CN114697466B - 视频帧采集同步控制 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了视频帧采集同步控制方法、装置、摄像机、***及存储介质，按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对摄像机的***时间进行校准；按照预设拍摄校准周期，以摄像机的***时间为时钟源对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；以摄像机的***时间为时钟源，按照校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄；同步拍摄***中的每个摄像机均与主时钟设备进行时钟同步，各摄像机的***时间相同，各摄像机以自身的***时间为时钟源对拍摄时间进行校准，保证了各摄像机的拍摄时间相同，从而实现了多摄像机的视频帧采集同步控制。

Description

视频帧采集同步控制

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及视频帧采集同步控制方法和装置。

背景技术

监控领域的摄像机一般是独立工作的，不同摄像机之间视频采集信号没有对应的同步机制，而在一些多摄像机协同拍摄的场景中，例如，对同一物体的多角度协同拍摄，或对范围较大场景的拼接协同拍摄等场景中，需要多个摄像机之间实现视频帧的同步拍摄，因此在监控领域中，如何实现多摄像机的视频帧采集同步控制，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种视频帧采集同步控制方法和装置，以实现多摄像机的视频帧采集同步控制。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种视频帧采集同步控制方法，应用于同步拍摄***中的摄像机，所述同步拍摄***包括多个摄像机，所述方法包括：

按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准；

按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；

根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；

根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长；

按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；

以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。

在一种可能的实施方式中，所述按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长，包括：

按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻；

获取单个同步拍摄周期的周期时长；

利用所述周期时长对所述第一时刻进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

在一种可能的实施方式中，所述根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长，包括：

根据所述拍摄时刻偏差确定待调整时长，并获取确定所述待调整时长的第二时刻，其中，在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述周期时长与所述拍摄时刻偏差的差值；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述拍摄时刻偏差；

根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长，包括：

根据如下公式，计算得到调节步长：

T1为当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，T2为目标周期的拍摄时刻，N1为第二时刻到调节步长计算时刻的帧间隔，N2为调节步长计算时刻到目标周期的拍摄时刻的帧间隔，N_x为预设平滑帧数，δt为待调整时长。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，包括：

在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用增加拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节；

在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用减少拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节。

在一种可能的实施方式中，所述按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间，包括：

根据所述目标调节方式、所述调节步长，调节场同步信号调节参数；

按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

按照所述调节后的场同步信号调节参数，对所述摄像机的曝光参数进行调整。

第二方面，本申请实施例提供了一种视频帧采集同步控制装置，应用于同步拍摄***中的摄像机，所述同步拍摄***包括多个摄像机，所述装置包括：

***时间校准模块，用于按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准；

数据获取模块，用于按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；

调节方式确定模块，用于根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；

调节步长确定模块，用于根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长；

拍摄时间校准模块，用于按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；

视频帧采集同步控制模块，用于以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。

在一种可能的实施方式中，所述数据获取模块，具体用于：按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻；获取指定同步拍摄周期的预设拍摄时刻及单个同步拍摄周期的周期时长；计算所述第一时刻与所述预设拍摄时刻的差值；对所述差值及所述周期时长进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

在一种可能的实施方式中，所述调节步长确定模块，具体用于：根据所述拍摄时刻偏差确定待调整时长，并获取确定所述待调整时长的第二时刻，其中，在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述周期时长与所述拍摄时刻偏差的差值；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述拍摄时刻偏差；根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长。

在一种可能的实施方式中，所述调节步长确定模块，具体用于：

根据如下公式，计算得到调节步长：

T1为当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，T2为目标周期的拍摄时刻，N1为第二时刻到调节步长计算时刻的帧间隔，N2为调节步长计算时刻到目标周期的拍摄时刻的帧间隔，N_x为预设平滑帧数，δt为待调整时长。

在一种可能的实施方式中，所述调节方式确定模块，具体用于：在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用增加拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用减少拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节。

在一种可能的实施方式中，所述拍摄时间校准模块，具体用于：根据所述目标调节方式、所述调节步长，调节场同步信号调节参数；按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供的视频帧采集同步控制方法、装置、摄像机、***及存储介质，按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对摄像机的***时间进行校准；按照预设拍摄校准周期，以摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；根据拍摄时刻偏差及周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及拍摄时刻偏差，确定调节步长；按照目标调节方式基于调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；以摄像机的***时间为时钟源，按照校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。同步拍摄***中的每个摄像机均与主时钟设备进行时钟同步，各摄像机的***时间相同，各摄像机以自身的***时间为时钟源对拍摄时间进行校准，保证了各摄像机的拍摄时间相同，从而实现了多摄像机的视频帧采集同步控制。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的视频帧采集同步控制方法的一种示意图；

