本申請(qǐng)涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種色彩還原方法和裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的普及化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在逐步邁入高清化，智能化，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如智能交通、智慧園區(qū)、平安城市等。

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，前端設(shè)備(如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、模擬攝像機(jī)等)是重要組成部分，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中包括大量前端設(shè)備，這些前端設(shè)備在各種環(huán)境下采集視頻圖像。若前端設(shè)備在低照度環(huán)境下采集視頻圖像，則視頻圖像的質(zhì)量較差。

為了能夠有效進(jìn)行卡口和交通違章的捕獲，通常采用固定方式安裝前端設(shè)備，即前端設(shè)備的安裝高度、位置、方向、角度均為固定，這樣，前端設(shè)備采集到的視頻圖像的場(chǎng)景也是確定的。但是，隨著光照強(qiáng)度的不同，紅綠燈在低照度的環(huán)境下，紅綠燈顏色中心由于過(guò)曝問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致亮度中心出現(xiàn)紅燈偏黃，綠燈偏白等情況，從而導(dǎo)致在反饋違章信息時(shí)，出現(xiàn)證據(jù)圖不可靠的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N色彩還原方法，應(yīng)用于前端設(shè)備上，所述方法包括：

采集監(jiān)控畫面內(nèi)的N幀視頻圖像，所述N大于等于2；

從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；其中，所述指定狀態(tài)是信號(hào)燈切換過(guò)程中，所述信號(hào)燈的色彩滿足顯示要求的狀態(tài)；

利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原。

所述從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程，具體包括：從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像；其中，所述M大于等于1，且所述N大于等于所述M；針對(duì)所述M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值；利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程，具體包括：利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，確定出位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值；其中，所述預(yù)設(shè)第一閾值R1小于所述預(yù)設(shè)第二閾值R2；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為一個(gè)，則將確定出的一個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為至少兩個(gè)，則從確定出的至少兩個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原的過(guò)程，具體包括：使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換所述特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；或者，使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；其中，所述第一子圖像是所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像，所述第二子圖像是所述特定的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像。

所述使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息的過(guò)程，具體包括：針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用所述第一子圖像的灰度值修正所述第二子圖像的灰度值，使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值；針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N色彩還原裝置，應(yīng)用于前端設(shè)備上，所述裝置包括：

采集模塊，用于采集監(jiān)控畫面內(nèi)的N幀視頻圖像，所述N大于等于2；

選取模塊，用于從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；其中，所述指定狀態(tài)是指：在信號(hào)燈切換過(guò)程中，所述信號(hào)燈的色彩滿足顯示要求的狀態(tài)；

還原模塊，用于利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原。

所述選取模塊，具體用于在從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程中，從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像；其中，所述M大于等于1，且所述N大于等于所述M；針對(duì)所述M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值；利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述選取模塊，具體用于在利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程中，利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，確定出位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值，所述預(yù)設(shè)第一閾值R1小于所述預(yù)設(shè)第二閾值R2；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為一個(gè)，將確定出的一個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為至少兩個(gè)，從確定出的至少兩個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述還原模塊，具體用于在利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原的過(guò)程，使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換所述特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；或者，使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；其中，所述第一子圖像是所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像，所述第二子圖像是所述特定的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像。

所述還原模塊，具體用于在使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息的過(guò)程中，針對(duì)所述信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用所述第一子圖像的灰度值修正所述第二子圖像的灰度值，并使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值；針對(duì)所述信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值。

基于上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以對(duì)特定的視頻圖像(即信號(hào)燈發(fā)生過(guò)曝現(xiàn)象的視頻圖像)進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈過(guò)爆區(qū)域的合理還原，有效解決了信號(hào)燈過(guò)爆問(wèn)題，使信號(hào)燈的色彩更加符合實(shí)際的需求，解決過(guò)曝導(dǎo)致信號(hào)燈顏色失真以及輪廓畸變等問(wèn)題，抑制信號(hào)燈的畸變以及光暈的擴(kuò)散，可以提高證據(jù)違章圖的真實(shí)性和可靠性，滿足智能交通解決方案的證據(jù)圖需求。

