CN111882540B - 摄像头保护罩的污迹检测方法、装置以及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头保护罩的污迹检测方法，包括对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得摄像头的焦点到保护罩的距离不大于预设距离，且光圈不小于预设光圈大小；利用摄像头获取保护罩的灰度图像；识别灰度图像中的污迹像素点，获得保护罩上的污迹分布数据。本发明摄像头调制成焦点位于保护罩附近，并采用大光圈拍摄的保护罩图像，在很大程度上避免了因保护罩为透明色，导致背景物体在拍摄的保护罩图像中清晰成像所带来的干扰的问题，保证了对保护罩图像中污迹识别的准确度，提高了对保护罩的污迹检测结果的精准度。本申请还提供了一种摄像头保护罩的污迹检测装置和设备，具有上述有益效果。

Description

摄像头保护罩的污迹检测方法、装置以及设备

技术领域

本发明涉及图像技术领域，特别是涉及一种摄像头保护罩的污迹检测方法、装置以及设备。

背景技术

视频监控技术是目前应用较为广泛的一种监测技术，既能够用于交通违章监测、还能够用于重要财务安全监测、甚至还可以用于工地等安全操作监测等等。视频监测技术应用到的视频检测设备中，摄像头是关键设备之一，摄像头拍摄的图像的清晰度之间关系到监测结果的准确性。

但是视频检测设备应用的环境多种多样，如果工作环境较为恶劣存在湿气、污染较重的问题，则会在一定程度上影响摄像头的使用寿命。为此可以在工作环境恶劣的摄像头上设置透明的防水外壳，对摄像头起到保护作用。但随着摄像头工作时间的延长，该保护壳上不可避免的会沾染上污迹，如果长时间不清理，污迹斑点会越来越多越来越大，影响摄像头的正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种摄像头保护罩的污迹检测方法、装置和设备，解决了摄像头的保护罩上存在污迹斑点影响摄像头正常工作的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种摄像头保护罩的污迹检测方法，包括：

对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得所述摄像头的焦点到保护罩的距离不大于预设距离，且所述光圈不小于预设光圈大小；

利用所述摄像头获取所述保护罩的灰度图像；

识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据。

可选地，识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据，包括：

根据所述灰度图像中像素点的灰度值大小识别污迹像素点；

判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，若是，则确定所述保护罩上的污迹超标。

可选地，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

根据识别到的各个所述污迹像素点，确定所述灰度图像中所有污迹像素点的总数量；

判断所有所述污迹像素点的总数量占所述灰度图像的总像素点数量的比值是否大于第一预设比例。

可选地，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

根据各个所述污迹像素点的坐标值确定每个污迹成像区域所包含的像素点数量；

判断面积最大的污迹成像区域的像素点数量和所述灰度图像的总像素点数量比值是否大于第二预设比例。

可选地，根据各个所述污迹像素点的坐标值确定每个污迹成像区域所包含的像素点数量，包括：

获得多个所述污迹像素点形成的同一个污迹成像区域中各个像素点的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标；

根据污迹成像区域的像素点数量估算公式：S＝K*(X1-X2)*(Y1-Y2)，估算每个所述污迹成像区域的像素点数量，其中，S为像素点数量，X1、X2、Y1、Y2分别为所述污迹成像区域的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标，K为估算比例系数。

可选地，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

判断是否存在所有所述污迹像素点的总数量占所述灰度图像的总像素点数量的比值大于第一预设比例，和/或面积最大的污迹成像区域的像素点数量和所述灰度图像的总像素点数量比值大于第二预设比例；其中，所述第一预设比例大于所述第二预设比例。

