作参数，在车辆经过时，使补光设备按照第二工作参数进行运行。使得对车辆监控能够更加清晰。而在没有车辆经过时，保持微光照明，节约用电。
10、进一步，所述车辆识别模块包括影像提取模块以及反光识别模块；
11、影像提取模块，用于从视频监控中标记出车辆影像和环境影像；
12、反光识别模块，预存有各颜色的明度区间的反光率，根据车辆影像、环境影像以及第一工作参数，识别车辆颜色所在的明度区间，并根据所在的明度区间确定车辆的反光率；
13、补光控制模块，用于根据车辆的反光率，设定第二工作参数，车辆的反光率越低，第二工作参数越高。
14、通过视频监控，提取出车辆影像，而后识别车辆颜色。不同的颜色的反光率不同，在相同的光照下，明度高的颜色的车辆在监控画面中显示得更加清晰,而明度低的颜色的车辆在监控画面中显示得较为模糊。在监控画面中出现车辆时，补光设备是按照第一工作参数进行工作。此时的灯光仅仅是补充环境光，便于驾驶员看清路面。此时根据影像画面中的车辆影像，识别车辆颜色所在的明度区间，而后确定该车辆颜色的反光率。补光控制模块根据该车辆的反光率，设定出最合适的第二工作参数。保证监控画面中的车辆轮廓清晰可见。
15、进一步，所述反光识别模块包括色度差识别模块以及反光率识别模块；
16、色度差识别模块，用于识别视频监控中，车辆影像和路面影像的色度差；
17、反光率识别模块，根据色度差以及第一工作参数下路面的反光率，确定车辆的颜色所在明度区间，并根据预设的各颜色所在的明度区间的反光率，确定该车辆颜色的反光率。
18、由于在高速公路上，路面的材质、颜色统一，并且路面表面的粗糙度高于车辆表面，因此路面的反光率是低于车辆。通过识别路面与车辆的色度差，以此来确定车辆与路面的反光度的差异，与路面的色度差越大，车辆的反光率越高，因此所需的光照也就越低，需要设定的第二工作参数越低。
19、进一步，所述车辆识别模块还包括数量识别模块；
20、数量识别模块，用于根据车辆影像识别车辆数量；
21、补光控制模块，用于根据车辆数量，调整第二工作参数，车辆数量越多，第二工作参数越低。
22、由于是在夜间监控，车辆在行驶时，自身也会开启车灯。而车辆数量越多，车灯提供的亮度也就越高。因此车辆数量越多，可以调整第二工作参数，出现在监控画面中的车辆数量越多时，第二工作参数便可调整得越低。
23、进一步，所述服务器还包括轮廓识别模块；
24、轮廓识别模块，用于对标记出的车辆影像提取车辆轮廓，对车辆轮廓进行识别，识别车辆轮廓是否存在缺失；
25、补光控制模块，用于当车辆影像的轮廓出现缺失时，说明当前光照无法满足监控需求，调高第二工作参数。
26、对视频监控中的车辆轮廓进行识别。若是由于灯光昏暗导致
27、进一步，所述轮廓识别模块包括车灯识别模块；
28、车灯识别模块，用于识别视频监控中的车灯位置以及车灯大小，并根据车灯位置以及车灯大小判断车辆车型；
29、车型判断模块，用于根据判断出的车辆车型，与视频监控中的车辆轮廓进行判断，判断车辆轮廓是否符合车辆车型，若符合则车辆轮廓不存在缺失，若不符合则车辆轮廓存在缺失；
30、补光控制模块，还用于根据轮廓缺失程度调节第二工作参数，轮廓缺失越多，第二工作参数调节量越大。
31、通过识别车灯出现在监控画面中的位置，能够确定出车辆当前距离监控摄像头的距离。结合车灯大小，不同车型的车灯大小也会存在不同，例如轿车的车灯比越野车的车灯小，越野车的车灯比货车小，根据车灯位置以及车灯大小，判断得到车辆车型。在根据车辆车型判断车辆轮廓是否存在缺失。
32、本专利技术还公开了一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种夜间微光成像系统，其特征在于：包括监控设备、服务器以及补光设备，所述服务器包括影像获取模块、缺口识别模块、车辆识别模块、补光控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种夜间微光成像系统，其特征在于：所述车辆识别模块还包括数量识别模块；
3.根据权利要求1所述的一种夜间微光成像系统，其特征在于：所述服务器还包括轮廓识别模块；
4.根据权利要求3所述的一种夜间微光成像系统，其特征在于：所述轮廓识别模块包括车灯识别模块；
5.一种夜间微光成像方法，其特征在于：应用于权利要求1-4任一项所述的一种夜间微光成像系统。
【技术特征摘要】
1.一种夜间微光成像系统，其特征在于：包括监控设备、服务器以及补光设备，所述服务器包括影像获取模块、缺口识别模块、车辆识别模块、补光控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种夜间微光成像系统，其特征在于：所述车辆识别模块还包括数量识别模块；
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵廷新，汪文斌，王勤，杨焙，肖德广，徐梓航，赵聪，梅锦秀，
申请(专利权)人：贵州中南交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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