滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质

文档序号:1925580 发布日期:2021-12-03 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质 (Method and device for detecting abnormality of optical filter, electronic device, and storage medium ) 是由 王建淼 康玄烨 朱飞月 孙亮 陈金涛 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质,该方法包括:在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间,在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取第一图像数据和第一摄像参数数据,将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取第二图像数据和第二摄像参数数据,使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常。通过本申请,解决了相关技术中滤光片的异常检测可靠性低的问题,实现了提高对滤光片异常检测的可靠性的技术效果。(The present application relates to a method, an apparatus, an electronic apparatus, and a storage medium for detecting an abnormality of an optical filter, the method including: when the camera operates in a first working mode, whether a first environment light brightness value acquired by the camera falls into a preset switching threshold interval or not is determined, under the condition that the first environment light brightness value falls into the switching threshold interval, first image data and first shooting parameter data are acquired, the camera is switched from the first working mode to a second working mode, second image data and second shooting parameter data are acquired, the first image data, the first shooting parameter data, the second image data and the second shooting parameter data are processed by using a trained abnormity detection model, and whether the optical filter is abnormal or not is determined according to a detection result output by the trained abnormity detection model. By the method and the device, the problem of low reliability of abnormity detection of the optical filter in the related technology is solved, and the technical effect of improving the reliability of abnormity detection of the optical filter is achieved.)

滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质

技术领域

本申请涉及摄像机技术领域,特别是涉及一种滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质。

背景技术

随着科技的发展和进步,现在很多场景都要求能够进行全天候的监控。白天光线充足,亮度足够的同时也要保证图像的色彩尽可能准确的真实还原,而一般的图像传感器都能感应近红外成分,导致色彩失真,因此需要借助红外截止滤光片滤除红外成分,保证摄像机色彩的还原真实性,用于彩色场景拍摄。

夜晚环境照度不足,则需要红外带通滤光片以便使图像传感器接收尽可能多的光线来保证图像的亮度足够,增加摄像机晚上的夜视亮度,用于黑白场景的拍摄。因此,滤光片对于摄像机来说至关重要,如果摄像机的滤光片在出厂或者运行过程中切换异常或出现故障,就会导致图像异常,影响监控效果和用户体验,所以在摄像机的出厂和运行过程中,需要保证滤光片的正常运行。

目前,相关技术中的滤光片异常检测方法是在滤光片切换过程中存在的扫描黑边进行计算和判断,确定摄像机获得的图像中是否存在不小于预设的扫描黑边判定阈值的扫描黑边,从而判断当前的滤光片是否工作正常。然而,在这类技术方案中,由于目前的主流滤光片在切换过程中已经不会产生黑边,因此这类技术方案仅能适配特定的设备,准确性和可靠性均较低。

目前针对相关技术中滤光片的异常检测可靠性低的问题,尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质,以至少解决相关技术中滤光片的异常检测可靠性低的问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种滤光片的异常检测方法,应用于包括双滤光片切换器的摄像机中滤光片的异常检测,其中,所述双滤光片切换器用于所述摄像机中第一工作模式和第二工作模式的切换,所述方法包括:在所述摄像机运行在第一工作模式时,确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间;在所述第一环境光亮度值落入所述切换阈值区间的情况下,获取由所述摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据;将所述摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由所述摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据;使用训练后的异常检测模型处理所述第一图像数据、所述第一摄像参数数据、所述第二图像数据和所述第二摄像参数数据,根据所述训练后的异常检测模型输出的检测结果确定所述滤光片是否存在异常。

在其中一些实施例中,所述切换阈值区间包括第一阈值区间和第二阈值区间,其中,所述第一阈值区间的上限值和所述第二阈值区间的下限值为预设的切换阈值;在所述第一工作模式为昼模式,所述第二工作模式为夜模式的情况下,确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间包括:确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入所述第一阈值区间;在所述第一工作模式为夜模式,所述第二工作模式为昼模式的情况下,确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间包括:确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入所述第二阈值区间。

在其中一些实施例中,在所述第一工作模式为昼模式,所述第二工作模式为夜模式的情况下,在确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间之前,所述方法还包括:在所述摄像机上电启动之后,将所述摄像机配置为第二工作模式;在所述摄像机运行在第二工作模式的情况下,将所述摄像机的工作模式切换至第一工作模式,并确定由所述摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入所述第二阈值区间;在所述第二环境光亮度值落入所述第二阈值区间的情况下,确定所述摄像机的工作模式为第一工作模式。