可选地，识别所述灰度图像中的污迹像素点，包括：

根据所述灰度图像中各个像素点的灰度值，获得相邻像素点之间的灰度差值绝对值；

将灰度差值绝对值大于预设差值阈值的两个相邻像素点中灰度值最大的像素点标记为所述污迹像素点中的污迹边缘像素点；

识别所述灰度图像的各个像素点中灰度值大于预设灰度值的预期污迹像素点；

将和所述污迹边缘像素点相连通的预期污迹像素点标记为所述污迹像素点中的污迹内部像素点；其中，和所述污迹边缘像素点相连通的所述预期污迹像素点为和所述污迹边缘像素点直接相邻的所述预期污迹像素点，或者通过同一个预期污迹像素点区域与所述污迹边缘像素点相邻的所述预期污迹像素点；所述预期污迹像素点区域为一个或多个依次相邻的预期污迹像素点形成的像素区域。

可选地，识别所述灰度图像中的污迹像素点，包括：

以所述灰度图像中任意一个像素点为当前像素点，判断所述当前像素点的灰度值是否大于预设灰度值，若是，则将所述当前像素点标记为预期污迹像素点；

获得所述当前像素点和各个相邻像素点的灰度差值绝对值；

判断各个所述灰度差值绝对值中是否存在大于预设差值阈值的灰度差值绝对值，若是，则选取灰度差值绝对值大于预设差值阈值对应的相邻像素点与所述当前像素点中灰度值最大的像素点标记为污迹边缘像素点；

依次以所述当前像素点的各个相邻像素点为新的当前像素点，并重复执行判断所述当前像素点的灰度值是否大于预设灰度值的操作步骤，直到所述灰度图像中所有像素点均已进行预期污迹像素点和污迹边缘像素点的识别完成；

以所述灰度图像中任一个和所述污迹边缘像素点相邻的预期污迹像素点为起点像素点，逐个识别标记各个所述预期污迹像素点中的所述污迹内部像素点。

本申请还提供了一种摄像头保护罩的污迹检测装置，包括：

调节模块，用于对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得所述摄像头的焦点和保护罩的距离不大于预设距离，且所述光圈不小于预设光圈大小；

采集模块，用于利用所述摄像头获取所述保护罩的灰度图像；

识别模块，用于识别所述灰度图像中的污迹像素点；

判断模块，用于判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，若是，则发出报警提示。

本申请还提供了一种摄像头保护罩的污迹检测设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述摄像头保护罩的污迹检测方法的步骤。

本发明所提供的摄像头保护罩的污迹检测方法，利用摄像头自身可摄像的功能对保护罩进行图像拍摄，并通过图像识别的方式识别出保护罩对应的图像上的污迹，从而确定该保护罩上的污迹分布情况的数据，为工作人员确定是否需要对保护罩进行清理提供有效的理论依据；与此同时，在利用摄像头拍摄保护罩的图像时，为了克服保护罩为透明色导致背景物体产生干扰的问题，将摄像头调制成焦点位于保护罩附近，且摄像头的光圈调整成大光圈，使得拍摄的保护罩图像中背景物体的形成模糊画面，从而在很大程度上避免了因保护罩为透明色所带来的干扰，保证了对保护罩图像中污迹识别的准确度，提高了对保护罩的污迹检测结果的精准度。

本申请还提供了一种摄像头保护罩的污迹检测装置和设备，具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的识别灰度图像中污迹像素点的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的保护罩的灰度图像的局部示意图；

图4为本申请另一实施例提供的识别灰度图像中污迹像素点的流程示意图；

图5为本申请另一实施例提供的保护罩的灰度图像的局部示意图；

图6为本发明实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测装置的结构框图；

图7为本发明实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测设备的结构框图。

具体实施方式

摄像头的保护罩能够在一定程度上防护摄像头不被外界环境中的雨水、湿气、污染物等干扰并造成损伤。而保护罩自身不可避免的会沾染上污迹，需要经常进行清理。但保护罩表面沾染污迹情况的严重与否在一定程度上具有随机性，如果设定清理周期定期清理，要保证清理的及时性，就需要将清理周期设定的更短，这在一定程度上会增加对保护罩进行清理的工作量。