附圖說(shuō)明

為了更加清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或者現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例或者現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請(qǐng)一種實(shí)施方式中的色彩還原方法的流程圖；

圖2A-圖2D是本申請(qǐng)一種實(shí)施方式中的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；

圖3是本申請(qǐng)一種實(shí)施方式中的前端設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本申請(qǐng)一種實(shí)施方式中的色彩還原裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

在本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是出于描述特定實(shí)施例的目的，而非限制本申請(qǐng)。本申請(qǐng)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其它含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”是指包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)將同一類型的信息彼此區(qū)分開(kāi)。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語(yǔ)境，此外，所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。

本申請(qǐng)實(shí)施例中提出一種色彩還原方法，該方法可以應(yīng)用于前端設(shè)備(如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、模擬攝像機(jī)等)上，用于對(duì)前端設(shè)備采集到的視頻圖像進(jìn)行色彩還原。參見(jiàn)圖1所示，為該色彩還原方法的流程圖，該方法可以包括以下步驟：

步驟101，采集監(jiān)控畫面內(nèi)的N幀視頻圖像，N大于等于2。

步驟102，從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；其中，該指定狀態(tài)是信號(hào)燈切換過(guò)程中，信號(hào)燈的色彩滿足顯示要求的狀態(tài)。

步驟103，利用指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原。其中，特定的視頻圖像包括但不限于信號(hào)燈處于過(guò)曝狀態(tài)的視頻圖像。

在一個(gè)例子中，上述執(zhí)行順序只是為了方便描述所給出的一個(gè)示例，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以改變各步驟之間的執(zhí)行順序，對(duì)此執(zhí)行順序不做限制。

在一個(gè)例子中，上述N幀視頻圖像，可以是指一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的N幀視頻圖像，即在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期，采集監(jiān)控畫面內(nèi)的N幀視頻圖像。在不同的統(tǒng)計(jì)周期，N的數(shù)量可以相同，也可以不同，本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)此不做限制。

其中，每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期，可以是信號(hào)燈的一個(gè)切換周期，如從紅燈(紅燈剛剛亮起)切換到綠燈，再?gòu)木G燈切換到黃燈，再?gòu)狞S燈切換到紅燈(紅燈剛剛亮起)。例如，針對(duì)會(huì)滅的信號(hào)燈，一個(gè)切換周期可以為：紅燈亮(紅燈剛剛亮起)、到紅燈滅、到綠燈亮、到綠燈滅、到黃燈亮、到黃燈滅，再到紅燈亮(紅燈剛剛亮起)。又例如，針對(duì)不會(huì)滅的信號(hào)燈，一個(gè)切換周期可以為：紅燈亮(紅燈剛剛亮起)、到綠燈亮、到黃燈亮、再到紅燈亮(紅燈剛剛亮起)。

針對(duì)步驟101，在一個(gè)例子中，為了可以獲得信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像，前端設(shè)備采集視頻圖像的幀率越大越好?；诖?，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以在前端設(shè)備上配置高幀率采集模塊，并通過(guò)高幀率采集模塊采集監(jiān)控畫面內(nèi)的視頻圖像。其中，高幀率采集模塊可以使用60幀以及60幀以上的幀率，采集監(jiān)控畫面內(nèi)的視頻圖像，從而可以采集到信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

針對(duì)步驟102，在一個(gè)例子中，針對(duì)“從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像”的過(guò)程，可以包括但不限于：從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像；其中，M大于等于1，且N大于等于M。針對(duì)M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值。利用信號(hào)燈區(qū)域的R值，從M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

