專利名稱：智能紅外攝像機(jī)及其智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種安防設(shè)備，尤其涉及一種用于安防系統(tǒng)的智能紅外攝像機(jī)及其智 能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，攝像裝置被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，目前安防攝像機(jī)行業(yè) 普遍需要日夜監(jiān)控，即全天24小時都有出色的效果，而白天在光線充足的情況下一般都能 有比較好的效果，問題就集中在晚上了。晚上的光線一般都比較暗，而攝像機(jī)成像依靠的光 學(xué)成像傳感器主要是感應(yīng)外界光線并轉(zhuǎn)化為電信號。在光線比較暗甚至沒有光線情況下 一般都是通過拉大曝光時間，放大增益值來看物體，但這時候的圖像噪點很大，不能滿足要 求。于是給攝像機(jī)所照環(huán)境補(bǔ)光就是最直接的方法了，補(bǔ)光一般是用紅外光，因為紅外光人 眼不能捕捉，但是攝像機(jī)的光學(xué)成像傳感器是能感應(yīng)紅外光的，通過人為加紅外光相當(dāng)于 增強(qiáng)外界光線，這樣甚至能夠達(dá)到外界環(huán)境完全無光的情況下監(jiān)控。但是普通的紅外攝像 機(jī)依然存在問題，這種紅外燈在打開后亮度是恒定的，當(dāng)光學(xué)鏡頭焦距變化導(dǎo)致聚焦到傳 感器光線上的光線變化時，整個圖像會比較亮或比較暗，因為這時候的紅外光線是不變的。由于普通紅外攝像機(jī)存在以上的這種不足，人們又逐漸開發(fā)了智能紅外攝像機(jī)來 滿足晚上監(jiān)控的需求。在晚上紅外燈打開后，紅外燈的光強(qiáng)是變化的，這種變化的直接原因 是電流的變化。在一些情況下光線變化時紅外光強(qiáng)度自動變化，被照射物體的圖像顯示就 比較均勻，不會出現(xiàn)普通紅外攝像機(jī)的局部偏暗或偏亮。目前，現(xiàn)有市面上的智能紅外攝像 機(jī)一般采用光敏電阻來感知環(huán)境光照的變化，進(jìn)而實現(xiàn)控制補(bǔ)光燈的開啟和關(guān)閉。然而，這 種方法都需要采用光敏電阻，這種光敏電阻感應(yīng)方式首先就是光敏電阻的安裝方式直接影 響效果，如在左側(cè)就不能感受右側(cè)的光線，上側(cè)不能感受下側(cè)的光線，中間是光學(xué)鏡頭區(qū)域 這里是不能安裝的，而且光敏電阻只能反映照射到光敏電阻這一點的光線變化而導(dǎo)致紅外 光強(qiáng)的變化，工程應(yīng)用上很受限制。再者，采用光敏電阻感應(yīng)的方式，攝像裝置中不但要為 光敏電阻預(yù)留出裝設(shè)的空間，也會因為光敏電阻而提升了自己的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種智能紅外攝像機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、無工程安裝限制，不 需要安裝光敏電阻即可很好的實現(xiàn)紅外光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，可以在一定程度上降低設(shè)備成本；本發(fā)明的另一目的在于，提供一種智能紅外攝像機(jī)智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法， 其通過光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器對光線的采集，后端圖像處理器處理圖像 而引起整體圖像參數(shù)整體變化而引起變化，導(dǎo)致紅外光強(qiáng)根據(jù)需要變化，實用性較為廣泛， 沒有工程安裝限制。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種智能紅外攝像機(jī)，包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué) 鏡頭周圍的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖 像處理器、及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊；工作時，該光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器對光線進(jìn)行采集，圖像處理器處理圖像而引起整體圖像參數(shù)的變化， 紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊根據(jù)該整體圖像參數(shù)的變化而調(diào)節(jié)紅外燈光強(qiáng)的變化。所述光學(xué)成像傳感器為單掃描CCD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CCD光學(xué)成像傳感
ο所述圖像處理 器內(nèi)包括白平衡處理單元、曝光處理單元、色彩處理單元、及視頻編 碼單元。