为此，本申请提出了一种对摄像头的保护罩进行污迹检测的技术方案，能够在检测到保护罩需要清理污迹时，及时的发出报警，既能够保证保护罩的清洁度，又避免频繁对保护罩做无用的清理，在保证摄像头能够正常工作的基础上，减少了对保护罩清理的工作量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本申请实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测方法的流程示意图，该污迹检测方法可以包括：

S11：对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得摄像头的焦点到保护罩的距离不大于预设距离，且光圈不小于预设光圈大小。

摄像头在进行监控工作过程中，其焦距一般设定相对较大，以便清晰的拍摄远处需要监控的物体画面；而光圈的大小也是依据拍摄的环境画面进行选择的。

本实施例中要利用摄像头自身的摄像功能拍摄保护罩的图像，并基于图像识别技术，确定保护罩上的污迹情况。但是摄像头在进行监控工作时，需要透过保护罩拍摄监控图像，因此保护罩通常时是透明无色的。如果摄像头直接拍摄保护罩的图像，显然即便能够拍摄到保护罩上的污迹所成的图像，也会受保护罩之外的背景物体所形成的图像干扰难以区分图像中的污迹和背景物体，导致无法从图像中准确识别出污迹。

为此，本申请中在利用摄像头拍摄保护罩的图像时，是先控制摄像头调焦，将摄像头的焦点调整至保护罩附近的位置；与此同时，调节摄像头的光圈不小于预设光圈大小，也就在一定程度上保证了摄像头的大光圈拍摄，可以直接采用摄像头的最大光圈进行拍摄。

那么摄像头在拍摄保护罩的图像时，就能够在一定程度上将保护罩之外的背景物进行模糊化成像，使得拍摄的图像中保护罩之外的景象是模糊不清的阴影图像，从而避免背景物体成像对保护罩的图像中污迹的识别产生干扰的问题，保证了对保护罩污迹识别的准确性。

S12：利用摄像头获取保护罩的灰度图像。

S13：识别灰度图像中的污迹像素点，获得保护罩上的污迹分布数据。

可以理解的是，保护罩上的污迹一般是黑色或者颜色偏暗，因此在保护罩的灰度图像中像素点的灰度值相对较大。因此，在实际识别污迹像素点时，可以根据像素点的灰度值大小确定是否为污迹像素点。

在确定污迹像素点之后，即可确定污迹在保护罩上的分布位置，进而确定保护罩上污迹情况严重与否。例如，在识别出污迹像素点之后，可以判断污迹像素点占灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，若是，则确定保护罩上的污迹超标。

污迹像素点占灰度图像的总像素点的比例，和污迹遮挡摄像头拍摄监测图像的比例是一致的，可以以此为依据判断保护罩上污迹的情况严重与否。

在确定保护罩上污迹情况严重与否之后，工作人员可以依据该污迹分布情况数据确定保护罩是否需要进行清理，若是确定保护罩上的污迹过多，也即是污迹超标，可以自动发出清理报警提示，以确定保护罩污迹被及时清理，保证保护罩的清洁程度。

在实际对摄像头的保护罩进行污迹检测时，是直接利用摄像头自身的摄像功能拍摄保护罩的图像。显然摄像头在工作状态的焦距和光圈大小与摄像头在检测保护罩污迹的状态的焦距和光圈并不相同。为了保证摄像头能够正常工作，摄像头并不能长时间的保持拍摄保护罩图像的状态。

因此在实际应用过程中，可以设定摄像头周期性的由工作状态切换至检测保护罩污迹状态，完成保护罩的图像拍摄后，再切换至工作状态，进而实现对保护罩污迹的周期性检测的同时，又能够保证摄像头的正常的监控工作。

