摄像装置及其清洁控制方法与流程

本发明涉及摄像领域，具体涉及一种摄像装置及其清洁控制方法。

背景技术：

摄像头由于具有监视功能，被广泛用于生活和生产中。在实际使用中，大部分的摄像头是在室外工作的，容易沾染灰尘并在摄像头的表面形成脏污，从而影响摄像头的拍摄质量。

现有的解决办法大都是通过人工清洗的方式来清洁摄像头上的脏污，这种方法不仅工作效率低，而且对于实现自动驾驶的车辆上的摄像头，人工清洗的方式也无法及时清理摄像头上的脏污，另外，当摄像头位于高处或者危险位置时，人工清洗的成本与危险系数也会随之升高。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种摄像装置及其清洁控制方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种摄像装置，包括：摄像模块，摄像模块包括镜头；运动机构；支撑部，支撑部固设在运动机构的端部，支撑部上固设有第一清洁组件、第二清洁组件以及透光件，在摄像装置处于清洁状态时，第一清洁组件或第二清洁组件位于镜头前，在摄像装置处于检测状态时，透光件位于镜头前；控制模块，与摄像模块和运动机构电连接。

根据本申请的另一个方面，提供了一种摄像装置的清洁控制方法，包括：在检测状态，控制摄像装置上的支撑部运动至支撑部上的透光件与摄像装置的镜头对应的位置；控制摄像装置利用从透光件射出的均匀光线拍摄第一图像；在根据第一图像识别到镜头上存在脏污时，控制摄像装置处于清洁状态，支撑部上的第一清洁组件和第二清洁组件依次被运动机构移动到镜头前，通过第一清洁组件和第二清洁组件对镜头进行清洁。

本申请实施例提供了一种摄像装置及其清洁控制方法，通过设置清洁组件以及运动机构，并通过控制模块控制运动机构进而控制清洁组件清洁镜头，可以实现对镜头的及时清洁，保证摄像装置的工作质量。此外通过设置两个清洁组件，可以增加清洁过程的选择性，从而提高清洁过程的可靠性。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的结构示意图。

图2是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的主视图。

图3是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的俯视图。

图4是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制方法的流程示意图。

图5是本申请另一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制方法的流程示意图。

图6是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制装置的结构示意图。

图7是本申请一示例性实施例提供的电子设备的框图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

摄像头在长期使用过程中，表面容易沾染灰尘或污渍，尤其当摄像头长期暴露在室外环境中，例如智能驾驶领域的车载摄像头，车载摄像头经过风吹日晒、雨林或者行驶过程的擦碰，容易被划伤、玷污，造成图像异常，从而引起驾驶误判。

示例性装置

图1是本申请一示例性实施例提供的摄像装置100的结构示意图，图2是本申请一示例性实施例提供的摄像装置100的主视图，图3是本申请一示例性实施例提供的摄像装置100的俯视图。下面结合图1、图2和图3，对摄像装置100做具体的描述。

摄像装置100包括摄像模块110、运动机构120、支撑部130和控制模块(图中未示出)。

摄像模块110包括镜头111；支撑部130固设在运动机构120的端部，支撑部130上固设有第一清洁组件131、第二清洁组件132以及透光件133，在摄像装置100处于清洁状态时，第一清洁组件131或第二清洁组件132位于镜头111前，在摄像装置100处于检测状态时，透光件133位于镜头111前；控制模块与摄像模块110和运动机构120电连接。

在本实施例中，运动机构120可以是连杆机构，用于驱动支撑部130移动(例如在水平方向或竖直方向移动)，使得透光件133或清洁组件位于镜头111的前方。当透光件133位于镜头111前方可对镜头111进行脏污检测；当清洁组件位于镜头111前方可对镜头进行清洁。

控制模块用于控制运动机构120的运转，进而控制支撑部130的移动。此外，当摄像装置100处于不同状态时，控制模块还可用于控制镜头111的工作。

具体地，当摄像装置100处于工作状态时，即镜头111对周围的环境进行录像时，运动机构120可以将支撑部130移开，避免遮挡镜头111。当摄像装置100处于检测状态时，运动机构120将支撑部130移动至镜头111前，且使得透光件133位于镜头111前，此时，控制模块控制镜头111拍摄第一图像，并且控制模块通过检测该第一图像判断镜头111上是否有脏污。当摄像装置100处于清洁状态时，即镜头111上有脏污时，运动机构120控制支撑部130移动，以使得第一清洁组件131或第二清洁组件132位于镜头111前。