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種智能紅外攝像機(jī)智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，該方 法包括步驟1、提供一智能紅外攝像機(jī)，該智能紅外攝像機(jī)包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué)鏡頭 周圍的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖像處 理器、及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊；步驟2、光線通過光學(xué)鏡頭聚焦到光學(xué)成像傳感器上，當(dāng)光線變化、光學(xué)鏡頭焦距 變化、或物體移動引起到光學(xué)成像傳感器光學(xué)強(qiáng)度變化時，光學(xué)成像傳感器感應(yīng)到這部分 光線并輸出相應(yīng)電信號到后端的圖像處理器；步驟3、后端圖像處理器接收到光學(xué)傳感器的電信號，通過處理輸出復(fù)合視頻信 號，同時反饋給光學(xué)傳感器曝光參數(shù)信號，使圖像成像均勻，且自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益使該智能 紅外攝像機(jī)適應(yīng)電信號強(qiáng)度的變化；步驟4、在光線昏暗環(huán)境下，紅外燈打開，此時，智能紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處 理器輸出的復(fù)合視頻信號分離出亮度信號，并根據(jù)該亮度信號的變化調(diào)節(jié)紅外燈的電流大 小，從而調(diào)節(jié)紅外燈的強(qiáng)度。光學(xué)成像傳感器為單掃描CCD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CCD光學(xué)成像傳感器。所述步驟3中，圖像處理器接收到光學(xué)傳感器的電信號，通過顏色處理、白平衡處 理、及視頻信號編碼處理輸出復(fù)合視頻信號。所述步驟4中，智能紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處理器輸出的復(fù)合視頻信號分離出 亮度信號，亮度信號模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號進(jìn)入圖像處理器，圖像處理器處理 反饋出脈沖寬度調(diào)制信號，紅外燈根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號調(diào)節(jié)亮度。所述步驟4中，所述亮度信號強(qiáng)則反應(yīng)場景內(nèi)光線較強(qiáng)，智能紅外攝像機(jī)將反相 調(diào)節(jié)使紅外燈光強(qiáng)變?nèi)?；若亮度信號弱則反應(yīng)場景內(nèi)光線較弱，智能紅外攝像機(jī)將反相調(diào) 節(jié)使紅外燈光強(qiáng)變強(qiáng)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的智能紅外攝像機(jī)及其智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法， 其結(jié)構(gòu)簡單，不需要安裝光敏電阻即可很好的實現(xiàn)紅外光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，可以在一定程度上 降低設(shè)備成本；此外，本發(fā)明通過光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器對光線的采集， 后端圖像處理器處理圖像而引起整體圖像參數(shù)整體變化而引起變化，導(dǎo)致紅外光強(qiáng)根據(jù)需 要變化，實用性較為廣泛，沒有工程安裝限制。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì) 說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，圖1為本發(fā)明智能紅外攝像機(jī)的模塊示意圖；圖2為本發(fā)明中圖像處理器與紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊之間的信號處理流程圖；圖3為本發(fā)明智能紅外攝像機(jī)智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法流程圖。
具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施 例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明提供一種智能紅外攝像機(jī)，包括光學(xué)鏡頭10、設(shè)于光學(xué)鏡頭 10周圍的紅外燈20、與光學(xué)鏡頭10對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器30、與光學(xué)成像傳感器30電性 連接的圖像處理器40、及與圖像處理器40電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊50 ；工作時，該 光學(xué)鏡頭10感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器30對光線進(jìn)行采集，圖像處理器40處理圖像 而引起整體圖像參數(shù)的變化，紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊50根據(jù)該整體圖像參數(shù)的變化而調(diào)節(jié) 紅外燈20光強(qiáng)的變化。本發(fā)明中，光學(xué)成像傳感器30可以選用單掃描CXD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CXD 光學(xué)成像傳感器。圖像處理器40內(nèi)包括白平衡處理單元、曝光處理單元、色彩處理單元、及 視頻編碼單元。本發(fā)明的智能紅外攝像機(jī)工作時，其通過光學(xué)鏡頭10感應(yīng)整體光線，當(dāng)光線變化 時，光學(xué)鏡頭10的焦距增大或減小，照射到光學(xué)傳感器30上的環(huán)境光線光強(qiáng)會變化，光學(xué) 傳感器30感應(yīng)到這部分光線變化并輸出相應(yīng)電信號到后端的圖像處理器40進(jìn)行處理。