在其中一些实施例中,在所述第一工作模式为夜模式,所述第二工作模式为昼模式的情况下,在确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间之前,所述方法还包括:在所述摄像机上电启动之后,将所述摄像机配置为第一工作模式;在所述摄像机运行在第一工作模式的情况下,将所述摄像机的工作模式切换至第二工作模式,并确定由所述摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入所述第一阈值区间;在所述第二环境光亮度值落入所述第一阈值区间的情况下,将所述摄像机的工作模式切换至第一工作模式。

在其中一些实施例中,所述方法还包括:构建初始的机器学习模型;获取测试样本,其中,所述测试样本包括异常样本以及正常样本,所述测试样本包括每个样本所对应的图像数据和摄像参数数据;将所述异常样本所对应的图像数据和摄像参数数据,以及所述正常样本所对应的图像数据和摄像参数数据输入所述初始的机器学习模型,更新所述初始的机器学习模型的参数,得到所述训练后的的异常检测模型。

在其中一些实施例中,所述第一图像数据包括第一RGB平均值和第一亮度平均值;获取由所述摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据包括获取由所述摄像机运行在第一工作模式时采集的第一目标图像;将所述第一目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块;获取每个所述统计分块的第一RGB值;根据每个所述统计分块的第一RGB值,计算得到所述第一目标图像的第一RGB平均值;根据所述第一RGB平均值,计算得到所述第一目标图像的第一亮度平均值。

在其中一些实施例中,所述第一摄像参数数据包括第一红外成分比率;所述方法还包括:根据所述统计分块的第一RGB值,计算得到所述统计分块的第一白平衡参数值;确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第一白平衡参数值所对应的统计分块为第一目标统计分块,其中,所述白平衡参数阈值是所述摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值;确定所述第一目标统计分块的数量与所述第一目标图像中所有统计分块的数量的比值为所述摄像机运行在第一工作模式时获取的第一红外成分比率。

在其中一些实施例中,所述第二图像数据包括第二RGB平均值和第二亮度平均值;获取由所述摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据包括:获取由所述摄像机运行在第二工作模式时采集的第二目标图像;将所述第二目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块;获取每个所述统计分块的第二RGB值;根据每个所述统计分块的第二RGB值,计算得到所述第二目标图像的第二RGB平均值;根据所述第二RGB平均值,计算得到所述第二目标图像的第二亮度平均值。

在其中一些实施例中,所述第二摄像参数数据包括第二红外成分比率;所述方法还包括:根据所述统计分块的第二RGB值,计算得到所述统计分块的第二白平衡参数值;确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第二白平衡参数值所对应的统计分块为第二目标统计分块,其中,所述白平衡参数阈值是所述摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值;确定所述第二目标统计分块的数量与所述第二目标图像中所有统计分块的数量的比值为所述摄像机运行在第二工作模式时获取的第二红外成分比率。

第二方面,本申请实施例提供了一种滤光片的异常检测装置,应用于包括双滤光片切换器的摄像机中滤光片的异常检测,其中,所述双滤光片切换器用于所述摄像机中第一工作模式和第二工作模式的切换,所述装置包括:判断模块,用于在所述摄像机运行在第一工作模式时,确定由所述摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间;第一获取模块,用于在所述第一环境光亮度值落入所述切换阈值区间的情况下,获取由所述摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据;第二获取模块,用于将所述摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由所述摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据;输出模块,用于使用训练后的异常检测模型处理所述第一图像数据、所述第一摄像参数数据、所述第二图像数据和所述第二摄像参数数据,根据所述训练后的异常检测模型输出的检测结果确定所述滤光片是否存在异常。

第三方面,本申请实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如上述第一方面所述的滤光片的异常检测方法。

第四方面,本申请实施例还提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的滤光片的异常检测方法。

相比于相关技术,本申请实施例提供的滤光片的异常检测方法、装置、电子装置和存储介质,在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间,在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据,将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据,使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常,解决了相关技术中滤光片的异常检测可靠性低的问题,实现了提高对滤光片异常检测的可靠性的技术效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是根据本申请实施例的滤光片的异常检测方法的流程图;

