一種檢測圖像閃爍條紋的方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種檢測圖像閃爍條紋的方法，能通過分析頻譜信息達(dá)到不受曝光時間和單幀圖像輸出時間限制檢測視頻序列中閃爍條紋的目的。該檢測圖像閃爍條紋的方法包括：獲取所述待檢測視頻序列中兩幀圖像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的每個元素為當(dāng)前幀圖像中一行像素的像素值的均值；獲取所述兩幀圖像的行均值向量的比值向量；將所述比值向量進(jìn)行傅里葉變換獲得頻譜信息，去除所述頻譜信息中直流分量的頻譜信息；根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋。
【專利說明】一種檢測圖像閃爍條紋的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)，特別涉及一種檢測圖像閃爍條紋的方法。 技術(shù)背景
[0002] 日常生活中使用的光源多為交流電源，照明燈的光亮度隨著交變電源的波動周期 而變化。當(dāng)照明燈采用50Hz電源時，光亮度變化周期為1/100秒；當(dāng)照明燈采用60Hz電 源時，光亮度變化周期為1/120秒。而對于采用行曝光（Rolling shutter)的鏡頭傳感器 (sensor)來說，不同行的圖像是在不同時刻曝光采集得到的，因此通常將曝光時間設(shè)置為 1/100秒或1/120秒的整數(shù)倍，來消除不同行在曝光時間內(nèi)累積的光能差異，以消除閃爍條 紋（Flicker)。但當(dāng)曝光時間不是1/100或1/120秒的整數(shù)倍時，就會導(dǎo)致每行像素點接收 到的光能存在差異，這樣就會在單幅圖像中產(chǎn)生亮暗相間的Flicker條紋。如果每幀圖像 的輸出時間也不是1/100秒或1/120秒的整數(shù)倍時，就會造成相鄰兩幀圖像同一行的像素 點的起始曝光時間之間的相位差異，從而在連續(xù)的視頻圖像序列中觀察到滾動的Flicker 條紋。而Flicker條紋的存在會嚴(yán)重影響視頻圖像的質(zhì)量和可視效果，特別是給監(jiān)控領(lǐng)域 的目標(biāo)監(jiān)視和識別帶來很大的困擾。
[0003] 因此急需一種檢測圖像閃爍條紋的方法，為后續(xù)消除Flicker條紋做好前期準(zhǔn) 備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種檢測圖像閃爍條紋的方法，以達(dá)到檢測視頻序 列中閃爍條紋的目的。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例提供的一種檢測圖像閃爍條紋的方法包括：
[0006] 獲取所述待檢測視頻序列中兩幀圖像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的 每個元素為當(dāng)前幀圖像中一行像素的像素值的均值；
[0007] 獲取所述兩幀圖像的行均值向量的比值向量；
[0008] 將所述比值向量進(jìn)行傅里葉變換獲得頻譜信息，去除所述頻譜信息中直流分量的 頻譜信息；
[0009] 根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋。
[0010] 本發(fā)明實施例提供的一種檢測圖像閃爍條紋的方法，以傅里葉變換為基礎(chǔ)，將待 檢測視頻序列中不同幀圖像的閃爍條紋函數(shù)信息通過傅里葉變換轉(zhuǎn)化為了頻譜信息；并能 根據(jù)頻譜信息的頻譜特點準(zhǔn)確判斷出待檢測視頻序列中的閃爍條紋，檢測過程不受曝光時 間和單幀圖像輸出時間限制，填補了目前檢測行曝光產(chǎn)生的閃爍條紋的技術(shù)空白。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明一實施例提供的一種檢測圖像閃爍條紋的方法的流程圖。
[0012] 圖2是本發(fā)明一實施例提供的一種當(dāng)已知待檢測視頻序列的閃爍條紋的空間周 期和幀率時的檢測圖像閃爍條紋的方法的流程圖。
[0013] 圖3是本發(fā)明一實施例提供的一種當(dāng)未知待檢測視頻序列的閃爍條紋的空間周 期和幀率時的檢測圖像閃爍條紋的方法的流程圖。
[0014] 體實施方式
[0015] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。
[0016] 圖1是本發(fā)明實施例提供的一種檢測圖像閃爍條紋的方法的流程圖。如圖1所示， 該方法包括如下步驟：
[0017] 步驟101 :獲取所述待檢測視頻序列中兩幀圖像的行均值向量；其中，所述行均值 向量中的每個元素為當(dāng)前幀圖像中一行像素的像素值的均值。
[0018] 在本發(fā)明一實施例中，設(shè)定像素值為閃爍條紋函數(shù)值與背景函數(shù)值的乘積。其中， 閃爍條紋函數(shù)可為以閃爍條紋（后文以Flicker表示）的空間周期、閃爍條紋的初始相位 和閃爍條紋的偏置為參數(shù)的函數(shù)，該函數(shù)可為包括正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的三角函數(shù)。