如 圖2所示，后端處理器40輸出復(fù)合視頻信號，復(fù)合視頻信號同步亮度信號分離出亮度信號， 亮度信號模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號進(jìn)入圖像處理器40，該圖像處理器40處理反饋 出脈沖寬度調(diào)制信號，紅外燈20根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號調(diào)節(jié)亮度，從而使圖像均勻。在 一些情況下，光線變化時，紅外燈20光強(qiáng)度自動變化，被照射物體的圖像顯示就比較均勻， 不會出現(xiàn)普通紅外攝像機(jī)的局部偏暗或偏亮的弊端。實際使用過程中我們非常明顯地體會 這種好處，當(dāng)某人朝該智能紅外攝像機(jī)走動時，本智能紅外攝像機(jī)反應(yīng)的人主體臉部畫面 均勻，從而在完全黑暗環(huán)境下也能分清楚人的細(xì)節(jié)，而普通紅外攝像機(jī)人主體光線過強(qiáng)，整 體泛白，不能分清楚細(xì)節(jié)，達(dá)不到全天候監(jiān)控效果。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種智能紅外攝像機(jī)智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法(圖3 所示)，該方法包括步驟1、提供一智能紅外攝像機(jī)，該智能紅外攝像機(jī)包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué)鏡頭 周圍的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖像處 理器、及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊。本發(fā)明中，光學(xué)成像傳感器可以選 用單掃描CCD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CCD光學(xué)成像傳感器。圖像處理器內(nèi)包括白平衡處 理單元、曝光處理單元、色彩處理單元、及視頻編碼單元。步驟2、光線通過光學(xué)鏡頭聚焦到光學(xué)成像傳感器上，當(dāng)光線變化、光學(xué)鏡頭焦距 變化、或物體移動引起到光學(xué)成像傳感器光學(xué)強(qiáng)度變化時，光學(xué)成像傳感器感應(yīng)到這部分 光線并輸出相應(yīng)電信號到后端的圖像處理器。
步驟3、后端圖像處理器接收到光學(xué)傳感器的電信號，通過處理輸出復(fù)合視頻信 號，同時反饋給光學(xué)傳感器曝光參數(shù)信號，使圖像成像均勻，且自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益使該智能 紅外攝像機(jī)適應(yīng)電信號強(qiáng)度的變化。在該步驟3中，圖像處理器接收到光學(xué)傳感器的電信 號，通過顏色處理、白平衡處理、及視頻信號編碼處理輸出復(fù)合視頻信號。步驟4、在光線昏暗環(huán)境下，紅外燈打開，此時，智能紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處 理器輸出的復(fù)合視頻信號分離出亮度信號，并根據(jù)該亮度信號的變化調(diào)節(jié)紅外燈的電流大 小，從而調(diào)節(jié)紅外燈的強(qiáng)度。在該步驟4中，智能紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處理器輸出的復(fù) 合視頻信號分離出亮度信號，亮度信號模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號進(jìn)入圖像處理 器，圖像處理器處理反饋出脈沖寬度調(diào)制信號，紅外燈根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號調(diào)節(jié)亮度。 本發(fā)明中，所述亮度信號強(qiáng)則反應(yīng)場景內(nèi)光線較強(qiáng)，智能紅外攝像機(jī)將反相調(diào)節(jié)使紅外燈 光強(qiáng)變?nèi)?；若亮度信號弱則反應(yīng)場景內(nèi)光線較弱，智能紅外攝像機(jī)將反相調(diào)節(jié)使紅外燈光 強(qiáng)變強(qiáng)。綜上所述，本發(fā)明的智能紅外攝像機(jī)及其智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其結(jié)構(gòu)簡 單，不需要安裝光敏電阻即可很好的實現(xiàn)紅外光強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，可以在一定程度上降低設(shè)備 成本；此外，本發(fā)明通過光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器 對光線的采集，后端圖像 處理器處理圖像而引起整體圖像參數(shù)整體變化而引起變化，導(dǎo)致紅外光強(qiáng)根據(jù)需要變化， 實用性較為廣泛，沒有工程安裝限制。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù) 構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利 要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種智能紅外攝像機(jī)，其特征在于，包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué)鏡頭周圍的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖像處理器、及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊；工作時，該光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器對光線進(jìn)行采集，圖像處理器處理圖像而引起整體圖像參數(shù)的變化，紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊根據(jù)該整體圖像參數(shù)的變化而調(diào)節(jié)紅外燈光強(qiáng)的變化。