图2是根据本申请优选实施例的滤光片的异常检测方法的流程图;

图3是根据本申请实施例的滤光片的异常检测装置的结构框图;

图4是根据本申请实施例的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。

除非另作定义,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。

本实施例提供了一种滤光片的异常检测方法,应用于包括双滤光片切换器的摄像机中滤光片的异常检测,其中,双滤光片切换器用于摄像机中第一工作模式和第二工作模式的切换,图1是根据本申请实施例的滤光片的异常检测方法的流程图,如图1所示,该方法包括:

步骤S101,在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间。

在本实施例中,摄像机可以包括红外截止滤光片和红外带通滤光片,当摄像机运行在昼模式下(即面对彩色场景需求时)时,双滤光片切换器将摄像机的滤光片切换到红外截止滤光片;当摄像机运行在夜模式下(即面对黑白场景需求时)时,双滤光片切换器将摄像机的滤光片切换到红外带通滤光片,其中,第一工作模式可以为昼模式或夜模式,在第一工作模式为昼模式时,第二工作模式为夜模式;在第一工作模式为夜模式时,第二工作模式为昼模式。

步骤S102,在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据。

在本实施例中,可以通过如下公式获取第一环境光亮度值:

其中,evcur为第一环境光亮度值,brightnesscur为摄像机拍摄图像的平均图像亮度值,shutterCur为摄像机当前的快门时间,gainCur为摄像机当前的增益值,irRation为摄像机检测得到的当前红外成分比率。

切换阈值区间包括第一阈值区间和第二阈值区间,其中,第一阈值区间的上限值和第二阈值区间的下限值为预设的切换阈值color2black_thr,切换阈值color2black_thr可以根据实际需要设置,或者根据实验数据设置。

在上述实施例中,在第一工作模式为昼模式,且第二工作模式为夜模式的情况下,可以确定第一环境光亮度值是否落入第一阈值区间即(-∞,color2black_thr),即当evcur小于color2black_thr则可以确定摄像机当前满足从第一工作模式(即昼模式)切换到第二工作模式(即夜模式)的条件。

在第一工作模式为夜模式,且第二工作模式为昼模式的情况下,可以确定第一环境光亮度值是否落入第二阈值区间即(color2black_thr,+∞),即当evcur大于color2black_thr则可以确定摄像机当前满足从第一工作模式(即夜模式)切换到第二工作模式(即昼模式)的条件。

步骤S103,将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据。

在本实施例中,红外截止滤光片用于过滤一部分的红外光,一般是过于大于700nm的红外光,保证色彩的真实性;红外带通滤光片是全透波段,保证所有光源进入摄像机中的图像传感器,保证图像亮度。

摄像机的图像传感器获取的信息中包括多个像素点,每个像素点都包含其对应的在R、G、B三个通道下的信息,以图像传感器获取的RGB数据为基础,可以对当前环境进行亮度、红外成分、紫外成分等多个维度进行统计和分析,利用数学模型可以分析出当前环境中的亮度信息以及红外成分比率。

步骤S104,使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常。

在本实施例中,红外截止滤光片滤除了红外光,因此,在摄像机运行在昼模式下时,摄像机拍摄的图像红外成分比率较低,且亮度较低;另一方面,红外带通滤光片没有过滤红外光,因此,在摄像机运行在夜模式下时,摄像机拍摄的图像红外成分比率较高,且亮度较高。

根据以上规律,通过使用训练后的异常检测模型处理处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常,利用摄像机中红外截止滤光片和红外带通滤光片的切换,自适应地识别滤光片是否存在异常,提高了生产线的检测速度,以及对滤光片异常检测的可靠性。

通过上述步骤S101至步骤S104,在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间,在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据,将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据,使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常。通过本申请,解决了相关技术中滤光片的异常检测可靠性低的问题,实现了提高对滤光片异常检测的可靠性的技术效果。

在其中一些实施例中,上述的训练后的异常检测模式的训练过程包括如下步骤:

