CN107040727B - 摄像机曝光方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像机曝光方法及装置，通过图像传感器采集目标图像，将采集的目标图像传输至中央控制处理模块，中央控制处理模块对照明驱动控制模块驱动控制，同时产生延时计时；照明驱动控制模块接收控制输入后产生信号驱动主动照明模块；当延迟计时完成时，主动照明模块发出的光信号被拍摄物体反射到图像传感器上，图像传感器开始曝光，当图像传感器曝光时间等于主动照明模块开启时间时，图像传感器完成曝光，中央控制处理模块读取图像传感器中的图像信息。本发明能够使补光灯开启时间与图像传感器曝光时间一样长，能实现同步曝光，不仅可以避免光污染和节约能源，而且避免了补光灯高亮度引起驾驶员操作失误现象发生。

Description

摄像机曝光方法及装置

技术领域

本发明涉及一种摄像机，特别是涉及一种摄像机曝光方法及装置。

背景技术

目前应用于交通、环境安全监测、地形勘探、光谱分析、透雾监测、远距离监控等领域上的摄像机有很多种类及款式，每种摄像机的具体抓拍并不相同。现有市场上的用于补光的大功率 LED 补光灯具，其频率固定或输出光时间，并不能与各种摄像机在拍摄时进行准确同步，使摄像机进行拍摄时，在光线不足的情况下，不能使该摄像机在拍摄时得到补光，或者补光不能与摄像机的拍摄准确同步，从而不能实现完全同步曝光，影响了摄像机拍摄的效果，尤其是在交通上，由于在夜晚拍照时，补光灯处于较长时间的高亮状态；且补光灯的功率较大导致光污染和能源浪费以及补光灯高亮度引起驾驶员操作失误现象发生；另外，在雾天进行拍摄时，由于不具备去雾功能，从而导致拍摄效果不清晰。

因此本领域技术人员致力于开发一种补光灯开启时间与图像传感器曝光时间完全同步，从而实现同步曝光的摄像机曝光方法及装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种补光灯开启时间与图像传感器曝光时间完全同步，从而实现同步曝光的摄像机曝光方法及装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种摄像机曝光方法，通过图像传感器采集目标图像，将采集的目标图像传输至中央控制处理模块，中央控制处理模块对照明驱动控制模块驱动控制，同时产生延时计时；照明驱动控制模块接收控制输入后产生信号驱动主动照明模块；延时计时为：

△t=△t1+△t2+△t3

式中：△t1为照明驱动控制模块固定延时时间；

△t2为主动照明模块固定延时时间；

△t3为光路时间差；△t3 =2S/c；c为光速，2S为主动照明模块与被拍摄物体以及被拍摄物体到图像传感器的距离之和；

△t为延时计时时间；

当延迟计时完成时，主动照明模块发出的光信号被拍摄物体反射到图像传感器上，图像传感器开始曝光；当图像传感器曝光时间等于主动照明模块开启时间时，图像传感器完成曝光，中央控制处理模块读取图像传感器中的图像信息。

为了能够对所采集到的图像数据或中央控制处理模块所处理的数据进行存储并可被中央控制处理模块读取调用，所述中央控制处理模块读取所述图像传感器中的图像信息，并将图像信息储存到数据储存模块。

为了便于与外部系统的交互，所述中央控制处理模块通过数据端口与显示端连接完成与外部系统的交互。

为了能够在浓雾条件下得到清晰的图像，所述主动照明模块为红外补光灯；所述图像传感器为红外图像传感器。

一种摄像机曝光装置，包括：

图像传感器，被设定了曝光时间，对物体进行摄像；

主动照明模块，被设定了照明时间，用于产生光线对物体进行照明，照明时间等于图像传感器的曝光时间，且主动照明模块具有固定延时时间△t2；

照明驱动控制模块，用于驱动主动照明模块工作，且照明驱动控制模块具有固定延时时间△t1；

中央控制处理模块，用于计算延时计时△t，并且命令照明驱动控制模块开始工作，该命令的发出时间点相比图像传感器开始工作的时间点提前△t时间段，

△t=△t1+△t2+△t3

△t3为光路时间差；△t3 =2S/c；c为光速，2S为主动照明模块与被拍摄物体以及被拍摄物体到图像传感器的距离之和。

本发明的有益效果是：本发明能够使补光灯开启时间与图像传感器曝光时间一样长，能实现同步曝光，不仅可以避免光污染和节约能源，而且避免了补光灯高亮度引起驾驶员操作失误现象发生。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式示意图。