综上所述，本申请中在对保护罩的污迹情况进行检测时，充分利用摄像头自身的拍照功能，对保护罩的图像进行拍摄，并以拍摄到的图像作为确定保护罩污迹情况的依据，在一定程度上扩展了摄像头的功能；同时，还将摄像头在拍摄保护罩的图像时的焦点调节至保护罩附近并且将设置大光圈，使得保护罩之外的物体成像模糊化，避免了保护罩的图像中因保护罩透明而受背景物体成像的干扰无法准确识别污迹的问题，保证了在保护罩的图像中进行污迹识别的准确性，进而保证了对保护罩污迹情况检测结果的准确性，并在污迹情况较严重时，及时报警，保证污迹清理及时性的基础上，避免了频繁清理保护罩污迹的问题，减小了对保护罩清理的工作量。

基于上述实施例，在对保护罩的灰度图像中各个像素点进行了是否为污迹像素点的识别判断之后，基于识别判断结果判断污迹像素点占灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例的过程可以包括：

根据识别到的各个污迹像素点，确定灰度图像中所有污迹像素点的总数量；

判断所有污迹像素点的总数量占灰度图像的总像素点数量的比值是否大于第一预设比例。

考虑到在实际应用过程中，如果污迹像素点在灰度图像上覆盖的面积过大，必然导致摄像头进行视频监控拍摄的画面清晰度降低，为此可以以所有污迹像素点的总数量占整个灰度图像的总像素点的数量的比例作为判断是否需要清理保护罩的依据。

对于预设比例的大小可以根据摄像头进行视频监控工作过程中，对清晰度的要求而定，清晰度要求高，则预设比例可以相应地设定更小。

进一步地，考虑到在实际应用中，保护罩上可能存在一些细小的污迹斑点，因为污迹成像区域的面积较小，可能并不至于过于严重的影响摄像头拍摄监控图像的清晰度，而若是保护罩上仅仅出现一两个面积相对较大的污迹斑点时，面积较大的污迹斑点在灰度图像中所成的污迹成像区域占整个灰度图像面积的比例并不过大，却已经对摄像头的监控工作造成影响，为此，也应当视为需要进行污迹清理的情况。

为此，在本申请的另一实施例中，判断污迹像素点占灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例具体可以包括：

根据各个污迹像素点的坐标值确定每个污迹成像区域所包含的像素点数量；

判断面积最大的污迹成像区域的像素点数量和灰度图像的总像素点数量比值是否大于第二预设比例。

进一步地，在确定最大的污迹成像区域时，可以采用估算的方式进行统计获得，该过程可以包括：

获得多个污迹像素点形成的同一个污迹成像区域中各个像素点的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标；

根据污迹成像区域的像素点数量估算公式：S＝K*(X1-X2)*(Y1-Y2)，估算每个污迹成像区域的像素点数量，其中，S为像素点数量，X1、X2、Y1、Y2分别污迹成像区域的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标，K为估算比例系数。

可以理解的是，一个污迹成像区域也即是一个污迹斑点在灰度图像中的成像区域，同一个污迹成像区域即为依次相邻的污迹像素点覆盖的区域。

另外，该估算比例系数可以取0.85，也可以取其他数值，在实际应用中可以经过多次测量综合设定，对此本申请中不做限制。

综上所述，在判断污迹像素点占整个灰度图像的像素点比例过程中，可以以污迹像素点的总数量占灰度图像的像素点总数量的比例超过第一预设比例为条件进行清理保护罩的报警提示，也可以以最大污迹成像区域的像素点数量占整个灰度图像的像素点总数量的比例超过第二预设比例为条件进行清理保护罩的报警提示。还可以采用其他的判断条件，只要是能够反应污迹像素点覆盖灰度图像中面积大小即可。

当然，为了提升摄像头监控工作的性能，在识别出各个污迹像素点后，还可以分别对是否存在所有污迹像素点的总数量占灰度图像的总像素点数量的比值大于第一预设比例，和面积最大的污迹成像区域的像素点数量和灰度图像的总像素点数量比值大于第二预设比例两个条件进行判断。只要灰度图像中污迹像素点满足两个条件中的任意一个条件，即可发出报警，从而实现保护罩的污迹更全面的检测。另外，本实施例中的第一预设比例应当大于第二预设比例。

