[发明专利]透雨雪雾获取清晰图像的方法和摄像系统

说明书

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，特别涉及一种透雨雪雾获取清晰图像的方法和摄像系统。 

背景技术

摄像系统一般没有激光脉冲发送装置，部分带脉冲激光照明的摄像系统，它强调以脉冲激光作为光源的摄像技术，实现对具有外触发功能的视频输出CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合元件）进行触发拍摄，现有基于FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的CCD控制技术，利用FPGA产生CCD驱动时序并控制CCD进行拍摄。 

不带激光脉冲发送装置的摄像系统，由于雨雪雾天气可见度低，无法清晰看到远方景物。即使带脉冲激光照明的摄像系统，激光脉冲发出后遇雨雪雾就会反射回来，和远方景物反射回来的光混在一起，无法分辨成像，而且由于雨雪雾离摄像系统更近，其返回的光信号会更强，经图像感应器(如CCD、CMOS等)成像后，视频图像中主要就是雨雪雾，因此不能透雨雪雾清晰看到远方景物。由于现有的带脉冲激光照明的摄像系统强调以脉冲激光为照明进行摄像，也没有对摄像系统的后端进行处理，因此现有基于上述摄像系统FPGA的CCD控制技术强调驱动CCD，均无清晰透视雨雪雾功能。 

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种透雨雪雾获取清晰图像的方法和摄像系统，能透过雨雪雾获取清晰的图像。 

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案： 

一种透雨雪雾获取清晰图像的方法，其包括：

A、由DSP处理模块控制激光脉冲发生模块输出预设脉冲宽度的激光脉冲信号，并在第一预设时间到达时关闭激光脉冲发生模块；

B、当激光脉冲发生模块输出激光脉冲信号时，DSP处理模块控制摄像装置的电子快门延迟第二预设时间开启，并在第三预设时间到达时关闭所述电子快门；其中，所述第三预设时间为所述激光脉冲信号的预设脉冲宽度的持续时间；

C、由FPGA模块对摄像装置获取的视频图像进行处理，使输出图像更清晰，或者使可视距离更远得到清晰的视频图像；并返回步骤A。

所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法中，所述步骤C具体包括： 

C11、将摄像装置获取的预设帧视频图像进行加权处理，获取预设帧视频图像的图像像素的平均值；

C12、对所述视频图像进行滤波处理；

C13、提取每帧视频图像的像素信息，将所述预设帧图像合成一张视频图像输出。

所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法中，所述步骤C13具体包括： 

C131、获取每帧图像的像素点，提取每帧图像中较好的像素信息、舍弃较差的像素信息；

C132、将所述预设帧图像合成一张视频图像输出；并返回步骤A。

根据权利要求1所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括： 

C21、根据摄像装置采集视频图像的速率和FPGA模块输出视频图像的速率，确定FPGA模块的图像处理周期；

C22、在每个图像处理周期内，由DSP处理模块以10米为变化单位逐渐增加透视距离；

C23、在一个图像处理周期完成后，将该图像处理周期内的图像进行叠加和滤波处理后合成一帧图像输出；并返回步骤A。

所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法中，在步骤A之前，还包括：设置摄像装置的透视距离、透视范围和FPGA模块的处理模式。 

所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法中，所述第二预设时间由以下公式计算获得： 

t=2×H×r/c

其中，H为DSP处理模块的频率，r为透视距离、且r以10米为单位变化，c为光传播速度。

所述的透雨雪雾获取清晰图像的方法中，所述预设脉冲宽度由以下公式计算获得： 

t1=2×S/c

其中，S为透视范围，c为光传播速度。

一种用于实现上述透雨雪雾获取清晰图像的方法的摄像系统，其包括： 

DSP处理模块，用于控制激光脉冲发生模块输出预设脉冲宽度的激光脉冲信号，并在第一预设时间到达时关闭激光脉冲发生模块；以及，当激光脉冲发生模块输出激光脉冲信号时，DSP处理模块控制摄像装置的电子快门延迟第二预设时间开启，并在第三预设时间到达时关闭所述电子快门；其中，所述第三预设时间为所述激光脉冲信号的预设脉冲宽度的持续时间；

FPGA模块，用于对摄像装置获取的视频图像进行处理，使输出图像更清晰，或者使可视距离更远得到清晰的视频图像。