[发明专利]一种高清相机的实现方法以及一种高清相机

说明书

本发明公开了一种高清相机的实现方法以及一种高清相机：高帧率CMOS Sensor进行图像拍摄；针对所拍摄的图像，每间隔连续M帧图像，则利用具有一定占空比的、处于点亮状态的辅助光源，对连续N帧图像进行图像补光；其中，所述M为0或正整数，所述N为正整数。本发明所述方案具有较好的补光效果，且能够减少移动物体的变形和降低实现成本。

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种高清相机的实现方法以及一种高清相机。

背景技术

随着平安城市建设的推进，智能交通行业呈现迅猛发展之势，在智能交通行业中，由于需要拍摄移动物体，如车辆，并需要对移动物体的特征信息，如车牌和车身颜色等进行识别，因此对交通智能相机提出了很高的要求。

具体来说，对交通智能相机的要求可包括：

1）具有瞬间凝固功能，从而使得移动物体的变形尽量小；

2）由于需要对移动物体的特征信息进行识别，因此拍摄出的图像需要具有比较好的亮度和品质，相应地，需要有比较好的补光。

现有技术中，交通智能相机可采用电荷耦合元件（CCD，Charge Coupled Device）传感器（Sensor）加发光二极管（LED，Light Emitting Diode）灯进行补光的方式来实现。

图1为现有CCD Sensor的曝光方式和LED灯的补光方式示意图。如图1所示，CCDSensor采用的是全局曝光方式，图像中的所有像素同时曝光开始和结束，并通过垂直电荷耦合元件（VCCD，vertical Charge Coupled Device）方式将像素电荷搬移出来，可以采用具有一定占空比的LED灯来进行补光；假设每帧图像的读出时间（Tf）为40ms，即CCD Sensor的帧率为25fps，曝光时间（Ts）为5ms，那么，可采用占空比为12.5%，点亮时间为5ms，低亮时间为35ms的LED灯来为各帧图像进行补光，N表示第N帧图像。

采用上述方式后，将使得移动物体的变形很小，而且可以获取比较好的图像亮度和品质。

但是，CCD Sensor受到制作工艺限制，成本一直居高不下，从而使得采用CCDSensor的交通智能相机的价格过高，进而限制了其大规模普及。

为此，现有技术中又提出了另外一种交通智能相机的实现方式，即采用互补金属氧化物半导体（CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor）Sensor加常亮LED灯进行补光的方式。

图2为现有CMOS Sensor的曝光方式示意图。如图2所示，CMOS Sensor采用卷帘快门（Rolling shutter）的曝光方式，即清除电荷和读出电荷同时工作，对于每行像素，清除电荷的起始工作时间（Reset line）和读出电荷的起始工作时间（read line）的时间差即为曝光时间（shutter）；针对这种曝光方式，补光时通常补整帧图像，以保证整帧图像都是均匀补光。

但是，上述方式在实际应用中也会存在一定的问题，如：由于补光灯一直处于点亮状态，因此容易造成补光灯功耗大、热量大，极易损坏，从而影响补光效果；而且，以CMOSSensor的帧率为30fps为例，由于采用Rolling shutter的曝光方式，每帧图像的最上方的读出时间和最下方的读出时间之间的时间差将为一帧图像的读出时间，即时间差T=1/30s＝33.3ms，时间差非常大，从而导致移动物体的变形很大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高清相机的实现方法以及一种高清相机，具有较好的补光效果，且能够减少移动物体的变形和降低实现成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高清相机的实现方法，包括：