CN107948502B - 一种监控摄像机图像对焦测量***及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种监控摄像机图像对焦测量***，包括监控摄像机、视频监控测试仪；所述视频监控测试仪中的综合控制单元包括通讯接口、控制处理模块、解码模块、图像对焦效果处理模块。此外，还公开了基于上述测量***的图像对焦测量方法。本发明以数字方式实现监控摄像机镜头焦距状态或摄像机覆盖范围图像清晰状态的显示，判断快捷准确，克服了目前依靠肉眼判断图像清晰度所带来的弊端，大大降低了判断难度和误判出错率，有效提高了施工效率；而且使用简单方便、效果好，能够很好地适应安防视频监控技术的快速发展。
Description
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种监控摄像机图像对焦测量***及其测量方法。
背景技术
随着视频监控技术的高速发展，视频监控为治安、大厦和工厂的安保，以及道路的监控管理等发挥了强有力的作用，监控摄像头已经大量应用于各行各业，甚至家庭。监控摄像头所覆盖的范围取决于镜头大小，图像清晰度取决于镜头焦距，调节镜头对焦可获取最清晰的图像。
然而，目前安装监控摄像机的过程中，在调节镜头对焦时只能依靠肉眼来判断图像是否达到最清晰，缺少数据依据的精准判断，从而导致图像在监控显示器、大屏幕上显示不清晰。目前这种调节图像清晰度的方式，不仅判断难度大、施工调试效率低，而且增加了误判或判断不准等问题，不能很好地适应安防视频监控技术的快速发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种网络摄像机、模拟摄像机、同轴高清摄像机、数字摄像机等监控摄像机图像对焦测量***，以获得并实时显示图像对焦数据，以数字方式实现镜头焦距状态以及图像清晰度的精确判断，从而降低调试难度以及出错率，有效提高施工效率。本发明的另一目的在于提供基于上述监控摄像机图像对焦测量***的测量方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种监控摄像机图像对焦测量***，包括监控摄像机、视频监控测试仪；所述视频监控测试仪中的综合控制单元包括以下模块：
通讯接口，用于与所述监控摄像机相互连接建立通讯；
控制处理模块，用于协调各功能单元，并对所述监控摄像机的音视频数据流进行获取和分离，对控制信息、人机交互信息进行处理，与解码模块进行传输调用；
解码模块，用于对所述控制处理模块分离提取出的音频数据流和视频数据流进行解码，而得到音频数据、视频数据，并输出以进行音频播放、视频图像显示、数据存储；
图像对焦效果处理模块，用于获取、选择所述解码模块解码的视频图像，处理并计算出图像的复杂度；根据所述复杂度得到、并输出相应的对焦效果值。
本发明通过数据的方式显示和判断图像清晰度，即通过计算出图像的复杂度值来对应给出相应的对焦结果。对焦结果不同，复杂度的值不一样。相同的景物，对焦越好，复杂度值以及对焦效果值就越高，以此实现对监控摄像机对焦的监测、图像清晰度的精确判断。
进一步地，本发明所述图像对焦效果处理模块包括以下组成部分：
图像接收模块，用于接收、选择所述解码模块解码的视频图像作为目标区域的图片；
图像数据处理模块，用于获取所选择图片的YUV数据，转换为灰度图片；
复杂度计算模块，用于选取、确定计算方式并计算出所述灰度图片的复杂度值；
对焦效果模块，用于接收图片复杂度值，并对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
上述方案中，本发明所述复杂度的计算方式为Sobel、Laplacian、或StdDev。
本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种监控摄像机图像对焦测量方法，基于上述测量***，包括以下步骤：
(1)启用服务应用
启用区域应用请求，所述视频监控测试仪经通讯接口与监控摄像头进行通讯；
(2)音视频数据流的接收处理
(2-1)所述视频监控测试仪通过综合控制单元，由控制处理模块获取得到来自监控摄像机的目标区域音视频数据流，然后对音视频数据流进行分离，提取出音频数据流和视频数据流；
(2-2)所述解码模块对音频数据流和视频数据流解码出音频数据、视频数据，并输出以进行播放、显示、数据存储；