2.如權(quán)利要求1所述的智能紅外攝像機(jī)，其特征在于，所述光學(xué)成像傳感器為單掃描 CCD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CCD光學(xué)成像傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的智能紅外攝像機(jī)，其特征在于，所述圖像處理器內(nèi)包括白平衡 處理單元、曝光處理單元、色彩處理單元、及視頻編碼單元。
4.一種如權(quán)利要求1所述的智能紅外攝像機(jī)智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其特征在 于，包括如下步驟步驟1、提供一智能紅外攝像機(jī)，該智能紅外攝像機(jī)包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué)鏡頭周圍 的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖像處理器、 及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊；步驟2、光線通過光學(xué)鏡頭聚焦到光學(xué)成像傳感器上，當(dāng)光線變化、光學(xué)鏡頭焦距變化、 或物體移動引起到光學(xué)成像傳感器光學(xué)強(qiáng)度變化時，光學(xué)成像傳感器感應(yīng)到這部分光線并 輸出相應(yīng)電信號到后端的圖像處理器；步驟3、后端圖像處理器接收到光學(xué)傳感器的電信號，通過處理輸出復(fù)合視頻信號，同 時反饋給光學(xué)傳感器曝光參數(shù)信號，使圖像成像均勻，且自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益使該智能紅外 攝像機(jī)適應(yīng)電信號強(qiáng)度的變化；步驟4、在光線昏暗環(huán)境下，紅外燈打開，此時，智能紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處理器輸 出的復(fù)合視頻信號分離出亮度信號，并根據(jù)該亮度信號的變化調(diào)節(jié)紅外燈的電流大小，從 而調(diào)節(jié)紅外燈的強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求4所述的智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其特征在于，光學(xué)成像傳感器為 單掃描CCD光學(xué)成像傳感器或雙掃描CCD光學(xué)成像傳感器。
6.如權(quán)利要求4所述的智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟3中，圖像 處理器接收到光學(xué)傳感器的電信號，通過顏色處理、白平衡處理、及視頻信號編碼處理輸出 復(fù)合視頻信號。
7.如權(quán)利要求6所述的智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟4中，智能 紅外攝像機(jī)系統(tǒng)根據(jù)圖像處理器輸出的復(fù)合視頻信號分離出亮度信號，亮度信號模擬量轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號進(jìn)入圖像處理器，圖像處理器處理反饋出脈沖寬度調(diào)制信號，紅 外燈根據(jù)該脈沖寬度調(diào)制信號調(diào)節(jié)亮度。
8.如權(quán)利要求7所述的智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其特征在于，所述步驟4中，所述 亮度信號強(qiáng)則反應(yīng)場景內(nèi)光線較強(qiáng)，智能紅外攝像機(jī)將反相調(diào)節(jié)使紅外燈光強(qiáng)變?nèi)?；若?度信號弱則反應(yīng)場景內(nèi)光線較弱，智能紅外攝像機(jī)將反相調(diào)節(jié)使紅外燈光強(qiáng)變強(qiáng)。
全文摘要
一種智能紅外攝像機(jī)及其智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，該智能紅外攝像機(jī)包括光學(xué)鏡頭、設(shè)于光學(xué)鏡頭周圍的紅外燈、與光學(xué)鏡頭對應(yīng)的光學(xué)成像傳感器、與光學(xué)成像傳感器電性連接的圖像處理器、及與圖像處理器電性連接的紅外燈亮度調(diào)節(jié)模塊。本發(fā)明的智能紅外攝像機(jī)及其智能調(diào)節(jié)紅外光強(qiáng)度的方法，其通過光學(xué)鏡頭感應(yīng)整體光線，光學(xué)成像傳感器對光線的采集，后端圖像處理器處理圖像而引起整體圖像參數(shù)整體變化而引起變化，導(dǎo)致紅外光強(qiáng)根據(jù)需要變化，實用性較為廣泛，沒有工程安裝限制。
文檔編號G03B15/05GK101872106SQ20101018171
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者燕莉, 陳家振 申請人:深圳市艾威視數(shù)碼科技有限公司