步骤1,构建初始的机器学习模型。

步骤2,获取测试样本,其中,测试样本包括异常样本以及正常样本,测试样本包括每个样本所对应的图像数据和摄像参数数据。

步骤3,将异常样本所对应的图像数据和摄像参数数据,以及正常样本所对应的图像数据和摄像参数数据输入初始的机器学习模型,更新初始的机器学习模型的参数,得到训练后的的异常检测模型。

在本实施例中,初始的机器学习模型可以选择支持向量机(Support VectorMachine,简称为SVM)模型,支持向量机模型是一类按监督学习方式对数据进行二元分类的广义线性分类器,其决策边界是对学习样本求解的最大边距超平面,支持向量机模型适合图像、文本等样本特征较多的应用场合,支持向量机模型在解决模式识别、分类以及回归分析等问题是具有良好的效果。

在上述实施例中,可以采用径向基核函数(Radial Basis Function,简称为RBF),支持向量分类模型(C-Support Vector Classification,简称为C_SVC)作为初始的机器学习模型,以测试样本中异常样本对应的图像数据和摄像参数数据,以及正常样本对应的图像数据和摄像参数数据作为输入,训练得到获取值的阈值最大值和阈值最小值等参数,训练得到训练后的异常检测模型。

在本实施例中,训练后的异常检测模型可以处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,并输出与滤光片对应的检测结果,检测结果包括异常和正常两种,在检测结果为异常的情况下,进行报警处理;在检测结果为正常的情况下,则继续对滤光片进行监测。

在其中一些实施例中,在第一工作模式为昼模式,第二工作模式为夜模式的情况下,在确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间之前,该方法还实施如下步骤:

步骤1,在摄像机上电启动之后,将摄像机配置为第二工作模式。

步骤2,在摄像机运行在第二工作模式的情况下,将摄像机的工作模式切换至第一工作模式,并确定由摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入第二阈值区间。

步骤3,在第二环境光亮度值落入第二阈值区间的情况下,确定摄像机的工作模式为第一工作模式。

在本实施例中,在摄像机上电启动之后,需要将摄像机的工作模式来回切换一次,即将红外截止滤光片和红外带通滤光片均切换一次,防止因运输或其他原因导致默认的滤光片不在其正确的位置上(例如摄像机运行在夜模式下时配置了红外截止滤光片)。

在上述实施例中,在摄像机上电启动之后,可以利用预设的软件设计将摄像机的滤光片先强制切换至红外带通滤光片,再强制切换至红外截止滤光片,通过自检来保证摄像机的滤光片处于其正确的位置上。

此时再判断当前环境光亮度(即第二环境光亮度值)是否落入第二阈值区间(color2black_thr,+∞),在第二环境光亮度值大于切换阈值color2black_thr的情况下,确定摄像机的工作模式为昼模式,即保持摄像机的工作模式为第一工作模式。

在本实施例中,在第一工作模式为夜模式,第二工作模式为昼模式的情况下,则通过如下步骤进行自检:

步骤1,在摄像机上电启动之后,将摄像机配置为第一工作模式。

步骤2,在摄像机运行在第一工作模式的情况下,将摄像机的工作模式切换至第二工作模式,并确定由摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入第一阈值区间。

步骤3,在第二环境光亮度值落入第一阈值区间的情况下,将摄像机的工作模式切换至第一工作模式。

在上述实施例中,通过判断当前环境光亮度(即第二环境光亮度值)是否落入第一阈值区间(-∞,color2black_thr),在第二环境光亮度值小于切换阈值color2black_thr的情况下,确定摄像机的工作模式为夜模式,即将摄像机的工作模式由第二工作模式切换至第一工作模式。

在其中一些实施例中,第一图像数据包括第一RGB平均值和第一亮度平均值;获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据通过如下步骤实现:

步骤1,获取由摄像机运行在第一工作模式时采集的第一目标图像。

步骤2,将第一目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块。

步骤3,获取每个统计分块的第一RGB值。

步骤4,根据每个统计分块的第一RGB值,计算得到第一目标图像的第一RGB平均值。

步骤5,根据第一RGB平均值,计算得到第一目标图像的第一亮度平均值。

在本实施例中,可以将第一目标图像分成M*N块相同尺寸的统计分块,并分别记录每个统计分块在R、G、B三通道下的第一RGB值,可以根据每个统计分块在第一目标图像中的位置坐标(i,j)记录,例如,位于(i,j)的统计分块的第一RGB值分别为(R[i][j],G[i][j],B[i][j])。