其中，針對(duì)“從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像”的過(guò)程，由于該N幀視頻圖像是一個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的N幀視頻圖像，而該統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)是信號(hào)燈的一個(gè)切換周期，如從紅燈(紅燈剛剛亮起)切換到綠燈，再?gòu)木G燈切換到黃燈，再?gòu)狞S燈切換到紅燈(紅燈剛剛亮起)?；诖耍槍?duì)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)采集到的N幀視頻圖像，可以從這些視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像。例如，假設(shè)需要對(duì)紅燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從黃燈切換到紅燈時(shí)的M幀視頻圖像，如黃燈滅到紅燈亮這一過(guò)程的M幀視頻圖像。假設(shè)需要對(duì)綠燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從紅燈切換到綠燈時(shí)的M幀視頻圖像，如紅燈滅到綠燈亮這一過(guò)程的M幀視頻圖像。假設(shè)需要對(duì)黃燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從綠燈切換到黃燈時(shí)的M幀視頻圖像，如綠燈滅到黃燈亮這一過(guò)程的M幀視頻圖像。

其中，針對(duì)“確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值”的過(guò)程，在確定信號(hào)燈區(qū)域的R值之前，需要先確定信號(hào)燈區(qū)域。針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的確定過(guò)程，可以在前端設(shè)備上配置信號(hào)燈區(qū)域的坐標(biāo)，如信號(hào)燈區(qū)域的四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(如左上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、左下角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右下角像素點(diǎn)的坐標(biāo))?；谶@四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，前端設(shè)備就可以知道信號(hào)燈區(qū)域。而且，由于通常采用固定方式安裝前端設(shè)備，即前端設(shè)備的安裝高度、位置、方向、角度均為固定，前端設(shè)備采集到的視頻圖像的場(chǎng)景也是確定的。因此，在前端設(shè)備采集到的視頻圖像中，信號(hào)燈在視頻圖像中的位置固定，均位于上述信號(hào)燈區(qū)域。

針對(duì)“確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值”的過(guò)程，在獲得信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像后，針對(duì)M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，可以確定出信號(hào)燈區(qū)域的RGB(Red Green Blue，紅、綠、藍(lán))值，繼而基于信號(hào)燈區(qū)域的RGB值確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值，即紅色值。其中，在得到視頻圖像后，針對(duì)視頻圖像的信號(hào)燈區(qū)域，對(duì)于確定該信號(hào)燈區(qū)域的RGB值和R值的方式，在此不再贅述。

其中，針對(duì)“利用信號(hào)燈區(qū)域的R值，從M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像”的過(guò)程，可以包括但不限于如下方式：利用信號(hào)燈區(qū)域的R值，確定出位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值，預(yù)設(shè)第一閾值R1小于預(yù)設(shè)第二閾值R2。若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為一個(gè)，則將確定出的一個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為至少兩個(gè)，則從確定出的至少兩個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

在一個(gè)例子中，指定狀態(tài)是信號(hào)燈切換過(guò)程中，信號(hào)燈的色彩滿足顯示要求的狀態(tài)，即信號(hào)燈處于指定狀態(tài)時(shí)，在視頻圖像中，信號(hào)燈區(qū)域的圖像的色彩顯示效果很好，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)曝等問(wèn)題，可以將指定狀態(tài)的視頻圖像作為參考視頻圖像，且可以將指定狀態(tài)稱為完美狀態(tài)，表示圖像色彩顯示效果很好。

為了確定出指定狀態(tài)的視頻圖像，可以在前端設(shè)備上配置預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2，預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2均可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置，當(dāng)信號(hào)燈區(qū)域的R值位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間時(shí)，就說(shuō)明信號(hào)燈區(qū)域的圖像的色彩顯示效果很好，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)曝等問(wèn)題。