控制模块可以通过计算机视觉技术(如脏污检测算法)检测该第一图像，从而判断镜头111上是否有脏污。

第一清洁组件131、第二清洁组件132可以是抹布、海绵或毛刷等具有清洁功能的组件，且第一清洁组件131和第二清洁组件132的结构可以相同或不同。第一清洁组件131、第二清洁组件132可以是通过胶粘贴在支撑部130上，或者通过螺钉等紧固件设置在支撑部130上。

当两个清洁组件的结构相同时，两个清洁组件的存在，为镜头111的清洁提供了双重保障，即，当一个清洁组件磨损或损坏时，可以选择另外一个清洁组件进行清洁。

当两个清洁组件的结构不相同时，两个清洁组件可以适用于不同的脏污清洁，如一个清洁组件适于清洁灰尘，另一个适于清洁油渍，这样在不同脏污条件下，可以选择合适的清洁组件清洁镜头，从而提高清洁效率。

当然，清洁组件的个数可以是更多个，可以根据实际情况进行设定，本申请对此不做限定。

在利用清洁组件清洁镜头111时，运动机构120可以通过控制支撑部130的移动，进而控制清洁组件来回摩擦镜头111，从而达到清洁镜头111的目的。

当完成一次清洁后，控制模块可以通过运动机构120控制透光件133再一次位于镜头111前，并控制镜头111拍摄第二图像，通过检测该第二图像判断镜头111上是否仍有脏污。

本申请实施例提供了一种摄像装置，通过设置清洁组件以及运动机构，并通过控制模块控制运动机构进而控制清洁组件清洁镜头，可以实现对镜头的及时清洁，保证摄像装置的工作质量。此外通过设置两个清洁组件，可以增加清洁过程的选择性，从而提高清洁过程的可靠性。

根据本申请一实施例，透光件133可以是标定板。在标定板远离镜头111的一侧设置有黑色遮光盖，在黑色遮光盖与标定板之间设置有led光源。当镜头111对准标定板拍摄图像用于检测脏污时，黑色遮光板用于遮挡外界的自然光，led光源用于提供均匀光，这样可以使得镜头111拍摄的图像更符合真实情况，提高脏污检测的精确度。

可选地，作为另一实施例，透光件133可以是毛玻璃。外界的自然光通过毛玻璃，可以变成均匀光。因此，在本实施例中，可以简化摄像装置，直接通过毛玻璃将外界的自然光转变成均匀光，提高脏污检测的精确度。

根据本申请一实施例，支撑部130为转盘，运动机构120包括电机，电机与转盘的转轴连接，且电机与控制模块电连接。此时，摄像装置100还可以包括卡接机构，卡接机构卡接在摄像装置100的外壳上，电机固定在卡接机构上。

在本实施例中，转盘可以包括三个扇区。如图2所示，第一扇区134是镂空区域，且该镂空区域上设置有毛玻璃，毛玻璃可以通过卡槽或胶粘的方式与转盘连接；第二扇区135设置有第一清洁组件131；第三扇区136设置有第二清洁组件132。第一扇区与第二扇区通过第三扇区隔离。

进一步地，转盘还可以包括第四扇区137。第四扇区137为镂空区域，当第四扇区137位于镜头111前方时，镜头111可以对周围环境进行录像，即摄像装置100处于工作状态。

具体地，如图3所示，镜头111对准转盘的偏心位置。控制模块通过控制电机的运转进而控制转盘的旋转，从而实现镜头111前方不同扇区的转换，进而实现摄像装置100在工作状态、检测状态以及清洁状态间的转换。

四个扇区的大小可以根据镜头111的大小进行设定，且四个扇区的排列关系也可以是多样的。

根据本申请一实施例，第一清洁组件131和第二清洁组件132分别与第四扇区137相邻，即在图2所示的主视图中，从第一扇区134开始，沿着转盘的顺时针方向，依次是第三扇区136、第四扇区137以及第二扇区135。当然，第二扇区135与第三扇区136的位置可以调换。由于第一扇区134的毛玻璃是与清洁组件相邻，而不是与镂空的第四扇区137相邻，因此当摄像装置100处于检测状态时，可以避免漏光的现象，避免影响所拍摄图像的精确度。

根据本申请一实施例，第一清洁组件131包括湿刷部件，湿刷部件的表面可以含有水、清洁溶剂等，用于溶解镜头111表面的脏污，可以提高清洁组件的清洁力，便于清洁较顽固的脏污。