图2是本发明的中央控制处理模块程序流程示意图。

图3是本发明固定场景拍摄示意图。

图4是本发明主动照明模块与图像传感器曝光时序信号示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1至图4所示，一种摄像机曝光方法，通过图像传感器2采集目标图像，将采集的目标图像传输至中央控制处理模块1，中央控制处理模块1对照明驱动控制模块3驱动控制，同时产生延时计时；照明驱动控制模块3接收控制输入后产生信号驱动主动照明模块4；延时计时为：

△t=△t1+△t2+△t3

式中：△t1为照明驱动控制模块3固定延时时间；

△t2为主动照明模块4固定延时时间；

△t3为光路时间差；△t3 =2S/c；c为光速，2S为主动照明模块4与被拍摄物体以及被拍摄物体反射到图像传感器2的距离之和；

△t为延时计时时间；

当延迟计时完成时，主动照明模块4发出的光信号被被拍摄物体反射到图像传感器2上，图像传感器2开始曝光；当图像传感器2曝光时间等于主动照明模块4开启时间时，图像传感器2完成曝光；中央控制处理模块1读取图像传感器2中的图像信息，并将图像信息储存到数据储存模块5。中央控制处理模块1通过数据端口与显示端连接完成与外部系统的交互。

本实施例中还设置有电源管理模块6，电源管理模块6与系统内所需供电模块连接，依据不同模块所使用的电压和电流进行供给。其中图像传感器2可以是标准响应波段的常用的可见光图像传感器，也可以是包含红外、紫外及其他波段的图像传感器，本实施例中，图像传感器2为红外图像传感器。

本发明中的主动照明模块4可以为LED补光灯或红外补光灯；本实施例中，主动照明模块4为LED补光灯。在浓雾天气时，也可将LED补光灯更换成红外补光灯，将图像传感器2更换成红外图像传感器，从而能够在浓雾条件下得到清晰的图像。

本实施例中，通过中央控制处理模块1完成对图像传感器2的配置与交互，对数据存储模块5进行数据存储与读取，实现对驱动控制模块3的驱动控制，并通过数据通信端口完成与外部系统的交互。中央控制处理模块1连接有照明驱动控制模块3，其中照明驱动控制模块3具有高精度、可控的延时时间，并根据中央控制处理模块1的输出信号完成对主动照明模块4的控制。所述照明驱动控制模块3连接有主动照明模块4；该主动照明模块4具有高精度、可控的延时时间，其输出光强、光波长等信息依据不同的使用环境可选择。所述中央控制处理模块1通过数据通讯端口连接有显示端。所述中央控制处理模块1连接有数据储存模块5。本实施例中，数据储存模块5用于对所采集到的图像数据或中央控制处理模块1所处理的数据进行存储并可被中央控制处理模块1读取调用。

图像传感器2用于采集目标图像；中央控制处理模块1用于对图像传感器2进行配置以及对视频数据进行处理，将视频数据传输到数据存储模块5进行存储，通过通讯端口将视频数据传到显示端（该显示端通过数据通讯端口与中央控制处理模块1连接）；视频时钟信号和图像传感器2的曝光积分信号作为参考，产生驱动信号 ；照明驱动控制模块3依据视频的驱动信号对主动照明模块4进行驱动；主动照明模块4作为图像传感器2的补光光源，通过算法产生精确同步的补光源，起到同步曝光的目的。

本发明与现有的技术相比能够用于透雾监测、道路交通监测及远距离主动探测的摄像机曝光方法，它包括用于获取图像信息的图像传感器2，用于数据处理及同步曝光信号产生的中央控制处理模块1，用于驱动主动照明模块4的照明驱动控制模块3，用于与图像传感器2同步曝光的主动照明模块4，用于数据存储的数据存储模块5以及用于为各个模块提供电源的电源管理模块6；中央控制处理模块1驱动图像传感器2，产生帧周期信号，曝光信号，并依据基准时钟信号产生同步曝光信号，并通过对采集的图像传感器2数据进行优化处理。