如圖2A所示，為確定指定狀態(tài)的視頻圖像的一個(gè)示例，當(dāng)信號(hào)燈區(qū)域的R值位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間時(shí)，則說(shuō)明信號(hào)燈區(qū)域的圖像的色彩顯示效果很好。而在實(shí)際應(yīng)用中，由于前端設(shè)備通過(guò)高幀率采集模塊采集監(jiān)控畫面內(nèi)的視頻圖像，因此可以采集到信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像，即采集到的信號(hào)燈區(qū)域的R值位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間。

進(jìn)一步的，若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為一個(gè)，則可以直接將確定出的一個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為至少兩個(gè)，則可以從確定出的至少兩個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像(如：選取中間的一個(gè)視頻圖像、或者選取第一個(gè)視頻圖像、或者選取最后一個(gè)視頻圖像等)，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

針對(duì)步驟103，在一個(gè)例子中，針對(duì)“利用指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像(即信號(hào)燈處于過(guò)曝狀態(tài)的視頻圖像)進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原”的過(guò)程，可以包括但不限于如下方式：方式一、使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像。或者，方式二、使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像。其中，該第一子圖像是該指定狀態(tài)的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像，而該第二子圖像是該特定的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像。

針對(duì)方式一，針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的確定過(guò)程，可以在前端設(shè)備配置信號(hào)燈區(qū)域的坐標(biāo)，如信號(hào)燈區(qū)域的四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(如左上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、左下角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右下角像素點(diǎn)的坐標(biāo))?；谶@四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，前端設(shè)備可以知道信號(hào)燈區(qū)域。前端設(shè)備可以從指定狀態(tài)的視頻圖像中獲取到信號(hào)燈區(qū)域的第一子圖像，并從特定的視頻圖像中獲取到信號(hào)燈區(qū)域的第二子圖像。這樣，前端設(shè)備就可以使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像。

針對(duì)方式二，針對(duì)“使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息”的過(guò)程，可以包括但不限于如下方式：針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用第一子圖像的灰度值修正第二子圖像的灰度值，使用第一子圖像的R值修正第二子圖像的R值。針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用第一子圖像的R值修正第二子圖像的R值。

針對(duì)方式二，針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的確定過(guò)程，可以在前端設(shè)備配置信號(hào)燈區(qū)域的坐標(biāo)，如信號(hào)燈區(qū)域的四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(如左上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、左下角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右下角像素點(diǎn)的坐標(biāo))?；谶@四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，前端設(shè)備可以知道信號(hào)燈區(qū)域。前端設(shè)備可以從指定狀態(tài)的視頻圖像中獲取到信號(hào)燈區(qū)域的第一子圖像，并從特定的視頻圖像中獲取到信號(hào)燈區(qū)域的第二子圖像。這樣，前端設(shè)備就可以使用第一子圖像的灰度值修正第二子圖像的灰度值，并可以使用第一子圖像的R值修正第二子圖像的R值。

其中，針對(duì)確定第一子圖像/第二子圖像的灰度值、R值的過(guò)程，在獲得每幀視頻圖像后，可以確定出第一子圖像/第二子圖像的RGB值，繼而基于第一子圖像/第二子圖像的RGB值確定出第一子圖像/第二子圖像的灰度值、R值。針對(duì)第一子圖像/第二子圖像的灰度值、R值的確定方式，在此不再贅述。

在一個(gè)例子中，信號(hào)燈區(qū)域可以包括過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置，過(guò)曝中心位置是指過(guò)曝的中心，在紅燈亮?xí)r，過(guò)曝中心位置就會(huì)發(fā)生過(guò)曝問(wèn)題。過(guò)曝輪廓位置是指過(guò)曝的輪廓，在紅燈亮?xí)r，過(guò)曝輪廓位置就會(huì)發(fā)生色度溢出效應(yīng)(即光暈)。如圖2B所示，為指定狀態(tài)的視頻圖像的信號(hào)燈區(qū)域的示意圖，如圖2C所示，為特定的視頻圖像的信號(hào)燈區(qū)域的示意圖。在圖2C中，箭頭所指位置，就是信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，在這個(gè)過(guò)曝中心位置，當(dāng)前發(fā)生了針對(duì)紅色的過(guò)曝問(wèn)題。在圖2C中，箭頭邊緣的輪廓位置，就是信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，在這個(gè)過(guò)曝輪廓位置，當(dāng)前發(fā)生了針對(duì)紅色的色度溢出效應(yīng)。

