CN112492124A - 一种控制摄像机系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制摄像机系统的方法，包括控制摄像机系统的方法和图像显示设备，所述控制摄像机系统的方法包括摄像机镜头、光敏器件、图像传感器、数字信号处理芯片、微控制器、供电模块，所述图像显示设备包括高清显示屏。本发明的有益效果为：通过微控制器控制同时适合白天和夜间使用、成像效果好并且能随场景变化动态切换动态范围。
Description
技术领域
本发明属于控制摄像机系统的方法领域，尤其涉及一种控制摄像机系统的方法。
背景技术
摄像机，其工作的基本原理都是一样的：把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。网络摄像机在技术和性能方面也在不断的改进和升级，新技术不断在这些改进和升级中得到应用，通常人们总是希望高清网络摄像机能用于不同的监控场景，不仅白天图像效果要好，晚上也要求看的比较清楚，众所周知，一般的网络摄像机在白天效果都相当不错，但是夜视效果就千差万别，效果不是很理想，为了达到理想的夜视效果，摄像机上一般通过安装红外灯来提高照射距离，于是红外夜视摄像机因其满足夜间环境下拍摄画面被大量广泛应用于视频监控的领域中，在一些易燃易爆的仓库、煤矿井，由于红外摄像机的发热量较大，易造成自燃导致火灾，红外摄像机在这些场所也被禁止，还有军事海岸线等场所，由于红外摄像机所发出的波长容易被一些专用仪器所发现而禁止，需一种同时适合白天和夜间使用、成像效果好并且能随场景变化动态切换动态范围的摄像机。但现有的摄像机中白天、夜晚的成像效果差别大且仅仅只具有固定的读取模式，无法随场景变化动态切换动态范围，达到场景最优的高动态范围，从而导致图像成像效果不佳，并且设备为整体模块，不具备更大的扩展性，设备使用可靠性不高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种控制摄像机系统的方法，以解决现有的摄像机中白天、夜晚的成像效果差别大且仅仅只具有固定的读取模式，无法随场景变化动态切换动态范围，达到场景最优的高动态范围，从而导致图像成像效果不佳的问题。一种控制摄像机系统的方法，包括控制摄像机系统的方法和图像显示设备，所述控制摄像机系统的方法包括摄像机镜头、光敏器件、图像传感器、数字信号处理芯片、微控制器、供电模块，所述图像显示设备包括高清显示屏。
优选的，所述光敏器件为光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻。
优选的，所述摄像机镜头为具有低于1lux的弱光性能和宽动态范围摄像机灵敏度参数的AR0331低照度镜头，摄像机镜头设置有使其不感应红外光的第一滤光片和使其感应红外光的第二滤光片，所述第一滤光片和第二滤光片电连接所述微控制器并且接收所述控制命令后进行切换动作，形成第一视频数据。
优选的，所述图像传感器中设置有用于将上述视频数据彩色转黑白的IR-CUT电路。
优选的，所述数字信号处理芯片实时获取图像传感器的信号，通过算法处理把画幅分成64个区域并且计算出每个区域的灰度值，灰度值可作为环境亮度的参考值。
优选的，所述微控制器通过命令设置数字信号处理芯片的响应参数，调节图像传感器的动态范围，实现高动态范围的图像输出，通过图像显示器将图像显示在高清显示屏中。
优选的，所述供电模块通过数据线与USB接口相连，通过USB接口连接外界为所述摄像机镜头、图像处理模块、数字信号处理芯片和微控制器、供电模块、图像显示设备供电。
具体实施方式
以下对本发明做进一步描述：
实施例：
一种控制摄像机系统的方法，包括控制摄像机系统的方法和图像显示设备，所述控制摄像机系统的方法包括摄像机镜头、光敏器件、图像传感器、数字信号处理芯片、微控制器、供电模块，所述图像显示设备包括高清显示屏。
具体的，所述光敏器件为光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻，用于感应外界光线后形成光线信号。
