[发明专利]cmos传感器曝光和信号灯同步的方法和装置

说明书

本发明提供了一种cmos传感器曝光和信号灯同步的方法和装置，涉及交通视频监控技术领域，其中，cmos传感器曝光和信号灯同步的方法包括：使用动态调整cmos传感器每帧的行数Vmax，以达到使cmos传感器的曝光结束时刻和信号灯下降沿中断来临时刻同步，同时根据实时获取cmos每一帧场信号下降沿和信号灯脉冲下降沿的时间差，来不断的调整Vmax，来达到相对稳定的状态。本发明可以在cmos传感器选择主模式的情况下保证曝光和信号灯同步，不需要修改cmos传感器为被动模式，提升交通摄像头的抓拍质量，为交通执法提供更具有说服力的图像证据。

技术领域

本发明涉及交通视频监控技术领域，具体而言，涉及一种cmos传感器曝光和信号灯同步的方法和装置。

背景技术

视频监控经常应用于交通路口来抓拍车辆闯红灯的问题，但是大部分交通信号灯由一个50％占空比的方波控制，信号灯只是在高电平的时候被点亮，一直处于闪烁状态，导致在抓拍车辆闯红灯的图片中，红灯可能并不是被点亮的状态。这样无疑会造成该违法行为的唯一证据变得没有说服力，给交通执法带来困难。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种cmos传感器曝光和信号灯同步的方法和装置，提升交通摄像头的抓拍质量，为交通执法提供更具有说服力的图像证据。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

本发明的第一方面，提供了一种cmos传感器曝光和信号灯同步的方法，用于监控摄像头，包括：统计多次信号灯脉冲信号下降沿来临时刻的时间间隔并取平均值，得到信号灯的脉冲周期Time；调整cmos传感器的每帧行数Vmax使得输出视频信号周期和脉冲周期Time成倍数关系；在cmos场信号中断的下降沿来临时刻，记下当前的系统时钟Time_1，在信号灯脉冲下降沿的来临时刻，记下当前的系统时钟Time_0，计算Time_1和Time_0的差值，得到offset；用offset除以固定比例ratio得到P值，调整Vmax变为Vmax+P，以此来调整cmos传感器场信号下降沿的来临时刻，使offset趋近于0；当offset趋近于0并且在一定范围内变化时，取offset相邻多个变化值的积分I，调整Vmax为Vmax+P*I；持续统计和计算信号灯的频率，根据积分I持续调整Vmax，使信号灯的频率和cmos传感器输出视频的频率成倍数关系。

在该技术方案中，如果cmos传感器使用被动模式，传感器的场信号完全由cpu控制，cpu可以实时监测信号灯的下降沿中断信号，来控制cmos传感器开始曝光，但是如果cmos传感器和cpu之间使用主模式，cmos传感器的曝光开始时间不受cpu控制，可以被控制的只有cmos传感器采集一帧的时间，即一帧的行数Vmax。此外，因为信号灯脉冲信号的波动性，使其周期并不是固定不变的，会有细微的变化，所以想要达到预期的目标，即使一帧的曝光时间和信号灯被点亮时间完全保持同步，那么需要完成两步，第一：保证每帧的周期和信号灯脉冲周期成倍数关系，第二：两个信号，即每帧场中断信号下降沿和信号灯脉冲信号下降沿实时对齐。由于一帧的曝光时间总是在一帧的结束时刻，所以曝光时间的结束时刻即是一帧信号的结束时刻，本发明利用cpu接收一帧的场中断信号来作为反馈，再加上使用比例+积分的系统控制方法来调整Vmax，形成闭环的控制系统，最终即可达到稳定的预期目标。

根据本发明提供的cmos传感器曝光和信号灯同步的方法，优选地，信号灯的脉冲频率符合标准50％占空比方波，信号灯脉冲方波高电平时信号灯亮。

根据本发明提供的cmos传感器曝光和信号灯同步的方法，优选地，cmos传感器每帧行数Vmax在可调整的范围内不影响正常输出帧。

根据本发明提供的cmos传感器曝光和信号灯同步的方法，优选地，cmos传感器的曝光时间结束位置总是在一帧的结束时刻。