而本申請(qǐng)實(shí)施例中，針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用第一子圖像(即圖2B中過(guò)曝中心位置的圖像)的灰度值修正第二子圖像(即圖2C中過(guò)曝中心位置的圖像)的灰度值，并使用第一子圖像(即圖2B中過(guò)曝中心位置的圖像)的R值修正第二子圖像(即圖2C中過(guò)曝中心位置的圖像)的R值。此外，針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用第一子圖像(即圖2B中過(guò)曝輪廓位置的圖像)的R值修正第二子圖像(即圖2C中過(guò)曝輪廓位置的圖像)的R值。經(jīng)過(guò)上述處理，得到的過(guò)曝抑制的圖像如圖2D所示，紅燈效果得到完美體現(xiàn)。

在一個(gè)例子中，針對(duì)會(huì)滅的信號(hào)燈，在各顏色的視頻圖像中，過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置都會(huì)很清晰，前端設(shè)備可以直接確定出過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置。而針對(duì)不會(huì)滅的信號(hào)燈(一般為多色燈)，在黃燈的視頻圖像中，過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置很清晰，前端設(shè)備可以直接確定出過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置，而在紅燈/綠燈的視頻圖像中，過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置并不清晰，因此，前端設(shè)備可以采用黃燈的視頻圖像中的過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置，定位紅燈/綠燈的視頻圖像中的過(guò)曝中心位置和過(guò)曝輪廓位置。

需要說(shuō)明的是，上述過(guò)程是以針對(duì)紅色的色彩還原為例進(jìn)行說(shuō)明的，而針對(duì)其它顏色(綠色和黃色)，同樣可以采用上述方式進(jìn)行色彩還原。以下對(duì)各種顏色的色彩還原過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在示例中，會(huì)以綠色和黃色為例。

針對(duì)步驟102，在一個(gè)例子中，針對(duì)“從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像”的過(guò)程，可以包括但不限于：從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像；其中，M大于等于1，且N大于等于M。針對(duì)M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，確定出信號(hào)燈區(qū)域的色彩值。利用信號(hào)燈區(qū)域的色彩值，從M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

其中，針對(duì)“從N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像”的過(guò)程，假設(shè)需要對(duì)紅燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從黃燈切換到紅燈時(shí)的M幀視頻圖像。假設(shè)需要對(duì)綠燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從紅燈切換到綠燈時(shí)的M幀視頻圖像。假設(shè)需要對(duì)黃燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，則可以選取從綠燈切換到黃燈時(shí)的M幀視頻圖像。

其中，針對(duì)“確定出信號(hào)燈區(qū)域的色彩值”的過(guò)程，在確定信號(hào)燈區(qū)域的色彩值之前，需要先確定信號(hào)燈區(qū)域。針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的確定過(guò)程，可以在前端設(shè)備上配置信號(hào)燈區(qū)域的坐標(biāo)，如信號(hào)燈區(qū)域的四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(如左上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、左下角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右上角像素點(diǎn)的坐標(biāo)、右下角像素點(diǎn)的坐標(biāo))。基于這四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，前端設(shè)備就可以知道信號(hào)燈區(qū)域。而且，由于通常采用固定方式安裝前端設(shè)備，即前端設(shè)備的安裝高度、位置、方向、角度均為固定，前端設(shè)備采集到的視頻圖像的場(chǎng)景也是確定的。因此，在前端設(shè)備采集到的視頻圖像中，信號(hào)燈在視頻圖像中的位置固定，均位于上述信號(hào)燈區(qū)域。