图像传感器2曝光与其补光精确同步极大地降低系统的功耗。由于大大减少了补光灯的照射时间，避免了补光灯光线对人眼的刺激，在道路交通监控上具有极大地应用价值，若采用具有很强隐蔽性的红外激光作为补光光源，采用具有硬件除雾功能的红外图像传感器，使得摄像机具有低功耗、透雾监测，远距离主动探测功能，大大扩展目前可见光摄像机的使用场景。

本摄像机的目的是实现完全的同步曝光，即如图3所示：主动照明模块补光灯先亮起，光线从补光灯射出，打到被摄物体表面并由于光线的反射作用，到达摄像机的图像传感器2，此时图像传感器2开始进行曝光，当补光灯关闭，并在光路到达摄像机的图像传感器2时，此时为摄像机的曝光结束时间点，从而达到100%同步曝光的目的。

实现完全的同步曝光与现已有的摄像机相比有如下优势：

1）市面上的摄像机尤其是使用在交通应用上的摄像机与补光灯分离，并且采用的补光灯驱动一般为摄像机的场同步信号，补光灯的出光时间较长，无法与摄像机的曝光时间同步。

2）采用补光与摄像机的曝光时间完全同步，最大的减小补光灯消耗的功率，从而降低摄像机的整机功耗，在长时间应用场合上能够减少供电能源的浪费。

3）采用补光与摄像机的曝光时间完全同步，由于曝光时间只有ms级别，使得最大的减少补光时间，降低光污染，实现隐蔽摄像功能（即在光线比较暗的情况下，开启补光灯，被摄区域人眼感应不到补光光线），在交通拍照应用上，降低到人眼不能感应的状态，消除因交通拍照导致交通事故的发生。

4）若采用红外图像传感器配合红外补光灯，除上述的优势以外，还具有硬件除雾功能，在浓雾条件下能够得到较为清晰的图像。

将摄像机应用于道路监控时，开启摄像机，在摄像机开始工作时，中央控制处理模块1通过对所拍摄的视频图像进行图像质量分析，不断调整延时控制参数ƙ，当取得最佳质量图像时，摄像机进入正常工作状态，并以此控制参数作为下次拍摄时的延迟控制参数ƙ，如图3固定场景拍摄示例所示，因为摄像机拍摄物体趋于一个较为稳定的位置，主动照明模块4发出的光信号与被拍摄物体以及被拍摄物体到图像传感器2的距离可以认为是一个固定值2S，主动照明模块4发出的补光光信号从发出达到被拍摄物体上，并被反射到图像传感器2上的时间差△t3=2S/c；c为光速。

如图4示为补光灯与图像传感器2曝光时序信号图。本实施例中，通过LED灯作为主动照明模块4补光光源（激光器也可替代LED灯），其开启时间在纳秒级别并可计算，而图像传感器2曝光时间在毫秒级别，中央控制处理模块1可以通过图像传感器2的曝光时间以及驱动控制模块延时△t1，主动照明模块开启延时△t2，来精确的得到延时控制参数ƙ，其中T为摄像机的帧周期。

主动照明模块4的开启时长与图像传感器2的曝光时间长一致，也通过中央控制处理模块1来实现调整，从而达到了精确同步曝光的目的，由于大大减少了补光灯的照射时间，避免了补光灯光线对人眼的刺激，减少了光污染。

基于摄像机曝光方法，采用主动照明模块4作为补光光源，图像传感器2（红外图像传感器）可以将其响应波段扩展到0.4～2.6μm，具有较好的红外响应性能；通过精确的同步曝光算法，只在曝光积分时间进行同步补光，由于补光的光照时间短，大大降低了整机的功耗，硬件的去雾功能加上算法的图像去雾，使得拍摄效果更加理想。本发明可将主动照明模块4设置为红外激光器作为补光灯，其具有拍摄距离远，隐蔽性强，透雾能力强等特点。

图像传感器2（红外图像传感器）与主动照明模块4一起组成摄像机，摄像机处于自动触发连续工作模式，并且其中的主动照明模块4发出与图像传感器2（红外图像传感器）曝光信号同步的脉冲触发激光信号。根据回波信号到达时间、照明驱动控制模块3、主动照明模块4固有延迟时间来确定图像传感器2（红外图像传感器）的开始曝光时间，从而实现了主动隐蔽式摄像模式。中央控制处理模块1产生的基准时钟信号、驱动模块驱动信号及红外图像传感器曝光信号波形（参见图4）。