图2为本申请实施例的步骤S102的一种可能的实现方式的示意图；

图3为本申请实施例的步骤S104的一种可能的实现方式的示意图；

图4为本申请实施例的视频帧采集同步控制装置的一种示意图；

图5为本申请实施例的摄像机的一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先，对本申请中的术语进行解释：

***校时：指摄像机自身的时间与NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)服务器或者GPS(Global Positioning System，全球定位***)模块等相关校时***的时间保持一致的操作,从而达到相机之间***时间保持一致的目的。

VD信号(Vertical Drive Signal，场同步信号)：是sensor(传感器)视频采集的场同步信号，即采集到每帧视频的起始信号，sensor工作在主模式时，VD信号由sensor根据寄存器配置自发产生；sensor工作在从模式时，VD信号由主控芯片提供，一般与视频帧率值保持一致的。

为了实现多摄像机的视频帧采集同步控制，本申请实施例提供了一种视频帧采集同步控制方法，应用于同步拍摄***中的摄像机，所述同步拍摄***包括多个摄像机，参见图1，所述方法包括：

S101，按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准。

本申请实施例的视频帧采集同步控制方法应用于摄像机，因此可以通过摄像机实现。

摄像机可以根据实际情况选取不同的***时间校准方案，例如，主时钟设备可以为NTP服务器，或主时钟设备可以为GPS信号发送设备(例如GPS卫星)等。NTP服务器的精度主要受网络环境影响，在局域网条件下，可以达到毫秒以内的精度，适合室内场景应用；基于GPS信号的***校时精度较高，可以达到小于微秒级别的校时精度，需要摄像机搭载GPS模块来配合使用，适合室外场景。

摄像机***时间校准的核心在于基于统一的***时间，通过调整外部VD信号(sensor工作在从模式)或者自身的帧率控制寄存器(sensor工作在主模式)实现摄像机视频信号采集的同步，每个摄像机搭载独立的高精度晶振作为sensor提供输入时钟，摄像机可以通过NTP服务器或者GPS模块来现校时。

S102，按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长。

预设时钟同步周期及预设拍摄校准周期均可以根据实际情况自定义设置，二者可以相同也可以不同。实际场景中，摄像机会按照设置好的同步拍摄周期进行图像采集。图像的拍摄时刻偏差表示：图像的实际拍摄时刻与设置好的拍摄时刻的时间差值。

S103，根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔。

拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔，通过比较拍摄时刻偏差与周期时长，来确定是增加拍摄间隔还是减少拍摄间隔，即目标调节方式。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，包括：在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用增加拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用减少拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节。

S104，根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长。

目标周期为需要调整的同步拍摄周期，即希望在目标周期时摄像机的实际拍摄时间与设计的拍摄时间相同。拍摄时刻偏差为需要调整的偏差，根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及拍摄时刻偏差，可以计算得到每一同步拍摄周期需要调整的时长，即调节步长。

S105，按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

在目标调节方式为增加拍摄间隔的情况下，从当前的同步拍摄周期开始到目标周期，每个同步拍摄周期内增加调节步长的时长，从而对拍摄时间进行校准。在目标调节方式为减少拍摄间隔的情况下，从当前的同步拍摄周期开始到目标周期，每个同步拍摄周期内减少调节步长的时长，从而对拍摄时间进行校准。

S106，以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。

在本申请实施例中，同步拍摄***中的每个摄像机均与主时钟设备进行时钟同步，各摄像机的***时间相同，各摄像机以自身的***时间为时钟源按照目标调节方式基于调节步长对拍摄时间进行校准，实现了对摄像机的拍摄时间进行校准，保证了各摄像机的拍摄时间相同，从而实现了多摄像机的视频帧采集同步控制。

在一种可能的实施方式中，参见图2，所述按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长，包括：

S1021，按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻。

S1022，获取指定同步拍摄周期的预设拍摄时刻及单个同步拍摄周期的周期时长。

S1023，计算所述第一时刻与所述预设拍摄时刻的差值。

S1024，对所述差值及所述周期时长进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

在开始进行拍摄时间校准后，当摄像机检测到VD信号(场同步信号)时，立刻获取此时其自身的***时间作为第一时刻，然后根据自身***时间计算出第一时刻与设计好的指定同步拍摄周期的拍摄时刻(预设拍摄时刻)之间的差值。一个例子中，单个同步拍摄周期的周期时长可以根据摄像机中Sensor输出帧率确定；例如，Sensor输出帧率记为FRate，则单个同步拍摄周期的周期时长：