[0019] 在本發(fā)明一實施例中，該閃爍條紋函數(shù)F可表示為：
[0020] i7 = sin(/m: +供)+ 6?;其中ω為Flicker條紋的空間周期，d為Flicker條紋的偏 置，供分別為兩幀圖像中Flicker條紋的初始相位。
[0021] 由于帶有Flicker條紋的圖像可被分解為Flicker條紋和背景圖像兩個部分，因 此一幀圖像中的像素值可表示為：
[0022] I^B-F = B- ($?η(ων + φ)+ d);其中B為背景函數(shù)，為mXn矩陣，m和η分別為 當(dāng)前幀圖像像素的行數(shù)和列數(shù)。
[0023] 由于視頻圖像的幀輸出時間（幀率的倒數(shù)）不是1/100秒（市電50Hz下的光亮 度變化周期）或1/120秒（市電60Hz下的光亮度變化周期）的整數(shù)倍，導(dǎo)致該兩幀圖像的 Flicker條紋的相位不同。此時步驟101中的兩幀圖像的像素值可表示為：

【權(quán)利要求】
1. 一種檢測圖像閃爍條紋的方法，其特征在于，包括： 獲取所述待檢測視頻序列中兩幀圖像的行均值向量；其中，所述行均值向量中的每個 元素為當(dāng)前幀圖像中一行像素的像素值的均值； 獲取所述兩幀圖像的行均值向量的比值向量； 將所述比值向量進(jìn)行傅里葉變換獲得頻譜信息，去除所述頻譜信息中直流分量的頻譜 信息； 根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值為閃爍條紋函數(shù)值與背景函 數(shù)值的乘積；其中，所述閃爍條紋函數(shù)為以閃爍條紋的空間周期、閃爍條紋的初始相位和閃 爍條紋的偏置為參數(shù)的函數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述函數(shù)為三角函數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取所述兩幀圖像的行均值向量的比 值向量之前，所述方法進(jìn)一步包括： 為所述兩幀圖像的行均值向量中的每個元素加一個修正值；其中所述修正值為所述兩 幀圖像的行均值向量的所有元素中最大值的1/8。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩幀圖像為相鄰兩幀圖像；或， 所述兩幀圖像間隔一幀圖像；或， 當(dāng)所述待檢測視頻序列的閃爍條紋滾動速度已知時，獲取所述兩幀圖像的行均值向量 的比值向量包括： 根據(jù)所述閃爍條紋的滾動速度，計算出若該兩幀圖像存在閃爍條紋時，該兩幀圖像的 閃爍條紋曲線達(dá)到一定相位差時的相隔幀數(shù)； 獲取所述相隔幀數(shù)的兩幀圖像的行均值向量的比值向量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述兩幀圖像的行均值向量的比值 向量包括： 對所述兩幀圖像的行均值向量中的元素進(jìn)行采樣，并獲取所述兩幀圖像經(jīng)采樣后的行 均值向量的比值向量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻 序列中的閃爍條紋包括： 將一預(yù)設(shè)幀數(shù)內(nèi)的所述頻譜信息求均值得到均值頻譜信息； 利用所述均值頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于，當(dāng)已知所述待檢測視頻序列的閃爍條 紋的空間周期和幀率時，根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋包括： 根據(jù)所述閃爍條紋的空間周期預(yù)測出所述比值向量的頻譜信息出現(xiàn)最高值的預(yù)測頻 譜位置； 判斷所述頻譜信息出現(xiàn)最高值的頻譜位置是否與所述預(yù)測頻譜位置一致，且所述最高 值的絕對值與所有頻譜信息平均值的比值是否大于等于一預(yù)設(shè)閾值；若返回結(jié)果均為是， 則說明所述待檢測視頻序列中出現(xiàn)了閃爍條紋。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)未知所述待檢測視頻序列的閃爍條紋 的空間周期和幀率時，根據(jù)所述頻譜信息檢測所述待檢測視頻序列中的閃爍條紋包括： 在一預(yù)設(shè)幀數(shù)N內(nèi)判斷所述頻譜信息最高值位于一固定頻譜位置的幀數(shù)是否大于N/2,且所述最高值的絕對值與所有頻譜信息平均值的比值是否大于等于一預(yù)設(shè)閾值；或， 在一預(yù)設(shè)幀數(shù)N內(nèi)判斷在相鄰兩個頻譜位置上是否各至少出現(xiàn)了N/2次最高值； 如果判斷結(jié)果為是，則說明所述待檢測視頻序列中出現(xiàn)了閃爍條紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 當(dāng)檢測到所述待檢測視頻序列中出現(xiàn)閃爍條紋的次數(shù)達(dá)到一預(yù)設(shè)閾值時，輸出檢測結(jié) 果。
【文檔編號】H04N5/21GK104378628SQ201410705325
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王美榮, 汪源 申請人:廣東中星電子有限公司