图像传感器曝光起始时间△t =照明驱动控制模块固有延时△t1+主动照明模块固定延时△t2+激光回波时间。

本发明相比于市场上的同步曝光摄像机，本发明中的图像传感器2曝光与其补光精确同步，其具有更低功耗、透雾监测，远距离主动探测功能，大大扩展目前可见光摄像机的使用场景。

另外，本实施中，图像传感器2可以采用的具体型号为IMX174。中央控制处理模块1可以采用xilinx-artix7系列的FPGA，具体型号为XC7A200T。驱动控制模块3可以采用分立器件搭建，具有较低的延时和较强的驱动能力。主动照明模块4为LED灯，具体型号为SK-LED48-PSC2，其补光时间在2ms-5ms可调；或者主动照明模块4采用近红外激光器，具体型号为SK-IR6。数据存储模块5采用为DDR2高速存储芯片，具体型号为：MT47H64M16HR。

实施例2

如图1至图4所示，一种摄像机曝光装置，包括：

图像传感器2，被设定了曝光时间，对物体进行摄像。

主动照明模块4，被设定了照明时间，用于产生光线对物体进行照明，照明时间等于图像传感器2的曝光时间，且所述主动照明模块4具有固定延时时间△t2。

照明驱动控制模块3，用于驱动主动照明模块4工作，且照明驱动控制模块3具有固定延时时间△t1。

中央控制处理模块1，用于计算延时计时△t，并且命令照明驱动控制模块3开始工作，该命令的发出时间点相比所述图像传感器2开始工作的时间点提前△t时间段。

△t=△t1+△t2+△t3

△t3为光路时间差；△t 3=2S/c；c为光速，2S为主动照明模块4发出的光源与被拍摄物体以及被拍摄物体反射到图像传感器的距离。

本装置通过图像传感器2采集目标图像，将采集的目标图像传输至中央控制处理模块1，中央控制处理模块1对照明驱动控制模块3驱动控制，同时产生延时计时；照明驱动控制模块3接收控制输入后产生信号驱动主动照明模块4。

当延迟计时完成时，主动照明模块4将光源反射到图像传感器2上，图像传感器2开始曝光；当图像传感器2曝光时间等于主动照明模块4开启时间时，图像传感器2完成曝光，中央控制处理模块1读取图像传感器2中的图像信息。并将图像信息储存到数据储存模块5。中央控制处理模块1通过数据端口与显示端连接完成与外部系统的交互。图像传感器2曝光起始时间△t =照明驱动控制模块固有延时△t1+主动照明模块固定延时△t2+激光回波时间。

本摄像机的目的是实现完全的同步曝光，即如图3所示：主动照明模块4补光灯先亮起，光线从补光灯射出，打到被摄物体表面并由于光线的反射作用，到达摄像机的图像传感器，此时图像传感器开始进行曝光，当补光灯关断，并在光路到达摄像机的图像传感器时，此时为摄像机的曝光结束时间点，从而达到100%同步曝光的目的。

实现完全的同步曝光与现已有的摄像机相比有如下优势：

1）市面上的摄像机尤其是使用在交通应用上的摄像机与补光灯分离，并且采用的补光灯驱动一般为摄像机的场同步信号，补光灯的出光时间较长，无法与摄像机的曝光时间同步。

2）采用补光与摄像机的曝光时间完全同步，最大的减小补光灯消耗的功率，从而降低摄像机的整机功耗，在长时间应用场合上能够减少供电能源的浪费。

3）采用补光与摄像机的曝光时间完全同步，由于曝光时间只有ms级别，使得最大的减少补光时间，降低光污染，实现隐蔽摄像功能（即在光线比较暗的情况下，开启补光灯，被摄区域人眼感应不到补光光线），在交通拍照应用上，降低到人眼不能感应的状态，消除因交通拍照导致交通事故的发生。

4）若采用红外图像传感器配合红外补光灯，除上述的优势以外，还具有硬件除雾功能，在浓雾条件下能够得到较为清晰的图像。

本实施例中还设置有电源管理模块6，电源管理模块6与系统内所需供电模块连接，依据不同模块所使用的电压和电流进行供给。本发明中，图像传感器2可以是标准响应波段的常用的可见光图像传感器，也可以是包含红外、紫外及其他波段的图像传感器，本实施例中，图像传感器2为红外图像传感器。