(3)图像对焦效果处理
(3-1)所述图像对焦效果处理模块接收、选择解码模块解码的视频图像作为目标区域的图片；
(3-2)获取目标区域图片的YUV数据，转换为灰度图片；
(3-3)对所述灰度图片局部取样，选取Sobel、Laplacian、或StdDev计算方式进行计算，相互比较计算结果，使用Softmax回归，选取回归后值最大(也即效果最明显)的计算方式作为确定使用的计算方式，并计算出所述灰度图片的复杂度值；
(3-4)根据所述图片复杂度值，对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明以数字方式实现监控摄像机镜头焦距状态或摄像机覆盖范围图像清晰状态的显示，判断快捷准确，克服了目前依靠肉眼判断图像清晰度所带来的弊端，大大降低了判断难度和误判出错率，有效提高了施工效率。
(2)本发明具有很强的实用性，使用简单方便、效果好，能够很好地适应安防视频监控技术的快速发展。
附图说明
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：
图1是本发明实施例监控摄像机图像对焦测量***的组成示意图；
图2是图1所示实施例中视频监控测试仪的组成示意框图；
图3是图1所示实施例测量***的结构原理框图；
图4是图1所示实施例测量***其测量方法的流程示意图。
图中：监控摄像机1，视频监控测试仪2，供电单元21，显示单元22，用户输入单元23，数据存储单元24，音频播放单元25，综合控制单元26，通讯接口261，控制处理模块262，音视频数据流获取模块262a，音视频数据流分离模块262b，其他控制操作模块262c，解码模块263，图像对焦效果处理模块264，图像接收模块264a，图像数据处理模块264b，复杂度计算模块264c，对焦效果模块264d
具体实施方式
图1～图4所示为本发明监控摄像机图像对焦测量***及其测量方法的实施例，如图1、图2所示，该测量***包括监控摄像机1、视频监控测试仪2。
如图2所示，视频监控测试仪2主要包括供电单元21、显示单元22、用户输入单元23、数据存储单元24、音频播放单元25、综合控制单元26；其中：
供电单元21，用于提供工作电源和电池充电；
显示单元22，用于显示由综合控制单元26发送的视频图像、控制数据、测试结果等，显示人机交互界面；
用户输入单元23，用于实现用户输入相关信息，并发送到综合控制单元26以进行相应的处理工作；
数据存储单元24，用于存储综合控制单元26传送的数据；
音频播放单元25，用于播放音频；
综合控制单元26，用于协调各功能单元，并实现对监控摄像机的音视频数据流的处理、解码，以及控制信息的处理、图像对焦效果的处理；如图3所示，主要有以下模块：
通讯接口261，用于与监控摄像机1相互连接建立通讯；
控制处理模块262，用于协调各功能单元，并对监控摄像机的音视频数据流进行获取和分离，对PTZ云台等其他控制信息、人机交互信息进行处理，与解码模块263进行传输调用；
解码模块263，用于对分离提取出的音频数据流和视频数据流进行解码，而得到音频数据、视频数据，并分别传送到音频播放单元25、显示单元22，或传送到数据存储单元24进行存储；
图像对焦效果处理模块264，用于获取、选择解码模块263解码的视频图像，处理并计算出图像的复杂度；根据复杂度得到、并输出相应的对焦效果值。
其中，如图3所示，控制处理模块262，主要包括以下模块：
音视频数据流获取模块262a，用于请求、获取监控摄像机1的音视频数据流；
音视频数据流分离模块262b，用于将获取到的监控摄像机合并在一起的音视频数据流分离为音频数据流和视频数据流，然后发送到解码模块263进行解码；
其他控制操作模块262c，用于发送相关请求，获得监控网络摄像机1的响应后，发送云台控制等操作指令以控制监控摄像机1的动作、或对监控预置位进行保存、调用。
图像对焦效果处理模块264，主要包括以下模块：
图像接收模块264a，用于接收、选择解码模块263解码的视频图像作为目标区域的图片；
图像数据处理模块264b，用于获取所选择图片的YUV数据，转换为灰度图片；
复杂度计算模块264c，用于选取、确定Sobel、Laplacian、或StdDev计算方式并计算出上述灰度图片的复杂度值；
对焦效果模块264d，用于接收图片复杂度值，并对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