进一步地，第二清洁组件132包括干刷部件，干刷部件可以对经过湿刷部件清洁后的镜头111进行再次清洁，以清洁镜头111表面残留的脏污，并使得镜头111表面保持干净和干燥。

在本实施例中，湿刷部件和干刷部件配合，可以快速清洁镜头111表面的脏污。在清洁时，控制模块可以控制电机按照一个方向旋转，即通过湿刷和干刷交替来清洁镜头；或者控制模块可以控制电机正反转，即先控制湿刷部件来回运动清洁镜头111，再通过控制干刷部件来回运动再次清洁镜头111。

根据本申请一实施例，如图3所示，摄像装置100还包括水泵140，水泵140可以用于向湿刷部件喷洒水或清洁溶剂，避免湿刷部件变干，降低清洁效力。具体地，控制模块可以间隔一定的时间或者一定的清洁次数控制水泵140向湿刷部件喷洒水或清洁溶剂。如图3所示，水泵140和镜头111位于转盘的同一侧，且水泵140也对准转盘的偏心位置。第二扇区135上可以设置感应器，以便于控制模块能够在湿刷部件转动到水泵前方时，控制水泵140向湿刷部件喷洒水或清洁溶剂。

根据本申请一实施例，摄像装置100还包括发光器件。该发光器件可以位于转盘远离镜头111的一侧，且与控制模块电连接，用于在光线外界光线较暗时补充光线，避免摄像装置100在检测状态时，因光线较暗而导致难以拍摄清晰的图像，最终导致难以检测镜头111表面的脏污。

进一步地，在本实施例中，摄像装置100还包括检测模块。该检测模块与控制模块电连接，用于在镜头111对准毛玻璃时，检测外界光线的照度，其中控制模块在照度低于预设阈值时，控制发光器件照射毛玻璃以补充光线。

示例性方法

图4是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制方法的流程示意图。本实施例内容可以由摄像装置的控制模块执行，如图4所示，该方法包括如下内容。

410：在检测状态，控制摄像装置上的支撑部运动至支撑部上的透光件与摄像装置的镜头对应的位置。

具体地，支撑部的运动过程、以及透光件的具体结构可以参见上述摄像装置部分的描述，为避免重复，在此不在赘述。

420：控制摄像装置利用从透光件射出的均匀光线拍摄第一图像。

当摄像装置处于检测状态时，摄像装置的控制模块可通过运动机构控制支撑部运动，以使得支撑部上的透光件位于镜头的前方，便于镜头拍摄第一图像。

430：在根据第一图像识别到镜头上存在脏污时，控制摄像装置处于清洁状态，支撑部上的第一清洁组件和第二清洁组件依次被运动机构移动到镜头前，通过第一清洁组件和第二清洁组件对镜头进行清洁。

控制模块可通过计算机视觉技术(如脏污检测算法)检测该第一图像，以判断镜头上是否有脏污。若镜头上有脏污，则控制支撑部运动，使得转盘上的第一清洁组件位于镜头前方，以清洁镜头，然后再控制支撑部上的第二清洁组件清洁镜头；若镜头上无脏污，则控制支撑部远离镜头前方，避免遮挡镜头。

本申请实施例提供了一种摄像装置的清洁控制方法，通过设置清洁组件以及运动机构，并通过控制模块控制运动机构进而控制清洁组件清洁镜头，可以实现对镜头的及时清洁，保证摄像装置的工作质量。此外通过设置两个清洁组件，可以增加清洁过程的选择性，从而提高清洁过程的可靠性。

根据本申请一实施例，透光件包括毛玻璃，此时，410具体可以为：控制摄像装置上的支撑部运动至支撑部上的毛玻璃与摄像装置的镜头对应的位置；420具体可以为：控制摄像装置利用从毛玻璃射出的均匀光线拍摄第一图像。毛玻璃可以直接利用外界的自然光线为镜头提供均匀光线。

在本实施例中，在检测状态下，控制模块可控制摄像装置的检测模块检测外界光线的照度，并在照度低于预设阈值时，控制摄像装置的发光器件照射透光件以补充光线，避免因光线较暗而导致拍摄的图像不清晰。发光器件的具体位置可以参见上述装置部分的描述。