基于上述实施例，在本申请的另一具体实施例中，如图2所示，对摄像头采集的保护罩的灰度图像中的污迹像素点进行识别的过程，可以包括：

S21：根据灰度图像中各个像素点的灰度值，获得相邻像素点之间的灰度差值绝对值。

S22：将灰度差值绝对值大于预设差值阈值的两个相邻像素点中灰度值最大的像素点标记为污迹像素点中的污迹边缘像素点。

在采集获得保护罩的图像之后，为了便于后续识别判断，可以先将图像调整为预定像素大小的图像，例如，可以图像调整为一个640*480大小的图像；再将调整后的图像转换为灰度图像，并根据灰度图像中各个像素点的灰度值，查找灰度值跳变的像素点。

因为摄像头在拍摄保护罩的图像时，采用的是小焦距和大光圈，图像中的背景物体成像的边缘都会变模糊，将保护罩的图像转换为灰度图像之后，在灰度图像上背景物体成像边缘的灰度变化是逐渐变化的，灰度值的跳变相对较小。

而保护罩上的污迹在灰度图像中成像的边缘会变锐利，也即是在灰度图像上污迹成像边缘的灰度是急剧变化的，因此污迹成像边缘的像素点的灰度值大小也存在较大的跳变。由此本实施例中即可依据像素点的灰度值跳变进行污迹边缘的识别，以避免背景物体在灰度图像中成像造成的干扰。根据实验测定，正常污迹的边缘灰度变化值大于150，相应地该预设差值阈值应当设置在150以上，具体数值可以根据实际情况进行调整，对此本实施例中不做具体限制。

S23：识别灰度图像的各个像素点中灰度值大于预设灰度值的预期污迹像素点。

需要说明的是，对于预期污迹像素点和污迹边缘像素点的识别并不存在必然的先后顺序，可以先进行预期污迹像素点的识别也可以先进行污迹边缘像素点的识别，对此本申请中并不做具体限制。

当然，若是某个像素点的灰度值既大于预设灰度值，又和相邻的像素点的灰度差值的绝对值大于预设差值阈值，则该像素点为污迹边缘像素点；也即是说当像素点同时满足灰度值大于预设灰度值，以及和相邻像素点的灰度差值的绝对值大于预设差值阈值的条件下，该像素点为污迹边缘像素点。

S24：将和污迹边缘像素点相连通的预期污迹像素点标记为污迹像素点中的污迹内部像素点。

其中，和污迹边缘像素点相连通的预期污迹像素点为和污迹边缘像素点直接相邻的预期污迹像素点，或者通过同一个预期污迹像素点区域与污迹边缘像素点相邻的预期污迹像素点；预期污迹像素点区域为一个或多个依次相邻的预期污迹像素点形成的像素区域。

本实施例中将污迹像素点分为两类，一类为位于污迹成像区域边缘位置的像素点，即污迹边缘像素点，另一类是位于污迹成像区域的内部中间位置的像素点，即污迹内部像素点。在识别出灰度图像中所有的污迹边缘像素点和污迹内部像素点之后，也就相当于识别出所有的污迹像素点。

可以理解的是，污迹成像区域是由污迹内部像素点和污迹边缘像素点成片相连形成的，那么该污迹内部像素点必然和污迹边缘像素点相邻，或者通过各个依次相邻的污迹内部像素点间接相邻，也即是污迹内部像素点和污迹边缘像素点相连通。

如图3所示，图3为本申请实施例提供的保护罩的灰度图像的局部示意图，图3中像素点A、像素点B、像素点C、像素点D均属于灰度值大于预设灰度值的预期污迹内部像素点，像素点E为污迹边缘像素点；像素点D和像素点E相邻，因此像素点D为污迹内部像素点，而像素点A通过依次相邻的像素点B、像素点C、像素点D和像素点E相连通，因此像素点A属于污迹内部像素点。