T＝1000/FRate

其中，T的单位为ms(毫秒)，将第一时刻与预设拍摄时刻的差值记为time，则视频帧图像的拍摄时刻偏差M可以表示为time％T，其中，％表示取余运算。

指定同步拍摄周期可以根据实际情况自定义设置，例如，可以将拍摄时刻为0点0分0秒整的同步拍摄周期作为指定同步拍摄周期。所述按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长，包括：

步骤一，按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻。

步骤二，获取单个同步拍摄周期的周期时长。

步骤三，利用所述周期时长对所述第一时刻进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

一些场景中，认为摄像机采集第一帧视频帧的时刻为0点0分0秒整，此种情况下，视频帧的拍摄时刻偏差M可以表示为M＝t％T，其中，t表示第一时刻。

在一种可能的实施方式中，参见图3，所述根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长，包括：

S1041，根据所述拍摄时刻偏差确定待调整时长，并获取确定所述待调整时长的第二时刻，其中，在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述周期时长与所述拍摄时刻偏差的差值；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述拍摄时刻偏差。

将待调整时长记为δt，在周期时长的一半不小于拍摄时刻偏差的情况下，待调整时长为拍摄时刻偏差：

δt＝time％T (time％T≤T/2)

在周期时长的一半小于拍摄时刻偏差的情况下，待调整时长为周期时长与拍摄时刻偏差的差值：

δt＝(T-time％T) (time％T＞T/2)

实际应用中，允许拍摄时间存在一定的误差，可以根据预设的精度阈值来判断是否进行拍摄时间的校准，在δt大于精度阈值的情况下，进行拍摄时间校准；否则不进行拍摄时间的校准。

S1042，根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长。

在一种可能的实施方式中，所述根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长，包括：

根据如下公式，计算得到调节步长：

T1为当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，T2为目标周期的拍摄时刻，N1为第二时刻到调节步长计算时刻的帧间隔，N2为调节步长计算时刻到目标周期的拍摄时刻的帧间隔，N_x为预设平滑帧数，δt为待调整时长。

在一种可能的实施方式中，所述按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间，包括：

步骤一，根据所述目标调节方式、所述调节步长，调节场同步信号调节参数。

在目标调节方式为增加拍摄间隔的情况下，将调节步长和预先确定的场同步信号调节参数叠加，得到调节后的场同步信号调节参数。在目标调节方式为减少拍摄间隔的情况下，在预先确定的场同步信号调节参数上减少拍摄间隔，得到调节后的场同步信号调节参数。预先确定的场同步信号调节参数为按照设计好的同步拍摄周期所计算出的场同步信号调节参数，预先确定的场同步信号调节参数的具体计算方式可以参见现有技术。

步骤二，按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

从当前的同步拍摄周期开始到目标周期，每个同步拍摄周期内均按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

按照所述调节后的场同步信号调节参数，对所述摄像机的曝光参数进行调整。

为了保证图像的亮度稳定，需要联动配置摄像机的曝光参数。假设在一个曝光稳定情况下，当前的曝光时间是t(t≤T1)，则：

H1是当前同步拍摄周期的一行曝光时间，H2是新一个同步拍摄周期的一行曝光时间，V1是当前同步拍摄周期的最大曝光行数，V2是新一个同步拍摄周期的最大曝行数，n1是当前同步拍摄周期的曝光行数，n2是新一个同步拍摄周期的效曝光行数，也就是要配置到sensor中的值。在计算等效曝光行时需要注意n2≤V2，不可超出。

n2的配置需要和调节后的场同步信号调节参数做好同步，否则会出现曝光不协调的情况发生。

本申请实施例还提供了一种视频帧采集同步控制装置，应用于摄像机，参见图4，所述装置包括：

***时间校准模块401，用于按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准；

数据获取模块402，用于按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；

调节方式确定模块403，用于根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；

调节步长确定模块404，用于根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长；

拍摄时间校准模块405，用于按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；

视频帧采集同步控制模块406，用于以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。

在一种可能的实施方式中，所述数据获取模块，具体用于：按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻；获取指定同步拍摄周期的预设拍摄时刻及单个同步拍摄周期的周期时长；计算所述第一时刻与所述预设拍摄时刻的差值；对所述差值及所述周期时长进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

在一种可能的实施方式中，所述调节步长确定模块，具体用于：根据所述拍摄时刻偏差确定待调整时长，并获取确定所述待调整时长的第二时刻，其中，在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述周期时长与所述拍摄时刻偏差的差值；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述拍摄时刻偏差；根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长。