針對(duì)“確定出信號(hào)燈區(qū)域的色彩值”的過(guò)程，在獲得信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像后，針對(duì)M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，可以確定出信號(hào)燈區(qū)域的RGB值，繼而基于信號(hào)燈區(qū)域的RGB值確定出信號(hào)燈區(qū)域的色彩值。

其中，針對(duì)“利用信號(hào)燈區(qū)域的色彩值，從M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像”的過(guò)程，可以包括但不限于如下方式：利用信號(hào)燈區(qū)域的色彩值，確定出位于預(yù)設(shè)第一閾值與預(yù)設(shè)第二閾值之間的色彩值，該預(yù)設(shè)第一閾值小于該預(yù)設(shè)第二閾值。若位于預(yù)設(shè)第一閾值與預(yù)設(shè)第二閾值之間的色彩值為一個(gè)，則可以將確定出的一個(gè)色彩值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。若位于預(yù)設(shè)第一閾值與預(yù)設(shè)第二閾值之間的色彩值為至少兩個(gè)，則可以從確定出的至少兩個(gè)色彩值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

針對(duì)步驟103，在一個(gè)例子中，針對(duì)“利用指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像(即信號(hào)燈處于過(guò)曝狀態(tài)的視頻圖像)進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原”的過(guò)程，可以包括但不限于如下方式：方式一、使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像?；蛘?，方式二、使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像。其中，該第一子圖像是該指定狀態(tài)的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像，而該第二子圖像是該特定的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像。

針對(duì)方式二，針對(duì)“使用指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息”的過(guò)程，包括但不限于如下方式：針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用第一子圖像的灰度值修正第二子圖像的灰度值，使用第一子圖像的色彩值修正第二子圖像的色彩值。針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用第一子圖像的色彩值修正第二子圖像的色彩值。

在上述過(guò)程中，假設(shè)需要對(duì)紅燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，即對(duì)紅色進(jìn)行色彩還原，則上述色彩值也就是R值，在上述過(guò)程中，已經(jīng)詳細(xì)介紹了R值的處理流程，在此不再贅述。假設(shè)需要對(duì)綠燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，即對(duì)綠色進(jìn)行色彩還原，則上述色彩值也就是G值，針對(duì)G值的處理流程，與R值的處理流程類似，在此不再贅述。經(jīng)過(guò)對(duì)綠色的色彩還原，可以解決綠燈亮?xí)r的過(guò)曝中心位置發(fā)生過(guò)曝的問(wèn)題、以及過(guò)曝輪廓位置發(fā)生色度溢出效應(yīng)(即光暈)的問(wèn)題。假設(shè)需要對(duì)黃燈狀態(tài)下的信號(hào)燈進(jìn)行色彩還原，即對(duì)黃色進(jìn)行色彩還原，則上述色彩值也就是Y值，針對(duì)Y值的處理流程，與R值的處理流程類似，在此不再贅述。經(jīng)過(guò)對(duì)黃色的色彩還原，可以解決黃燈亮?xí)r的過(guò)曝中心位置發(fā)生過(guò)曝的問(wèn)題、以及過(guò)曝輪廓位置發(fā)生色度溢出效應(yīng)的問(wèn)題。

基于上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以對(duì)特定的視頻圖像(即信號(hào)燈發(fā)生過(guò)曝現(xiàn)象的視頻圖像)進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈過(guò)爆區(qū)域的合理還原，有效解決了信號(hào)燈過(guò)爆問(wèn)題，使信號(hào)燈的色彩更加符合實(shí)際的需求，解決過(guò)曝導(dǎo)致信號(hào)燈顏色失真以及輪廓畸變等問(wèn)題，抑制信號(hào)燈的畸變以及光暈的擴(kuò)散，可以提高證據(jù)違章圖的真實(shí)性和可靠性，滿足智能交通解決方案的證據(jù)圖需求。