而在灰度图像中背景物体成像的区域中可能存在某些像素点因为对应物体颜色较深，导致像素点的灰度值较大，但该像素点周边不存在相连通的污迹像素点，则该像素点不属于污迹像素点，例如图2中的像素点F、像素点G，尽管像素点F和像素点G的灰度值均大于预设灰度值，但是其并不和像素点E以及其他污迹边缘像素点相连通，由此可以确定像素点F和像素点G不是污迹内部像素点。又因为像素点F和像素点G相邻的像素点灰度值是渐变的，像素点F以及像素点G与周围相邻像素点的灰度差值也不能达到预设差值阈值的大小，因此，也能够排除像素点F和像素点G为污迹边缘像素点的可能，由此即可排除背景物体成像对污迹像素点识别的干扰。

本实施例利用了背景物体在保护罩的灰度图像中成像边缘灰度值变化模糊，而污迹成像边缘灰度值变化锐利的特性，对灰度图像中的污迹像素点和颜色较深的背景物体成像的像素点进行区分，进一步地排除背景物体对保护罩污迹检测的干扰，提高了保护罩污迹检测结果的准确性。

在对保护罩的灰度图像中各个像素点进行污迹像素点识别的识别顺序可以存在多种。在本申请的一种可选地实施例中，如图4所示，图4为本申请另一实施例提供的识别灰度图像中污迹像素点的流程示意图，该识别过程可以包括：

S31：选取灰度图像中任意像素点为当前像素点。

S32：判断当前像素点的灰度值是否大于预设灰度值，若是，则进入S33，若否进入S34。

S33：将当前像素点标记为预期污迹像素点。

S34：逐一计算当前像素点和各个相邻像素点的灰度差值绝对值。

S35：判断各个灰度差值绝对值中是否存在大于预设差值阈值的灰度差值绝对值，若是，则进入S36，若否，则进入S37。

S36：选取灰度差值绝对值大于预设差值阈值对应的相邻像素点与当前像素点中灰度值最大的像素点标记为污迹边缘像素点。

S37：判断灰度图像中所有像素点是否均已进行预期污迹像素点和污迹边缘像素点的识别完成，若是，则进入S39，若否，则进入S38。

S38：依次以当前像素点的各个相邻像素点为新的当前像素点，进入S32。

S39：以灰度图像中任一个和污迹边缘像素点相邻的预期污迹像素点为起点像素点，逐个识别标记各个预期污迹像素点中的污迹内部像素点。

当然，在实际应用中，也不必然是在所有的预期污迹像素点和污迹边缘像素点均识别完成之后才对预期污迹像素点进行污迹内部像素点的识别判断。例如当识别出某一个污迹边缘像素点之后，若是在其相邻的像素点中识别出预期污迹像素点，则即可将预期污迹像素点标记为污迹像素点中的污迹内部像素点。

如图5所示，设定初始选定的当前像素点为像素点a0，对当前像素点确定像素点a0是否为污迹边缘像素点后，再依次以像素点a1、像素点a2直到像素点a8为当前像素点进行是否为污迹像素点的识别判断。在像素点a1至像素点a8的像素点进行污迹像素点判断完成后，再进一步的以与像素点a1至像素点a8相邻的像素点为当前像素点进行污迹像素点，以此类推实现各个像素点是否为污迹像素点的判断。

可以理解的是，例如在像素点a2为当前像素点时，尽管像素点a0和像素点a1均和像素点a2相邻，但是，当像素点a0和像素点a1作为当前像素点时，已经和像素点a2进行过灰度差值绝对值运算，因此，当像素点a2为当前像素点时，并不需要再次和像素点a0和像素点a1作灰度差值绝对值运算。同理，在依次以各个像素点为当前像素点进行污迹像素点的判断时，均不需要和相邻的且进行过污迹像素点判断的像素点进行灰度差值的绝对值运算。