图5是本申请另一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括如下内容。

510：控制摄像装置上的转盘转动至转盘上的毛玻璃与摄像装置的镜头对应的位置。

转盘上设置有四个扇区，四个扇区上分别设置有为毛玻璃、第一清洁组件、第二清洁组件以及镂空区域。控制模块通过控制转盘转动，以使镜头对准四个扇区中的任一个，从而实现摄像装置在工作状态、检测状态和清洁状态间的切换。

具体地，第一清洁组件和第二清洁组件可分别包括湿刷部件和干刷部件。

520：控制摄像装置利用从毛玻璃射出的均匀光线拍摄第一图像。

530：根据第一图像判断镜头上是否存在脏污。

在根据第一图像识别到镜头上存在脏污时，执行540；不存在时，执行580。

540：控制转盘转动至转盘上的湿刷部件与镜头对应的位置，以利用湿刷部件清洁镜头，并控制转盘转动至转盘上的干刷部件与镜头对应的位置，以利用干刷部件清洁镜头。

具体地，控制模块可以控制运动机构驱动转盘按照预设圈数转动，以通过湿刷部件和干刷部件交替擦拭镜头。或者，控制模块可以先控制转盘转动至湿刷部件与镜头对应的位置，并控制湿刷部件往返运动，以擦拭镜头；然后控制转盘转动至干刷部件与镜头对应的区域，并控制干刷部件往返运动，以擦拭镜头。

550：控制转盘转动至转盘上的毛玻璃与镜头对应的位置，并控制镜头利用从毛玻璃射出的均匀光线拍摄第二图像。

560：根据第二图像判断镜头上是否存在脏污。

在根据第二图像识别到镜头上仍存在脏污时，执行570；在判断结果为镜头上不存在脏污时，执行580。

570：发出警报。

580：控制转盘转动至转盘上的镂空区域与镜头对应的位置，使得摄像装置处于工作状态。

图6是本申请一示例性实施例提供的摄像装置的清洁控制装置600的结构示意图。该装置600可用于执行上述的摄像装置的清洁控制过程，装置600包括：第一控制模块610、第二控制模块620、第三控制模块630。

第一控制模块610用于在检测状态，控制摄像装置上的支撑部运动至支撑部上的透光件与摄像装置的镜头对应的位置；第二控制模块620用于控制摄像装置利用从透光件射出的均匀光线拍摄第一图像；第三控制模块630用于在根据第一图像识别到镜头上存在脏污时，控制摄像装置处于清洁状态，支撑部上的第一清洁组件和第二清洁组件依次被运动机构移动到镜头前，通过第一清洁组件和第二清洁组件对镜头进行清洁。

在一实施例中，支撑部为转盘，第一清洁组件包括湿刷部件，第二清洁组件包括干刷部件，第三控制模块630具体用于：通过运动结构驱动转盘按照预设圈数转动，以通过湿刷部件和干刷部件交替擦拭镜头。

在一实施例中，装置600还包括：第四控制模块640，用于控制运动机构驱动转盘转动至转盘的镂空区域与镜头对应的位置，以使摄像装置对准镂空区域。

在一实施例中，装置600还包括：第五控制模块650，用于在识别镜头上的脏污时检测外界光线的照度；第六控制模块660，用于在照度低于预设阈值时，控制设置在转盘远离镜头的一侧的发光器件照射透光件以补充光线。

在一实施例中，第一控制模块610还用于，在第三控制模块630控制湿刷部件和干刷部件交替擦拭镜头之后，控制转盘转动至透光件与镜头对应位置；第二控制模块620还用于控制摄像装置拍摄第二图像。装置600还包括：第七控制模块670，用于在根据第二图像确定镜头上仍有脏污时，发出警报。

示例性电子设备

下面，参考图7来描述根据本申请实施例的电子设备。该电子设备70可以执行上述的摄像装置的清洁控制过程。

图7图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

如图7所示，电子设备70包括一个或多个处理器71和存储器72。

处理器71可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备70中的其他组件以执行期望的功能。

存储器72可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器71可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的摄像装置的清洁控制方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如图像信号、光线照度信号等各种内容。

在一个示例中，电子设备70还可以包括：输入装置73和输出装置74，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，该输入装置73可以是上述的摄像装置，用于捕捉检测镜头脏污的图像。在该电子设备是单机设备时，该输入装置73可以是通信网络连接器，用于从摄像装置接收所采集的输入信号。

此外，该输入设备73还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置74可以向外部输出各种信息，包括警报信息等。该输出设备74可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图7中仅示出了该电子设备70中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备70还可以包括任何其他适当的组件。

示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的摄像装置的清洁控制方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的摄像装置的清洁控制方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。