CN104702832B - 一种汽车安防监控摄像的成像方法及其设备 - Google Patents

Abstract

一种汽车安防监控摄像的成像方法及其设备。本发明为了解决现有技术存在采用强可见光照射影响驾驶员的正常驾驶视觉，采用不可见红外线进行照射无法显示清楚车牌和车身颜色等缺陷。技术方案要点：使用数码摄像机和闪光灯配合成像，特征是数码摄像机镜头前面上、数码摄像机图像传感器前面或外防护壳镜头视窗上，固定有一片遮盖数码摄像机镜头、数码摄像机图像传感器或外防护壳镜头视窗的下面部分的红外滤光片，闪光灯包括聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯，聚光型可见光闪光灯仅照射汽车前挡风玻璃以下的汽车前侧区域，光线波长在700nm以上的闪光灯照射汽车整个前侧区域。

Description

一种汽车安防监控摄像的成像方法及其设备

技术领域

本发明涉及拍摄方法及其装置，具体是一种对汽车进行安防监控摄像的成像方法及其设备。

背景技术

随着汽车的安防和监控措施的加强，使用数码拍摄装置来对汽车进行安防监控摄像的场合越来越多。目前的汽车安防监控摄像要求车牌和车身的颜色、车牌号码、车内人员相貌信息都要清楚显示，由于白天黑夜、车内车外的光亮度差别很大，所以摄像时一般采用强可见光对着汽车前侧区域整个进行闪光或照射，这样虽然可以拍摄出比较清楚的图像，但强可见光直射或影响驾驶员的正常驾驶视觉，容易引起驾驶障碍从而导致交通事故。如果采用不可见的红外线进行闪光或照射，使用CCD或CMOS感光器件的数码摄像装置是可以拍摄出清晰的图像，但只能是黑白图像，车牌和车身颜色就无法显示清楚。

中国专利第201420163715.4号公开了一种用于安防或智能交通领域的差异化感光数码拍摄装置，是为了解决拍摄道路行驶汽车时，由于车牌、车身和车内人员对曝光度的要求有着显著的不同，当拍摄装置或灯光处于汽车前方时，由于车牌的定向反射特性属于强反射物体，容易产生过曝的现象，而车内人员由于车窗玻璃的阻隔，处于低反射区，往往会欠曝，造成一幅照片无法反映出不同曝光要求和不同色彩效果的拍摄对象的问题而提出。其结构包括壳体、设置在壳体内的感光器件以及设置在感光器件前的镜头，特征是所述感光器件前设置有覆盖感光器件的用于滤除不同波长范围的梯级滤光镜片。通过在车牌和车头位置设立暗区（如滤除全部红外线），避免车牌过曝，对于车牌号码的识别和车牌颜色的识别提供了可靠的依据；同时在车身和前档玻璃处设置亮区（如滤除部分红外线），这样就避免了车内环境的欠曝，车内人员便可一览无遗。这一方案的缺陷：一是无法解决强可见光直射影响了驾驶员的正常驾驶视觉，容易引起驾驶障碍从而导致交通事故，或者采用不可见的红外线进行闪光或照射，只能得到黑白图像，车牌和车身颜色就无法显示清楚的问题；二是采用梯级滤光镜片提供的是渐变滤光效果，拍摄出来的图像所反映的拍摄对象的清晰度较差，且色彩存在明显偏差。

中国专利第201210321882.2号公开了一种监控摄像的镜头模组，是为了解决日间的红外等杂光影响了成像色彩还原和夜间滤光片使得CCD不能充分利用所有光线的问题而设。结构包括连接器，在所述连接器内自下而上依次连接有摄像模组PCB板、图像传感器、镜头支架、镜头，特征是所述镜头与所述镜头支架件设置有双滤光片切换器，所述双滤光片切换器的正负电极与所述摄像模组PCB板上的PAD相连接，以提供电源及切换指令。双滤光片切换器包括彩色滤片和透雾滤片，透雾滤片为波长760nm前截止、后全通的近红外滤片。这一方案的缺陷：一是同样无法解决强可见光直射影响了驾驶员的正常驾驶视觉，容易引起驾驶障碍从而导致交通事故，或者采用不可见的红外线进行闪光或照射，只能得到黑白图像，车牌和车身颜色就无法显示清楚的问题。二是增设了双滤光片切换器，双滤光片切换器的正负电极与所述摄像模组PCB板上的PAD相连接，通过切换指令实现日间和夜间的自动切换，所以摄影设备的结构复杂化，增加了拍摄成本。