另外，对于选取的第一个进行污迹像素点判断的像素点，可以在灰度图像中任意选取，可以选取灰度图像中的中心点，也可以选取灰度图像中的顶点像素点，对此本申请中并不存在具体限制。

进一步地，对于各个像素点是否为污迹像素点的识别判断也并不必然为如上所述的识别判断顺序。例如，还可以对保护罩的灰度图像中逐行/列中逐个像素点依次进行是否为污迹像素点的判断，也能够实现本申请的技术方案，对每个像素点是否为污迹像素点的判断方式和本实施例中类似，在此不再赘述。本申请中还可以采用其他扫描判断各个像素点是否为污迹像素点的方式，对此不做具体限制。

下面对本发明实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测装置进行介绍，下文描述的摄像头保护罩的污迹检测装置与上文描述的摄像头保护罩的污迹检测方法可相互对应参照。

图6为本发明实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测装置的结构框图，参照图6的摄像头保护罩的污迹检测装置可以包括：

调节模块100，用于对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得所述摄像头的焦点到保护罩的距离不大于预设距离，且所述光圈不小于预设光圈大小；

采集模块200，用于利用所述摄像头获取所述保护罩的灰度图像；

识别模块300，用于识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据。

本实施例的摄像头保护罩的污迹检测装置用于实现前述的摄像头保护罩的污迹检测方法，因此摄像头保护罩的污迹检测装置中的具体实施方式可见前文中的摄像头保护罩的污迹检测方法的实施例部分，例如，调节模块100，采集模块200，识别模块300，分别用于实现上述摄像头保护罩的污迹检测方法中步骤S11至S13，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。

本申请还提供了一种摄像头保护罩的污迹检测设备的实施例，如图7所示，图7为本申请实施例提供的摄像头保护罩的污迹检测设备的结构框图，该设备可以包括：

存储器1，用于存储计算机程序；

处理器2，用于执行所述计算机程序时实现如上任意实施例所述摄像头保护罩的污迹检测方法的步骤。

本实施例中的处理器可执行存储器中存储的计算机程序，能够实现对摄像头保护罩上的污迹进行准确检测，为工作人员及时清理保护罩提供理论依据，在不影响摄像头正常监控工作的基础上扩展摄像头的功能，并在保证摄像头良好工作性能基础上，避免频繁清理保护罩。

另外，该存储器1可以是随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

需要说明的是，在本文中，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。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

Claims (9)

1.一种摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，包括：

对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得所述摄像头的焦点到保护罩的距离不大于预设距离，且所述光圈不小于预设光圈大小；

利用所述摄像头获取所述保护罩的灰度图像；

识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据；

识别所述灰度图像中的污迹像素点，包括：

根据所述灰度图像中各个像素点的灰度值，获得相邻像素点之间的灰度差值绝对值；

将灰度差值绝对值大于预设差值阈值的两个相邻像素点中灰度值最大的像素点标记为所述污迹像素点中的污迹边缘像素点；

识别所述灰度图像的各个像素点中灰度值大于预设灰度值的预期污迹像素点；

将和所述污迹边缘像素点相连通的预期污迹像素点标记为所述污迹像素点中的污迹内部像素点；其中，和所述污迹边缘像素点相连通的所述预期污迹像素点为和所述污迹边缘像素点直接相邻的所述预期污迹像素点，或者通过同一个预期污迹像素点区域与所述污迹边缘像素点相邻的所述预期污迹像素点；所述预期污迹像素点区域为一个或多个依次相邻的预期污迹像素点形成的像素区域。

