CN101567966A - 自带光源监视摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自带光源监视摄影装置，其包含摄影机、连接摄影机的控制单元、连接该控制单元的光源控制单元，以及光源，该控制单元直接撷取由摄影机所感测到的外界环境影像亮度或其相关参数而判断外界环境亮度是否足够，当外界环境的亮度改变时，即令光源控制单元启动/关闭光源或自动补光，这样能准确判断外界环境亮度，提供正确的补光，以拍摄到清晰的影像。
Description
技术领域
本发明有关于一种自带光源监视摄影装置，尤指一种具有自动补光功能的自带光源监视摄影装置。
背景技术
一般的监视摄影机在周遭环境光线不足的情况下，通常会启动夜视功能自动补光，以期在照度不足时能撷取到清晰的影像，而常见的夜视摄影机为红外线摄影机。
公知的红外线摄影机，其基本构造是在电路板中央设有内含影像感测组件的镜头，镜头外围环列多数个红外线发光二极管，另外在镜头下方处设有光检测组件。当进行摄影时，外界环境光线的强弱是由镜头下方与镜头取像方向一致的光检测组件所检测，并将该光线强度信号经由电路板的电路处理，进一步控制红外线发光二极管启动与否。
一般常用于红外线摄影机的光检测组件是只感测到可见光的光敏电阻或光敏晶体管等，因此，当外界环境光线不足而进一步启动红外线发光二极管投光时，由于红外线是不可见光，无法为此类光敏电阻所感测到，因此，光敏电阻正确无误地检测得外界环境的光线强度而不受已启动的红外线辅助照明影响。然而，当常用摄影机所运用的补光光源是白光发光二极管，而非红外线发光二极管时，当光检测组件检测到外界光线强度不足时，即启动白光发光二极管补光，由于白光属可见光范围，因此可被光检测组件所测得，如此光检测组件测得外界环境具有足够的光线强度信号，即关闭了白光发光二极管，容易造成误判。由于关闭了白光发光二极管，使光检测组件即又检测到外界环境光线不足，又启动白光发光二极管，如此反复开关，无法准确判断外界环境光线强度以控制是否正确补光，而无法让镜头撷取到清晰的影像。因此，常用的构造运用在红外线摄影机或白光摄影机上容易造成误判，而影响摄影质量，实有待改善。
发明内容
有鉴于此，发明的主要目的在于提供一种能准确判断外界环境的亮度，以正确控制补光的自带光源监视摄影装置，使摄影机在外界环境光源的照度改变时能拍摄到清晰的影像。
为达上述目的，本发明的自带光源监视摄影装置主要包含摄影机、连接该摄影机的控制单元、连接该控制单元的光源控制单元以及光源。该摄影机包含有影像传感器以撷取外界影像，以及连接该影像传感器的影像处理单元，撷取及处理该影像信号，以取得外界环境影像的亮度或其相关参数。该控制单元直接撷取由摄影机取得的外界环境影像亮度或其相关参数后，当判断外界环境亮度改变时，即输出明暗控制信号至光源控制单元，以决定是否启动光源或调整光源照度，在外界光线变化时，使摄影机能拍摄到清晰的影像。借由控制单元直接撷取摄影机所感测到的外界环境影像亮度，可以准确地判断外界环境的亮度，以正确控制是否需要补光，以及补光的强度，可避免造成误判，顺利拍摄到清晰的影像。
综上所述，本发明可以准确地判别外界环境的亮度，决定是否需要开启光源或光源补光的强度，使摄影机在外界环境的亮度改变时能拍摄到清晰的影像；可适用于光源为白光发光二极管或红外线发光二极管的摄影装置，节省公知摄影机所采用的光敏电阻或其它感光组件。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的方框示意图。
附图标记说明
10摄影机 11影像传感器
12影像处理单元 20控制单元
30光源控制单元 40光源
具体实施方式
本发明的其它特点及具体实施例可在以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
请参阅图1所示，为本发明的较佳实施例，本发明的自带光源监视摄影装置主要包括摄影机10，连接该摄影机的控制单元20，连接该控制单元的光源控制单元30，以及光源40。该摄影机10包含有影像传感器11及连接影像传感器的影像处理单元12，影像传感器11可为电荷耦合组件(CCD，Charge-CoupledDevice)影像传感器，或是互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor)影像传感器，借以撷取外界影像，并传输影像信号至影像处理单元12。
该影像处理单元12撷取及处理影像信号，并输出外界环境影像的亮度等参数至控制单元20。该影像处理单元12为可执行数字算术逻辑运算或数字信号处理运算的集成电路组件，可为数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)。或是现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)，或是复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)等。