本发明中的主动照明模块4可以为LED补光灯或红外补光灯；本实施例中，主动照明模块4为LED补光灯。在浓雾天气时，可将LED补光灯更换成红外补光灯，将图像传感器2更换成红外图像传感器，从而能够在浓雾条件下得到清晰的图像。

本实施例，通过中央控制处理模块1完成对图像传感器2的配置与交互，对数据存储模块5进行数据存储与读取，实现对驱动控制模块3的驱动控制，并通过数据通信端口完成与外部系统的交互。中央控制处理模块1连接有照明驱动控制模块3，其中照明驱动控制模块3具有高精度、可控的延时时间，并根据中央控制处理模块1的输出信号完成对主动照明模块4的控制。所述照明驱动控制模块3连接有主动照明模块4；该主动照明模块4具有高精度、可控的延时时间，其输出光强、光波长等信息依据不同的使用环境可选择。所述中央控制处理模块1通过数据通讯端口连接有显示端。所述中央控制处理模块1连接有数据储存模块5。本实施例中，数据储存模块5用于对所采集到的图像数据或中央控制处理模块1所处理的数据进行存储并可被中央控制处理模块1读取调用。

图像传感器2用于采集目标图像；中央控制处理模块1用于对图像传感器2进行配置以及对视频数据进行处理，将视频数据传输到数据存储模块5进行存储5，通过通讯端口将视频数据传到显示端（该显示端通过数据通讯端口与中央控制处理模块1连接）；视频时钟信号和图像传感器2的曝光积分信号作为参考，产生驱动信号 ；照明驱动控制模块3依据视频的驱动信号对主动照明模块4进行驱动；主动照明模块4作为图像传感器2的补光光源，通过算法产生精确同步的补光源，起到同步曝光的目的。

本发明与现有的技术相比能够用于透雾监测、道路交通监测及远距离主动探测的摄像机曝光方法，它包括用于获取图像信息的图像传感器2，用于数据处理及同步曝光信号产生的中央控制处理模块1，用于驱动主动照明模块的照明驱动控制模块3，用于与图像传感器2同步曝光的主动照明模块4，用于数据存储的数据存储模块5以及用于为各个模块提供电源的电源管理模块6。中央控制处理模块1驱动红外图像传感器，产生帧周期信号，曝光信号，并依据基准时钟信号产生同步曝光信号，并通过对采集的红外图像传感器数据进行优化处理。

图像传感器2曝光与其补光精确同步极大地降低系统的功耗。由于大大减少了补光灯的照射时间，避免了补光灯光线对人眼的刺激，在道路交通监控上具有极大地应用价值，若采用具有很强隐蔽性的红外激光作为补光光源，采用具有硬件除雾功能的红外图像传感器，使得摄像机具有低功耗、透雾监测，远距离主动探测功能，大大扩展目前可见光摄像机的使用场景。

将摄像机应用于道路监控时，开启摄像机，在摄像机开始工作时，中央控制处理模块1通过对所拍摄的视频图像进行图像质量分析，不断调整延时控制参数ƙ，当取得最佳质量图像时，相机进入正常工作状态，并以此控制参数作为下次拍摄时的延迟控制参数ƙ，如图3固定场景拍摄示例所示，因为摄像机拍摄物体趋于一个较为稳定的位置，主动照明模块4发出的光源与被拍摄物体以及被拍摄物体反射到图像传感器的距离可以认为是一个固定值2S，主动照明模块4发出的补光光源从发出达到被拍摄物体上，并被反射到图像传感器上的时间差△t3 =2S/c；c为光速。

如图4示为补光灯与图像传感器曝光时序信号图。由于LED或者激光器作为补光光源，其开启时间在纳秒级别并可就算，而图像传感器曝光时间在毫秒级别，中央控制处理模块1可以通过图像传感器2的曝光时间以及驱动控制模块延时△t1，主动照明模块开启延时△t2，来精确的得到延时控制参数ƙ，其中T为摄像机的帧周期。

主动照明模块4的开启时长与图像传感器2的曝光时间长一致，也通过中央控制处理模块1来实现调整，从而达到了精确同步曝光的目的，由于大大减少了补光灯的照射时间，避免了补光灯光线对人眼的刺激，减少了光污染。