2.如权利要求1所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据，包括：

根据所述灰度图像中像素点的灰度值大小识别污迹像素点；

判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，若是，则确定所述保护罩上的污迹超标。

3.如权利要求2所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

根据识别到的各个所述污迹像素点，确定所述灰度图像中所有污迹像素点的总数量；

判断所有所述污迹像素点的总数量占所述灰度图像的总像素点数量的比值是否大于第一预设比例。

4.如权利要求2所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

根据各个所述污迹像素点的坐标值确定每个污迹成像区域所包含的像素点数量；

判断面积最大的污迹成像区域的像素点数量和所述灰度图像的总像素点数量比值是否大于第二预设比例。

5.如权利要求4所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，根据各个所述污迹像素点的坐标值确定每个污迹成像区域所包含的像素点数量，包括：

获得多个所述污迹像素点形成的同一个污迹成像区域中各个像素点的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标；

根据污迹成像区域的像素点数量估算公式：S＝K*(X1-X2)*(Y1-Y2)，估算每个所述污迹成像区域的像素点数量，其中，S为像素点数量，X1、X2、Y1、Y2分别为所述污迹成像区域的最大横坐标、最小横坐标、最大纵坐标以及最小纵坐标，K为估算比例系数。

6.如权利要求2所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，判断所述污迹像素点占所述灰度图像的总像素点的比例是否大于预设比例，包括：

判断是否存在所有所述污迹像素点的总数量占所述灰度图像的总像素点数量的比值大于第一预设比例，和/或面积最大的污迹成像区域的像素点数量和所述灰度图像的总像素点数量比值大于第二预设比例；其中，所述第一预设比例大于所述第二预设比例。

7.如权利要求1至6任一项所述的摄像头保护罩的污迹检测方法，其特征在于，识别所述灰度图像中的污迹像素点，包括：

以所述灰度图像中任意一个像素点为当前像素点，判断所述当前像素点的灰度值是否大于预设灰度值，若是，则将所述当前像素点标记为预期污迹像素点；

获得所述当前像素点和各个相邻像素点的灰度差值绝对值；

判断各个所述灰度差值绝对值中是否存在大于预设差值阈值的灰度差值绝对值，若是，则选取灰度差值绝对值大于预设差值阈值对应的相邻像素点与所述当前像素点中灰度值最大的像素点标记为污迹边缘像素点；

依次以所述当前像素点的各个相邻像素点为新的当前像素点，并重复执行判断所述当前像素点的灰度值是否大于预设灰度值的操作步骤，直到所述灰度图像中所有像素点均已进行预期污迹像素点和污迹边缘像素点的识别完成；

以所述灰度图像中任一个和所述污迹边缘像素点相邻的预期污迹像素点为起点像素点，逐个识别标记各个所述预期污迹像素点中的所述污迹内部像素点。

8.一种摄像头保护罩的污迹检测装置，其特征在于，包括：

调节模块，用于对摄像头的焦距和光圈进行调节，使得所述摄像头的焦点和保护罩的距离不大于预设距离，且所述光圈不小于预设光圈大小；

采集模块，用于利用所述摄像头获取所述保护罩的灰度图像；

识别模块，用于识别所述灰度图像中的污迹像素点，获得所述保护罩上的污迹分布数据；

所述识别模块具体用于根据所述灰度图像中各个像素点的灰度值，获得相邻像素点之间的灰度差值绝对值；将灰度差值绝对值大于预设差值阈值的两个相邻像素点中灰度值最大的像素点标记为所述污迹像素点中的污迹边缘像素点；识别所述灰度图像的各个像素点中灰度值大于预设灰度值的预期污迹像素点；将和所述污迹边缘像素点相连通的预期污迹像素点标记为所述污迹像素点中的污迹内部像素点；其中，和所述污迹边缘像素点相连通的所述预期污迹像素点为和所述污迹边缘像素点直接相邻的所述预期污迹像素点，或者通过同一个预期污迹像素点区域与所述污迹边缘像素点相邻的所述预期污迹像素点；所述预期污迹像素点区域为一个或多个依次相邻的预期污迹像素点形成的像素区域。

9.一种摄像头保护罩的污迹检测设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述摄像头保护罩的污迹检测方法的步骤。