在一种可能的实施方式中，所述调节步长确定模块，具体用于：

根据如下公式，计算得到调节步长：

T1为当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，T2为目标周期的拍摄时刻，N1为第二时刻到调节步长计算时刻的帧间隔，N2为调节步长计算时刻到目标周期的拍摄时刻的帧间隔，N_x为预设平滑帧数，δt为待调整时长。

在一种可能的实施方式中，所述调节方式确定模块，具体用于：在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用增加拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用减少拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节。

在一种可能的实施方式中，所述拍摄时间校准模块，具体用于：根据所述目标调节方式、所述调节步长，调节场同步信号调节参数；按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

在一种可能的实施方式中，所述装置还包括曝光参数调整模块，用于：按照所述调节后的场同步信号调节参数，对所述摄像机的曝光参数进行调整。

本申请实施例还提供了一种摄像机，：

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现本申请中任一所述的视频帧采集同步控制方法。

在一种可能的实施方式中，参见图5，本申请实施例的摄像机还包括通信接口502和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。

上述摄像机提到的通信总线可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述摄像机与其他设备之间的通信。

存储器可以包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本申请实施例还提供了一种同步拍摄***，包括：多个本申请中任一所述的摄像机。在一种可能的实施方式中，同步拍摄***还包括NTP服务器。每个摄像机均可以执行本申请中的视频帧采集同步控制方法，各个摄像机之间的***时间可以通过NTP服务器或GPS模块进行校对，从而保持一致。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现本申请中任一所述的视频帧采集同步控制方法。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请中任一所述的视频帧采集同步控制方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，各个可选方案中的技术特征只要不矛盾均可组合来形成方案，这些方案均在本申请公开的范围内。诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、摄像机、计算机程序产品及存储介质的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种视频帧采集同步控制方法，其特征在于，应用于同步拍摄***中的摄像机，所述同步拍摄***包括多个摄像机，所述方法包括：

按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准；

按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；

根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；

根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长；

按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；

以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长，包括：

按照预设拍摄校准周期，在开始进行拍摄时间校准后，当检测到场同步信号时，获取所述摄像机的***时间得到第一时刻；

获取单个同步拍摄周期的周期时长；

利用所述周期时长对所述第一时刻进行取余运算，得到视频帧的拍摄时刻偏差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长，包括：

根据所述拍摄时刻偏差确定待调整时长，并获取确定所述待调整时长的第二时刻，其中，在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述周期时长与所述拍摄时刻偏差的差值；在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，所述待调整时长为所述拍摄时刻偏差；

根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述待调整时长、所述第二时刻、待校准的目标周期的拍摄时刻、当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，计算得到调节步长，包括：

根据如下公式，计算得到调节步长：

T₁为当前的同步拍摄周期的拍摄时刻，T₂为目标周期的拍摄时刻，N₁为第二时刻到调节步长计算时刻的帧间隔，N₂为调节步长计算时刻到目标周期的拍摄时刻的帧间隔，N_x为预设平滑帧数，δt为待调整时长，T为单个同步拍摄周期的周期时长。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，包括：

在所述周期时长的一半小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用增加拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节；

在所述周期时长的一半不小于所述拍摄时刻偏差的情况下，判定采用减少拍摄间隔的方式来进行拍摄时间的调节。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间，包括：

根据所述目标调节方式、所述调节步长，调节场同步信号调节参数；

按照调节后的场同步信号调节参数，对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照所述调节后的场同步信号调节参数，对所述摄像机的曝光参数进行调整。

8.一种视频帧采集同步控制装置，其特征在于，应用于同步拍摄***中的摄像机，所述同步拍摄***包括多个摄像机，所述装置包括：

***时间校准模块，用于按照预设时钟同步周期，根据接收到的主时钟设备的时钟同步信号，对所述摄像机的***时间进行校准；

数据获取模块，用于按照预设拍摄校准周期，以所述摄像机的***时间为时钟源，获取视频帧的拍摄时刻偏差、单个同步拍摄周期的周期时长；

调节方式确定模块，用于根据所述拍摄时刻偏差及所述周期时长，确定拍摄时间的目标调节方式，其中，所述拍摄时间的调节方式包括增加拍摄间隔及减少拍摄间隔；

调节步长确定模块，用于根据当前的同步拍摄周期、待校准的目标周期及所述拍摄时刻偏差，确定调节步长；

拍摄时间校准模块，用于按照所述目标调节方式基于所述调节步长对拍摄时间进行校准，得到校准后的拍摄时间；

视频帧采集同步控制模块，用于以所述摄像机的***时间为时钟源，按照所述校准后的拍摄时间进行视频帧的拍摄。