该控制单元20连接至摄影机10的影像处理单元12，以直接撷取摄影机10所感测到的外界环境影像的亮度等参数值，当判断外界环境亮度改变时，即输出明暗控制信号至光源控制单元30，该光源控制单元30依据该明暗控制信号开启/关闭光源，或调整光源40补光的程度。该控制单元20为可执行数字算术逻辑运算或数字信号处理运算的集成电路组件，可为微控制器(MCU，Microcontroller Unit)，或是数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或是现场可编程逻辑门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)，或是复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)等。其均根据外部环境的亮度值或自动增益控制(AGC，Automatic Gain Control)值、自动曝光控制(AEC，Automatic Exposure Control)值等与亮度相关的参数，而输出相对应的明暗控制信号，以控制光源的启动/关闭或补光的明暗程度，提供正确的补光。该光源的明暗控制信号可为脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)明暗控制信号，或是模拟电压控制信号或数字式指令控制信号。该控制单元20可设置于摄影机10的内部或外部。
该影像传感器11及影像处理单元12可整合为单一集成电路芯片。该影像处理单元12及控制单元20可整合为单一集成电路芯片。该影像传感器11及影像处理单元12及控制单元20可整合为单一集成电路芯片。
该光源控制单元30为光源供电及控制电路，其均依据控制单元20输出的明暗控制信号，以控制光源40的启动/关闭或补光照明的明暗程度，提供正确的补光。
该光源40可为两个或两个以上白光发光二极管或两个或两个以上红外线发光二极管。
由于本发明借由影像传感器来取得外界环境影像的亮度等参数，再由控制单元直接撷取外界环境影像的亮度值等参数以判断并控制补光的明暗程度。如此可准确的判断外界环境的亮度，以提供正确的补光，使摄影机在环境光线改变的情况下能自动选择是否需要补光，或补光的明暗程度，以拍摄到清晰的影像。
然而，以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明可实施的范围，只要本领域技术人员所作明显变化与修饰，均应视为不悖离本发明的实质内容。
Claims (17)
1、一种自带光源监视摄影装置，其特征在于，其包括：
摄影机，其包含有影像传感器，以及连接该影像传感器的影像处理单元，该摄影机撷取并处理影像，取得外界环境影像的亮度或其相关参数；
控制单元，连接该摄影机，并撷取其外界环境影像的亮度或其相关参数；
光源控制单元，连接该控制单元；以及
光源，连接该光源控制单元；
该控制单元撷取该摄影机感测的外界环境影像亮度或其相关参数后，输出明暗控制信号至光源控制单元，以决定是否启动光源或调整光源照度，在外界光线变化时，可取得清晰的影像。
2、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述控制单元连接该影像处理单元，以撷取摄影机所感测到的外界环境影像亮度或其相关参数。
3、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述控制单元设于该摄影机的内部或外部。
4、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像传感器为电荷耦合组件影像传感器。
5、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像传感器为互补金属氧化物半导体影像传感器。
6、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像处理单元为可执行数字算术逻辑运算或数字信号处理运算的集成电路。
7、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述控制单元为可执行数字算术逻辑运算或数字信号处理运算的集成电路。
8、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像传感器及该影像处理单元可整合为单一集成电路芯片。
9、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像处理单元及该控制单元可整合为单一集成电路芯片。
10、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述影像传感器及该影像处理单元及该控制单元可整合为单一集成电路芯片。
11、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述光源控制单元为光源供电及控制电路，其依据该控制单元输出的明暗控制信号，以控制该光源的启动/关闭或补光照明的明暗程度。
12、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述光源为白光发光二极管。
13、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述光源为红外线发光二极管。
14、如权利要求1所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述控制单元输出的控制信号为明暗控制信号，根据外界环境影像的亮度或其相关参数，控制光源补光的明暗程度。
15、如权利要求14所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述明暗控制信号为脉宽调制控制信号。
16、如权利要求14所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述明暗控制信号为模拟电压控制信号。
17、如权利要求14所述的自带光源监视摄影装置，其特征在于，所述明暗控制信号为数字控制信号。
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