发明内容

为了克服现有汽车安防监控摄像存在的采用强可见光直射闪光或照射影响驾驶员的正常驾驶视觉、容易引起驾驶障碍从而导致交通事故，而采用不可见的红外线进行闪光或照射、无法显示清楚车牌和车身颜色，以及滤光效果不佳、拍摄图像清晰度较差且色彩明显偏差，设备结构复杂等缺陷，本发明的目的是提供一种改进的汽车安防监控摄像的成像方法及其设备，可以克服现有技术的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车安防监控摄像的成像方法，是使用数码摄像机和闪光灯配合进行成像，其特征是：数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上，固定有一片遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，所述闪光灯包括聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯，所述聚光型可见光闪光灯仅照射汽车前挡风玻璃以下的汽车前侧区域，所述光线波长在700nm以上的闪光灯照射汽车整个前侧区域。

上述一种汽车安防监控摄像的成像方法的设备，包括数码摄像机、数码摄像机外防护壳和闪光灯，数码摄像机安装在数码摄像机外防护壳内、且数码摄像机的镜头对正着数码摄像机外防护壳的镜头视窗，闪光灯安装在数码摄像机外防护壳上或数码摄像机外防护壳外部周边处，其特征是：数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上，固定有一片遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，所述闪光灯包括聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯，其中聚光型可见光闪光灯用于仅照射汽车前挡风玻璃以下的前侧区域，光线波长在700nm以上的闪光灯用于照射汽车整个前侧区域。

上述技术方案的遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，可以是遮盖了数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上处于下面的一半面积。

上述技术方案所述遮盖数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，可以是贴紧固定在数码摄像机外防护壳的镜头视窗内侧处。

上述技术方案所述红外滤光片可以采用滤除波长在760nm以上所有红外光的红外滤光片，以使得各种不同波长的红外线都全部得到滤去，最大限度保证摄像机成像图对车牌和车身颜色的准确显示。

上述技术方案所述图像传感器可以是CCD或CMOS感光器件。

上述技术方案所述数码摄像机外防护壳就是用来将摄像机安装在特定位置的承载部件，由于数码摄像机安装在其内部，所以对数码摄像机也起到防护作用。

上述技术方案所述数码摄像机外防护壳的镜头视窗上可以装有镜头透视片或透视镜。

对于上述技术方案所述红外滤光片，如果一个安装在数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上的透明片体，其下面部分制作成滤除红外线的红外滤光区域，应该视为所述红外滤光片的等同技术特征。

上述技术方案所述数码摄像机外防护壳上可以设有与外部环境进行安装固定的安装部位。

本发明的有益效果：一是由于数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上，固定有一片遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，所以数码摄像机的一次成像图上便可以包含上部的由不可见光照亮部分和下部的由单纯可见光照亮部分，而对于汽车的安防监控摄像，这样摄像机就可以摄取由不可见光照亮的处于上部位置的车内人员相貌的清楚图像，且不会影响到驾驶员的正常驾驶视觉，避免由此引起驾驶障碍从而导致交通事故的问题，同时摄像机又可以摄取由单纯的可见光照亮的处于下部位置的车头和车牌，取得车头和车牌的准确颜色以及号码的清楚图像，实现了一次成像便可理想的满足了清楚显示车牌和车身的颜色、车牌号码、车内人员相貌的要求。二是由于闪光灯包括聚光型可见光闪光灯，且聚光型可见光闪光灯仅照射汽车前挡风玻璃以下的汽车前侧区域，通过用可见光来照亮车头和车牌，为摄像机成像图上能够清楚准确显示车头和车牌颜色提供了可见光光照，可见光又不会照射到汽车前挡风玻璃区域，所以不会影响到驾驶员的正常驾驶视觉。三是由于照射汽车整个前侧区域的是采用光线波长在700nm以上的闪光灯，可以保证了车内人员看不见直照的闪光灯光线，这样对驾驶员的正常驾驶视觉就不会产生影响；由于光线波长在700nm以上的闪光灯可以直接到照射汽车整个前侧区域，这在制造上和元件选用上门坎较低，制造比较方便，造价较低，实现比较容易。四是本实用新型技术设置十分简单，摄像成本基本不会增加，是一种采用最低成本达到最佳技术效果的技术改进措施，值得推广应用。

附图说明

图1是本发明一种实施例的应用示意图。

图2是图1的数码摄像机、数码摄像机外防护壳、聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯的放大剖视示意图。

图3是图2的A-A剖视示意图。

图中：1、数码摄像机；2、闪光灯（聚光型可见光闪光灯）；3、数码摄像机外防护壳；4、镜头视窗；5、红外滤光片；6、光线波长在700nm以上的闪光灯；7、汽车；8、前挡风玻璃；9、安装部位；10、镜头。

