CN106488142A - 一种自动光圈信号转换方法及电路 - Google Patents

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曾庆永
刘彤
王增光
王智伟
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

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Abstract

本发明涉及一种自动光圈信号转换方法及电路，根据CCD输出的VIDEO视频信号作为转换模块的输入信号，通过图像预处理模块处理放大后与基准电压值比较输出镜头所匹配的DC驱动信号。完成VIDEO格式的光圈到DC格式光圈驱动信号的转换。本发明适应不同类型光圈控制的CCD与镜头的匹配。提高了CCD与镜头匹配的选择性。

Description

一种自动光圈信号转换方法及电路
技术领域
本发明属于信号处理技术，涉及一种自动光圈信号转换方法及电路。
背景技术
现有市场上的CCD传感器光圈控制信号输出有VIDEO和DC两种格式，两种光圈驱动格式分别对应相应格式驱动的镜头。因此对于CCD与镜头可匹配性受到了限制。为了打破两种自动光圈格式相匹配使用的限制，提出了研制自动光圈输出格式转换匹配模块任务。本发明模块将VIDEO格式光圈驱动转换成DC格式光圈驱动转换，提高了CCD和镜头可匹配性和可选择性。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种自动光圈信号转换方法及电路
技术方案
一种自动光圈信号转换方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：采集摄像机CCD输出的视频信号，选取整个画面中心部分区域作为处理窗口；所述窗口的大小不超过整个显示图像面积的40％或画面总面积20％的椭圆形窗口；
步骤2：采用高斯平滑滤波方法对处理窗口内的灰度信息进行去噪处理；
步骤3：将步骤2处理后的信号电压与基准电压值进行比较，得到两者的差值；所述基准电压值是依据CCD的特性和天气情况所预先设定的值
步骤4：以两者的差值作为相机电机驱动电路的信号，输出DC光圈相匹配的驱动差分信号，驱动镜头中控制光圈的微型电动机做正向或反向转动，从而实现光圈的自动调整。
所述窗口为高度为显示画面高的65％，宽度为画面宽的65％的矩形窗口。
一种实现所述自动光圈信号转换方法的电路，其特征在于：包括图像预处理模块、放大电路、比较电路和驱动电路；图像预处理模块接收视频信号，其输出端连接放大器输入端，放大器输出端连接比较电路的输入端，与比较电路另一端的基准电压进行比较得到两者的差值，比较电路的输出端连接电机的驱动电路，驱动电路输出驱动电动机做正向或反向转动的电压，实现光圈的自动调整。
在电机的阻尼线圈端与比较电路的输入端设有阻抗匹配电路，以反馈控制使得电机稳定调整光圈。
有益效果
本发明提出的一种自动光圈信号转换方法及电路，根据CCD输出的VIDEO视频信号作为转换模块的输入信号，通过图像预处理模块处理放大后与基准电压值比较输出镜头所匹配的DC驱动信号。完成VIDEO格式的光圈到DC格式光圈驱动信号的转换。本发明适应不同类型光圈控制的CCD与镜头的匹配。提高了CCD与镜头匹配的选择性。
附图说明
图1是本发明一种自动光圈信号转换电路原理框图。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
自动光圈的工作原理实际上就是根据摄像机CCD输出的视频信号电平的变化去驱动镜头中控制光圈的微型电动机做正反向转动，从而实现光圈的自动调整。光圈在调光过程中，图像显示效果与光圈的调整有很大的关系，为了达到良好的图像效果，在光圈驱动格式转换放大电路之前增加了图像预处理模块，图像预处理模块是这样进行的：利用DSP处理器的视频接口采集CCD输出的视频信号，根据采集到的视频灰度值做预处理，选取整个画面中心部分区域作为处理窗口。其窗口的大小不超过整个显示图像面积的40％；窗口可以是矩形的，其高度为显示画面高的65％，宽度为画面宽的65％；当然也可以选用画面总面积20％的椭圆形窗口作为处理窗口；应用高斯平滑滤波处理算法对窗口内灰度信息去噪处理，完成视频信号的预处理工作。这样预处理的好处是使画面上的主体目标达到最佳亮度和排除边缘图像亮度对光圈变化的影响，使光圈的调整是以图像中心部分的灰度信号的变化来调整的。不会产生中心区域图像由于光圈调整过大产生图像过曝和光圈调整过小图像变暗现象。图像预处理完毕后，通过DSP视频输出接口输出视频信号送放大器放大与基准电压(电路中的基准电压值是调试过程中依据CCD的特性和天气等情况做调整的经验值)作比较，通过信号阻抗匹配，输出DC光圈相匹配的驱动和阻尼差分信号，完成光圈驱动信号的转换和自动调光功能。

Claims (4)

1.一种自动光圈信号转换方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：采集摄像机CCD输出的视频信号，选取整个画面中心部分区域作为处理窗口；所述窗口的大小不超过整个显示图像面积的40％或画面总面积20％的椭圆形窗口；
步骤2：采用高斯平滑滤波方法对处理窗口内的灰度信息进行去噪处理；
步骤3：将步骤2处理后的信号电压与基准电压值进行比较，得到两者的差值；所述基准电压值是依据CCD的特性和天气情况所预先设定的值
步骤4：以两者的差值作为相机电机驱动电路的信号，输出DC光圈相匹配的驱动差分信号，驱动镜头中控制光圈的微型电动机做正向或反向转动，从而实现光圈的自动调整。
2.根据权利要求1所述自动光圈信号转换方法，其特征在于：所述窗口为高度为显示画面高的65％，宽度为画面宽的65％的矩形窗口。
3.一种实现权利要求1或2所述自动光圈信号转换方法的电路，其特征在于：包括图像预处理模块、放大电路、比较电路和驱动电路；图像预处理模块接收视频信号，其输出端连接放大器输入端，放大器输出端连接比较电路的输入端，与比较电路另一端的基准电压进行比较得到两者的差值，比较电路的输出端连接电机的驱动电路，驱动电路输出驱动电动机做正向或反向转动的电压，实现光圈的自动调整。
4.根据权利要求3所述自动光圈信号转换方法的电路，其特征在于：在电机的阻尼线圈端与比较电路的输入端设有阻抗匹配电路，以反馈控制使得电机稳定调整光圈。
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