本实施例中采用主动式主动照明模块4作为补光光源，图像传感器2（红外图像传感器）可以将其响应波段扩展到0.4～2.6μm，具有较好的红外响应性能；通过精确的同步曝光算法，只在曝光积分时间进行同步补光，由于补光的光照时间短，大大降低了整机的功耗，硬件的去雾功能加上算法的图像去雾，使得拍摄效果更加理想。本发明中，将主动照明模块4设置为红外激光器作为补光灯，其具有拍摄距离远，隐蔽性强，透雾能力强等特点。

图像传感器2与主动照明模块4一起组成摄像机，摄像机处于自动触发连续工作模式，并且其中的主动照明模块4发出与图像传感器2（红外图像传感器）曝光信号同步的脉冲触发激光信号。根据回波信号到达时间、照明驱动控制模块3、主动照明模块4固有延迟时间来确定图像传感器2（红外图像传感器）的开始曝光时间，从而实现了主动隐蔽式摄像模式。中央控制处理模块1产生的基准时钟信号、驱动模块驱动信号及红外图像传感器曝光信号波形（参见图4）。

本发明相比于市场上的同步曝光摄像机，本发明中的图像传感器2曝光与补光精确同步，其具有更低功耗、透雾监测，远距离主动探测功能，大大扩展目前可见光摄像机的使用场景。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种摄像机曝光方法，其特征是：

通过图像传感器(2)采集目标图像，将采集的目标图像传输至中央控制处理模块(1)，中央控制处理模块(1)对照明驱动控制模块(3)驱动控制，同时产生延时计时；照明驱动控制模块(3)接收控制输入后产生信号驱动主动照明模块(4)；延时计时为：

△t＝△t1+△t2+△t3，

式中：△t1为照明驱动控制模块(3)固定延时时间；

△t2为主动照明模块(4)固定延时时间；

△t3为光路时间差；△t3＝2S/c；c为光速，2S为主动照明模块(4)与被拍摄物体以及被拍摄物体反射到图像传感器(2)的距离之和；

△t为延时计时时间；

当延迟计时完成时，主动照明模块(4)发出的光信号被拍摄物体反射到图像传感器(2)上，图像传感器(2)开始曝光；当图像传感器(2)曝光时间等于主动照明模块(4)开启时间时，图像传感器(2)完成曝光，中央控制处理模块(1)读取图像传感器(2)中的图像信息；

所述主动照明模块(4)为红外补光灯，所述图像传感器(2)为红外图像传感器，其响应波段扩展到0.4～2.6μm，通过精确的同步曝光算法，只在曝光积分时间进行同步补光；

中央控制处理模块(1)通过对所拍摄的视频图像进行图像质量分析，调整延时控制参数κ，当取得最佳质量图像时，摄像机进入正常工作状态，并以此控制参数作为下次拍摄时的延迟控制参数κ。

2.如权利要求1所述的摄像机曝光方法，其特征是：所述中央控制处理模块(1)读取所述图像传感器(2)中的图像信息，并将图像信息储存到数据储存模块(5)。

3.如权利要求1所述的摄像机曝光方法，其特征是：所述中央控制处理模块(1)通过数据端口与显示端连接完成与外部系统的交互。

4.一种摄像机曝光装置，其特征是：包括：

图像传感器(2)，被设定了曝光时间，对物体进行摄像；

主动照明模块(4)，被设定了照明时间，用于产生光线对物体进行照明，所述照明时间等于所述图像传感器(2)的曝光时间，且所述主动照明模块(4)具有固定延时时间△t2；

照明驱动控制模块(3)，用于驱动主动照明模块(4)工作，且所述照明驱动控制模块(3)具有固定延时时间△t1；

中央控制处理模块(1)，用于计算延时计时△t，并且命令照明驱动控制模块(3)开始工作，该命令的发出时间点相比所述图像传感器(2)开始工作的时间点提前△t时间段，

△t＝△t1+△t2+△t3

△t3为光路时间差；△t3＝2S/c；c为光速，2S为主动照明模块(4)与被拍摄物体以及被拍摄物体到图像传感器(2)的距离之和；

所述主动照明模块(4)为红外补光灯，所述图像传感器(2)为红外图像传感器，其响应波段扩展到0.4～2.6μm，通过精确的同步曝光算法，只在曝光积分时间进行同步补光；

中央控制处理模块(1)通过对所拍摄的视频图像进行图像质量分析，调整延时控制参数κ，当取得最佳质量图像时，摄像机进入正常工作状态，并以此控制参数作为下次拍摄时的延迟控制参数κ。

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