基于與上述方法同樣的申請(qǐng)構(gòu)思，本申請(qǐng)實(shí)施例中還提供了一種色彩還原裝置，該色彩還原裝置應(yīng)用在前端設(shè)備上。其中，該色彩還原裝置可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件或者軟硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。以軟件實(shí)現(xiàn)為例，作為一個(gè)邏輯意義上的裝置，是通過(guò)其所在的前端設(shè)備的處理器，讀取非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令形成的。從硬件層面而言，如圖3所示，為本申請(qǐng)?zhí)岢龅纳蔬€原裝置所在的前端設(shè)備的一種硬件結(jié)構(gòu)圖，除了圖3所示的處理器、非易失性存儲(chǔ)器外，前端設(shè)備還可以包括其他硬件，如負(fù)責(zé)處理報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、內(nèi)存等；從硬件結(jié)構(gòu)上來(lái)講，該前端設(shè)備還可能是分布式設(shè)備，可能包括多個(gè)接口卡，以便在硬件層面進(jìn)行報(bào)文處理的擴(kuò)展。

如圖4所示，為本申請(qǐng)?zhí)岢龅纳蔬€原裝置的結(jié)構(gòu)圖，所述裝置包括：

采集模塊11，用于采集監(jiān)控畫面內(nèi)的N幀視頻圖像，所述N大于等于2；

選取模塊12，用于從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；其中，所述指定狀態(tài)是指：在信號(hào)燈切換過(guò)程中，所述信號(hào)燈的色彩滿足顯示要求的狀態(tài)；

還原模塊13，用于利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原。

所述選取模塊12，具體用于在從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程中，從所述N幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈切換過(guò)程中的M幀視頻圖像；所述M大于等于1，且所述N大于等于所述M；針對(duì)所述M幀視頻圖像中的每幀視頻圖像，確定出信號(hào)燈區(qū)域的R值；利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述選取模塊12，具體用于在利用信號(hào)燈區(qū)域的R值，從所述M幀視頻圖像中選取出信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像的過(guò)程中，利用所述信號(hào)燈區(qū)域的R值，確定出位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值，所述預(yù)設(shè)第一閾值R1小于所述預(yù)設(shè)第二閾值R2；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為一個(gè)，將確定出的一個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像，確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像；若位于預(yù)設(shè)第一閾值R1與預(yù)設(shè)第二閾值R2之間的R值為至少兩個(gè)，從確定出的至少兩個(gè)R值對(duì)應(yīng)的視頻圖像中選取出一個(gè)視頻圖像，并將選取出的一個(gè)視頻圖像確定為信號(hào)燈處于指定狀態(tài)的視頻圖像。

所述還原模塊13，具體用于在利用所述指定狀態(tài)的視頻圖像，對(duì)特定的視頻圖像進(jìn)行信號(hào)燈色彩還原的過(guò)程，使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像，替換所述特定的視頻圖像中的第二子圖像，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；或者，使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息，以得到信號(hào)燈色彩還原后的視頻圖像；所述第一子圖像是所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像，所述第二子圖像是所述特定的視頻圖像中的信號(hào)燈區(qū)域的子圖像。

在一個(gè)例子中，所述還原模塊13，具體用于在使用所述指定狀態(tài)的視頻圖像中的第一子圖像的色彩信息，修正所述特定的視頻圖像中的第二子圖像的色彩信息的過(guò)程中，針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝中心位置，使用所述第一子圖像的灰度值修正所述第二子圖像的灰度值，使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值；針對(duì)信號(hào)燈區(qū)域的過(guò)曝輪廓位置，使用所述第一子圖像的R值修正所述第二子圖像的R值。

其中，本申請(qǐng)裝置的各個(gè)模塊可以集成于一體，也可以分離部署。上述模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本申請(qǐng)所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。上述本申請(qǐng)實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上公開(kāi)的僅為本申請(qǐng)的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。