在统计完所有统计分块的第一RGB值之后,计算第一目标图像的第一RGB平均值,记为Ravg0,Gavg0,Bavg0。

在上述实施例中,第一目标图像的第一亮度平均值可以通过如下公式计算得到:

Yavg0=0.2989*Ravg0+0.5866*Gavg0+0.1145*Bavg0;

其中,0.2989、0.5866、0.1145均可根据实际需要进行选择,本申请在此不作限制。

在本实施例中,第一摄像参数数据包括第一红外成分比率;该方法还实施如下步骤:

步骤1,根据统计分块的第一RGB值,计算得到统计分块的第一白平衡参数值。

步骤2,确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第一白平衡参数值所对应的统计分块为第一目标统计分块,其中,白平衡参数阈值是摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值。

步骤3,确定第一目标统计分块的数量与第一目标图像中所有统计分块的数量的比值为摄像机运行在第一工作模式时获取的第一红外成分比率。

在本实施例中,第一摄像参数数据还包括第一快门值shutter0,第一增益值gain0,第一亮度值brightness0,第一白平衡参数值包括统计分块的红色增益值rGain和蓝色增益bGain。

其中,第一白平衡参数值可以通过如下公式计算得到:

在本实施例中,可以在纯红外环境下对摄像机进行测试,获取摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像,并分析得到预设图像的白平衡参数值irRGain和irBGain,并将预设图像的白平衡参数值作为预设的白平衡参数阈值。

可以通过如下公式计算统计分块与预设的白平衡参数阈值之间的距离X:

X=|rGain-irRGain|+|bGain-irBGain|;

其中,第一阈值irRationThr可以根据实际需要进行设置,对每个统计分块与预设的白平衡参数阈值之间的距离X进行分析统计,如果X<irRationThr,则认为该统计分块接近红外成分,确定该统计分块为第一目标统计分块,对统计第一目标统计分块的总数量irTotal。

在上述实施例中,可以通过下式确定摄像机运行在第一工作模式时获取的第一红外成分比率:

其中,Total为第一目标图像中统计分块的总数量,irRation0即为摄像机运行在第一工作模式时获取的第一红外成分比率。

在其中一些实施例中,第二图像数据包括第二RGB平均值和第二亮度平均值;获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据通过如下步骤实现:

步骤1,获取由摄像机运行在夜模式时采集的第二目标图像。

步骤2,将第二目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块。

步骤3,获取每个统计分块的第二RGB值。

步骤4,根据每个统计分块的第二RGB值,计算得到第二目标图像的第二RGB平均值。

步骤5,根据第二RGB平均值,计算得到第二目标图像的第二亮度平均值。

在本实施例中,第二目标图像所对应的第二RBG平均值Ravg1,Gavg1,Bavg1,以及第二目标图像所对应的第二亮度平均值Yavg1的计算过程与上述实施例中,在摄像机运行在第一工作模式时的计算过程相似,具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

在本实施例中,第二摄像参数数据包括第二红外成分比率;该方法还实施如下步骤:

步骤1,根据统计分块的第二RGB值,计算得到统计分块的第二白平衡参数值。

步骤2,确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第二白平衡参数值所对应的统计分块为第二目标统计分块,其中,白平衡参数阈值是摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值。

步骤3,确定第二目标统计分块的数量与第二目标图像中所有统计分块的数量的比值为摄像机运行在第二工作模式时获取的第二红外成分比率。

在本实施例中,第二摄像参数数据还包括第二快门值shutter1,第二增益值gain1,第二亮度值brightness1,其中,第二红外成分比率irRation1的计算过程与上述实施例中,在摄像机运行在第一工作模式时的计算过程相似,具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

在上述实施例中,在得到摄像机运行在第一工作模式下时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据:Ravg0,Gavg0,Bavg0,Yavg0,shutter0,gain0,brightness0,irRation0,以及摄像机运行在第二工作模式下时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据Ravg1,Gavg1,Bavg1,Yavg1,shutter1,gain1,brightness1,irRation1之后,将这2组数据共16个特征值输入训练后的异常检测模型,即可确定摄像机的滤光片是否存在异常,利用摄像机中红外截止滤光片和红外带通滤光片的切换,自适应地识别滤光片是否存在异常,提高了生产线的检测速度,以及对滤光片异常检测的可靠性。