本实施例一种监控摄像机图像对焦测量方法，基于上述测量***，其步骤如下：
(1)启用服务应用
启用区域应用请求，视频监控测试仪2经通讯接口261与监控摄像头1进行通讯；
(2)音视频数据流的接收处理
(2-1)视频监控测试仪通过综合控制单元26，由控制处理模块262获取得到来自监控摄像机1的目标区域音视频数据流，然后对音视频数据流进行分离，提取出音频数据流和视频数据流；
(2-2)解码模块263对上述音频数据流和视频数据流解码出音频数据、视频数据，并分别传送到音频播放单元25、显示单元22进行播放、显示，或者传送到数据存储单元24进行数据存储；
(3)图像对焦效果处理，
(3-1)如图4所示，图像对焦效果处理模块264中，由图像接收模块264a接收、选择解码模块263解码的视频图像作为目标区域的图片；
(3-2)图像数据处理模块264b获取目标区域图片的YUV数据，转换为灰度图片；
(3-3)复杂度计算模块264c根据一定的策略，选取计算方式计算出上述灰度图片的复杂度值；具体如下，对图片局部取样，选取Sobel、Laplacian、或StdDev计算方式进行计算，相互比较计算结果，使用Softmax回归，选取回归后值最大(也即效果最明显)的计算方式作为确定使用的计算方式，并计算出上述灰度图片的复杂度值；
(3-4)对焦效果模块264d根据上述图片复杂度值，对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
Claims (2)
1.一种监控摄像机图像对焦测量***，其特征在于：包括监控摄像机(1)、视频监控测试仪(2)；所述视频监控测试仪(2)中的综合控制单元(26)包括以下模块：
通讯接口(261)，用于与所述监控摄像机(1)相互连接建立通讯；
控制处理模块(262)，用于协调各功能单元，并对所述监控摄像机(1)的音视频数据流进行获取和分离，对控制信息、人机交互信息进行处理，与解码模块(263)进行传输调用；
解码模块(263)，用于对所述控制处理模块(262)分离提取出的音频数据流和视频数据流进行解码，而得到音频数据、视频数据，并输出以进行音频播放、视频图像显示、数据存储；
图像对焦效果处理模块(264)，用于获取、选择所述解码模块(263)解码的视频图像，处理并计算出图像的复杂度；根据所述复杂度得到、并输出相应的对焦效果值；包括以下组成部分：
图像接收模块(264a)，用于接收、选择所述解码模块(263)解码的视频图像作为目标区域的图片；
图像数据处理模块(264b)，用于获取所选择图片的YUV数据，转换为灰度图片；
复杂度计算模块(264c)，用于选取、确定计算方式并计算出所述灰度图片的复杂度值，复杂度的计算方式为Sobel、Laplacian、或StdDev；
对焦效果模块(264d)，用于接收图片复杂度值，并对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
2.一种监控摄像机图像对焦测量方法，其特征在于：基于权利要求1所述测量***，包括以下步骤：
(1) 启用服务应用
启用区域应用请求，所述视频监控测试仪(2)经通讯接口(261)与监控摄像头(1)进行通讯；
(2) 音视频数据流的接收处理
(2-1) 所述视频监控测试仪(2)通过综合控制单元(26)，由控制处理模块(262)获取得到来自监控摄像机的目标区域音视频数据流，然后对音视频数据流进行分离，提取出音频数据流和视频数据流；
(2-2) 所述解码模块(263)对音频数据流和视频数据流解码出音频数据、视频数据，并输出以进行播放、显示、数据存储；
(3) 图像对焦效果处理
(3-1) 所述图像对焦效果处理模块(264)接收、选择解码模块(263)的视频图像作为目标区域的图片；
(3-2) 获取目标区域图片的YUV数据，转换为灰度图片；
(3-3) 对所述灰度图片局部取样，选取Sobel、Laplacian、或StdDev计算方式进行计算，相互比较计算结果，使用Softmax回归，选取回归后值最大的计算方式作为确定使用的计算方式，并计算出所述灰度图片的复杂度值；
(3-4) 根据所述图片复杂度值，对应给出相应的对焦效果值，然后输出并显示。
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