具体实施方式

参照图1～图3，本汽车安防监控摄像的成像方法，是使用数码摄像机1和闪光灯2配合进行成像，其特征是：数码摄像机1的数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4上，固定有一片遮盖所述数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4的下面部分的红外滤光片5，所述闪光灯2包括聚光型可见光闪光灯2和光线波长在700nm以上的闪光灯6，所述聚光型可见光闪光灯2仅照射汽车7的前挡风玻璃8以下的汽车7前侧区域，所述光线波长在700nm以上的闪光灯6照射汽车1的整个前侧区域。

另外，所述遮盖数码摄像机1的外防护壳3的镜头视窗4的下面部分的红外滤光片5，是遮盖了外防护壳3的镜头视窗4上处于下面的一半面积。所述图像传感器采用CCD或CMOS感光器件。红外滤光片5是贴紧固定在数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4的内侧处。红外滤光片5采用滤除波长大于760nm所有红外线的红外滤光片，以使不同波长的所有红外线都全部得到滤去，最大限度保证数码摄像机1成像图对车牌和车身颜色的准确显示。所述数码摄像机1的外防护壳3上设有与外部环境进行安装固定的安装部位9。

参照图1～图3，本上述汽车安防监控摄像的成像方法的设备，包括数码摄像机1、数码摄像机外防护壳3和闪光灯2，数码摄像机1安装在数码摄像机外防护壳3内、且数码摄像机1的镜头10对正着数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4，闪光灯2安装在数码摄像机外防护壳3上，其特征是：数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4上，固定有一片遮盖数码摄像机外防护壳3的镜头视窗4的下面部分的红外滤光片5，所述闪光灯2包括聚光型可见光闪光灯2和光线波长在700nm以上的闪光灯6，其中聚光型可见光闪光灯2用于仅照射汽车7的前挡风玻璃8以下的汽车7前侧区域，光线波长在700nm以上的闪光灯6用于照射汽车7的整个前侧区域。

另外，所述遮盖数码摄像机1的外防护壳3的镜头视窗4的下面部分的红外滤光片5，是遮盖了外防护壳3的镜头视窗4处于下面的一半面积。所述图像传感器为CCD或CMOS感光器件。红外滤光片5是贴紧固定在数码摄像机1的外防护壳3的镜头视窗4的内侧处。红外滤光片5为能够滤除波长大于760nm所有红外线的红外滤光片，以使不同波长的所有红外线都全部得到滤去，最大限度保证数码摄像机1成像图对车牌和车身颜色的准确显示。所述数码摄像机1的外防护壳3上设有与外部环境进行安装固定的安装部位9。所述数码摄像机1的外防护壳3的镜头视窗4上还可以装有镜头透视片或透视镜。

Claims (7)

1.一种汽车安防监控摄像的成像方法，是使用数码摄像机和闪光灯配合进行成像，其特征是：数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上，固定有一片遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，所述闪光灯包括聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯，所述聚光型可见光闪光灯仅照射汽车前挡风玻璃以下的汽车前侧区域，所述光线波长在700nm以上的闪光灯照射汽车整个前侧区域。

2.按权利要求1所述的汽车安防监控摄像的成像方法，其特征是所述红外滤光片是遮盖了数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上处于下面的一半面积。

3.按权利要求1或2所述的汽车安防监控摄像的成像方法，其特征是所述红外滤光片采用滤除波长在760nm以上所有红外光的红外滤光片。

4.按权利要求1所述的一种汽车安防监控摄像的成像方法的设备，包括数码摄像机、数码摄像机外防护壳和闪光灯，数码摄像机安装在数码摄像机外防护壳内、且数码摄像机的镜头对正着数码摄像机外防护壳的镜头视窗，闪光灯安装在数码摄像机外防护壳上或数码摄像机外防护壳外部周边处，其特征是：数码摄像机的镜头前面上、数码摄像机上在图像传感器前面或数码摄像机外防护壳的镜头视窗上，固定有一片遮盖所述数码摄像机的镜头、数码摄像机的图像传感器或数码摄像机外防护壳的镜头视窗的下面部分的红外滤光片，所述闪光灯包括聚光型可见光闪光灯和光线波长在700nm以上的闪光灯，其中聚光型可见光闪光灯用于仅照射汽车前挡风玻璃以下的前侧区域，光线波长在700nm以上的闪光灯用于照射汽车整个前侧区域。

5.按权利要求4所述的汽车安防监控摄像的成像方法的设备，其特征是所述红外滤光片是贴紧固定在数码摄像机外防护壳的镜头视窗内侧处。

6.按权利要求4或5所述的汽车安防监控摄像的成像方法的设备，其特征是所述数码摄像机外防护壳的镜头视窗上装有镜头透视片或透视镜。

7.按权利要求4或5所述的汽车安防监控摄像的成像方法的设备，其特征是所述数码摄像机外防护壳上设有与外部环境进行安装固定的安装部位。