图2是根据本申请优选实施例的滤光片的异常检测方法的流程图,如图2所示,在其中一些实施例中,该方法包括:

步骤S201,摄像机上电启动。

步骤S202,将摄像机的滤光片切换至红外带通滤光片。

步骤S203,将摄像机的滤光片切换至红外截止滤光片。

步骤S204,根据当前环境光亮度确定摄像机的工作模式,在确定摄像机工作在昼模式的情况下,进入步骤S205;在确定摄像机工作在夜模式的情况下,进入步骤S210。

步骤S205,维持摄像机的滤光片为红外截止滤光片。

步骤S206,判断当前环境光亮度是否小于预设的切换阈值。

步骤S207,在当前环境光亮度小于切换阈值的情况下,统计摄像机获取的第一目标图像所对应的第一图像数据和第一摄像参数数据。

步骤S208,将摄像机的滤光片切换至红外带通滤光片。

步骤S209,统计摄像机获取的第二目标图像所对应的第二图像数据和第二摄像参数数据。

步骤S210,将摄像机的滤光片切换至红外带通滤光片。

步骤S211,判断当前环境光亮度是否大于预设的切换阈值。

步骤S212,在当前环境光亮度大于切换阈值的情况下,统计摄像机获取的第三目标图像所对应的第三图像数据和第三摄像参数数据。

步骤S213,将摄像机的滤光片切换至红外截止滤光片。

步骤S214,统计摄像机获取的第四目标图像所对应的第四图像数据和第四摄像参数数据。

步骤S215,获取两组数据共16个特征值。

步骤S216,将16个特征值均输入到训练后的异常检测模型中。

步骤S217,获取训练后的异常检测模型输出的检测结果。

步骤S218,检测结果为滤光片正常;返回到步骤S204。

步骤S219,检测结果为滤光片异常;进入步骤S218。

步骤S220,发送报警信息。

需要说明的是,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

本实施例提供了一种滤光片的异常检测装置,应用于包括双滤光片切换器的摄像机中滤光片的异常检测,其中,双滤光片切换器用于摄像机中第一工作模式和第二工作模式的切换,图3是根据本申请实施例的滤光片的异常检测装置的结构框图,如图3所示,该装置包括:判断模块30,用于在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间;第一获取模块31,用于在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据;第二获取模块32,用于将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据;输出模块33,用于使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常。

在其中一些实施例中,切换阈值区间包括第一阈值区间和第二阈值区间,其中,第一阈值区间的上限值和第二阈值区间的下限值为预设的切换阈值;在第一工作模式为昼模式,第二工作模式为夜模式的情况下,判断模块30还被配置为用于确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入第一阈值区间;在第一工作模式为夜模式,第二工作模式为昼模式的情况下,判断模块30还被配置为用于确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入第二阈值区间。

在其中一些实施例中,该装置还包括自检模块,自检模块用于在第一工作模式为昼模式,第二工作模式为夜模式的情况下,在摄像机上电启动之后,将摄像机配置为第二工作模式;在摄像机运行在第二工作模式的情况下,将摄像机的工作模式切换至第一工作模式,并确定由摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入第二阈值区间;在第二环境光亮度值落入第二阈值区间的情况下,确定摄像机的工作模式为第一工作模式。

在其中一些实施例中,自检模块还被配置为用于在第一工作模式为夜模式,第二工作模式为昼模式的情况下,在摄像机上电启动之后,将摄像机配置为第一工作模式;在摄像机运行在第一工作模式的情况下,将摄像机的工作模式切换至第二工作模式,并确定由摄像机获取的第二环境光亮度值是否落入第一阈值区间;在第二环境光亮度值落入第一阈值区间的情况下,将摄像机的工作模式切换至第一工作模式。

在其中一些实施例中,该装置还包括训练模块,训练模块用于构建初始的机器学习模型;获取测试样本,其中,测试样本包括异常样本以及正常样本,测试样本包括每个样本所对应的图像数据和摄像参数数据;将异常样本所对应的图像数据和摄像参数数据,以及正常样本所对应的图像数据和摄像参数数据输入初始的机器学习模型,更新初始的机器学习模型的参数,得到训练后的的异常检测模型。

在其中一些实施例中,第一图像数据包括第一RGB平均值和第一亮度平均值;第一获取模块31还被配置为用于获取由摄像机运行在第一工作模式时采集的第一目标图像;将第一目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块;获取每个统计分块的第一RGB值;根据每个统计分块的第一RGB值,计算得到第一目标图像的第一RGB平均值;根据第一RGB平均值,计算得到第一目标图像的第一亮度平均值。

在其中一些实施例中,第一摄像参数数据包括第一红外成分比率;第一获取模块31还被配置为用于根据统计分块的第一RGB值,计算得到统计分块的第一白平衡参数值;确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第一白平衡参数值所对应的统计分块为第一目标统计分块,其中,白平衡参数阈值是摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值;确定第一目标统计分块的数量与第一目标图像中所有统计分块的数量的比值为摄像机运行在第一工作模式时获取的第一红外成分比率。

在其中一些实施例中,第二图像数据包括第二RGB平均值和第二亮度平均值;第二获取模块32还被配置为用于获取由摄像机运行在第二工作模式时采集的第二目标图像;将第二目标图像划分为多个相同尺寸的统计分块;获取每个统计分块的第二RGB值;根据每个统计分块的第二RGB值,计算得到第二目标图像的第二RGB平均值;根据第二RGB平均值,计算得到第二目标图像的第二亮度平均值。

在其中一些实施例中,第二摄像参数数据包括第二红外成分比率;第二获取模块32还被配置为用于根据统计分块的第二RGB值,计算得到统计分块的第二白平衡参数值;确定与预设的白平衡参数阈值之间的距离小于预设的第一阈值的第二白平衡参数值所对应的统计分块为第二目标统计分块,其中,白平衡参数阈值是摄像机在纯红外环境下拍摄的预设图像的白平衡参数值;确定第二目标统计分块的数量与第二目标图像中所有统计分块的数量的比值为摄像机运行在第二工作模式时获取的第二红外成分比率。

需要说明的是,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

本实施例还提供了一种电子装置,图4是根据本申请实施例的电子装置的硬件结构示意图,如图4所示,该电子装置包括存储器404和处理器402,该存储器404中存储有计算机程序,该处理器402被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

具体地,上述处理器402可以包括中央处理器(CPU),或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

其中,存储器404可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器404可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive,简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(Solid State Drive,简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerial Bus,简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器404可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器404可在滤光片的异常检测装置的内部或外部。在特定实施例中,存储器404是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中,存储器404包括只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)。在合适的情况下,该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory,简称为PROM)、可擦除PROM(ErasableProgrammable Read-Only Memory,简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory,简称为EEPROM)、电可改写ROM(ElectricallyAlterable Read-Only Memory,简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-AccessMemory,简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,简称为DRAM),其中,DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode DynamicRandom Access Memory,简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(ExtendedDate Out Dynamic Random Access Memory,简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory,简称SDRAM)等。

存储器404可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件,以及处理器402所执行的可能的计算机程序指令。

处理器402通过读取并执行存储器404中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种滤光片的异常检测方法。

可选地,上述电子装置还可以包括传输设备406以及输入输出设备408,其中,该传输设备406和上述处理器402连接,该输入输出设备408和上述处理器402连接。

可选地,在本实施例中,上述处理器402可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:

S1,在摄像机运行在第一工作模式时,确定由摄像机获取的第一环境光亮度值是否落入预设的切换阈值区间。

S2,在第一环境光亮度值落入切换阈值区间的情况下,获取由摄像机运行在第一工作模式时获取的第一图像数据和第一摄像参数数据。

S3,将摄像机从第一工作模式切换至第二工作模式,并获取由摄像机运行在第二工作模式时获取的第二图像数据和第二摄像参数数据。

S4,使用训练后的异常检测模型处理第一图像数据、第一摄像参数数据、第二图像数据和第二摄像参数数据,根据训练后的异常检测模型输出的检测结果确定滤光片是否存在异常。

需要说明的是,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

另外,结合上述实施例中的滤光片的异常检测方法,本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序;该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种滤光片的异常检测方法。

本领域的技术人员应该明白,以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

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