具体的，所述摄像机镜头为具有低于1lux的弱光性能和宽动态范围摄像机灵敏度参数的AR0331低照度镜头，摄像机镜头设置有使其不感应红外光的第一滤光片和使其感应红外光的第二滤光片，所述第一滤光片和第二滤光片电连接所述微控制器并且接收所述控制命令后进行切换动作，形成第一视频数据。
具体的，所述图像传感器中设置有用于将上述视频数据彩色转黑白的IR-CUT电路，微控制器同步驱动上述第二滤光片和IR-CUT电路并且使第二滤光片的感应红外光与IR-CUT电路的彩色转黑白处理同步工作。
具体的，所述数字信号处理芯片实时获取图像传感器的信号，通过算法处理把画幅分成64个区域并且计算出每个区域的灰度值，灰度值可作为环境亮度的参考值。
具体的，所述微控制器间隔50ms发送查询命令给数字信号处理芯片DSP5，请求获取视频画面中所有区域的灰度值，收到64个区域的灰度值后进行存储在缓冲区中，缓冲区大小为每个区域20个值，并遵守先进先丢弃的方式最终得到最新的20个灰度值的平均值，该方法可降低每次亮度瞬间变化过高造成平均值无法线性变化的问题，在获得平均值后，通过算法包括区域权值、区域灰度值、区域亮暗分布计算当前画面是否需要加大增益或进行独立区域的强光抑制处理，微控制器通过命令设置数字信号处理芯片的响应参数，调节图像传感器的动态范围，实现高动态范围的图像输出，通过图像显示器将图像显示在高清显示屏中。。
具体的，所述供电模块通过数据线与USB接口相连，通过USB接口连接外界为所述摄像机镜头、图像处理模块、数字信号处理芯片和微控制器、供电模块、图像显示设备供电。
工作原理
通过微控制器，使光敏器件感应外界的光线，当外界光线充足时，通过微控制器，使AR0331低照度镜头切换第一滤光片，使第一滤光片将红外光滤除，同时AR0331低照度镜头3对物体进行成像后形成第一视频数据，当外界光线不足时，通过微控制器，使AR0331低照度镜头3切换第二滤光片，使第二滤光片不会滤除红外光，同时AR0331低照度镜头对物体进行成像后形成第一视频数据。通过图像传感器对第一视频数据进行采集、压缩以及编码后形成第二视频数据，图像传感器中设置有用于将第二视频数据彩色转黑白的IR-CUT电路，微控制器同步驱动第二滤光片与和IR-CUT电路并且使第二滤光片的感应红外光与IR-CUT电路的彩色转黑白处理同步工作。数字信号处理芯片实时获取图像传感器的信号，通过算法处理把画幅分成64个区域并且计算出每个区域的灰度值，灰度值可作为环境亮度的参考值，微控制器间隔50ms发送查询命令给数字信号处理芯片，请求获取视频画面中所有区域的灰度值，收到64个区域的灰度值后进行存储在缓冲区中，缓冲区大小为每个区域20个值，并遵守先进先丢弃的方式最终得到最新的20个灰度值的平均值，该方法可降低每次亮度瞬间变化过高造成平均值无法线性变化的问题，在获得平均值后，通过算法包括区域权值、区域灰度值、区域亮暗分布计算当前画面是否需要加大增益或进行独立区域的强光抑制处理，微控制器通过命令设置数字信号处理芯片的响应参数，调节图像传感器的动态范围，实现高动态范围的图像输出，通过图像显示器将图像显示在高清显示屏中。
Claims (7)
1.一种控制摄像机系统的方法，包括控制摄像机系统的方法和图像显示设备，其特征在于：所述控制摄像机系统的方法包括摄像机镜头、光敏器件、图像传感器、数字信号处理芯片和微控制器、供电模块，所述图像显示设备包括高清显示屏。
2.根据权利要求1所述控制摄像机系统的方法，其特征在于：所述光敏器件为光敏二极管或光敏三极管或光敏电阻。
3.根据权利要求1所述的控制摄像机系统的方法，其特征在于：所述摄像机镜头为具有低于1lux的弱光性能和宽动态范围摄像机灵敏度参数的AR0331低照度镜头，摄像机镜头设置有使其不感应红外光的第一滤光片和使其感应红外光的第二滤光片，所述第一滤光片和第二滤光片电连接所述微控制器并且接收所述控制命令后进行切换动作，形成第一视频数据。
4.根据权利要求1所述控制摄像机系统的方法，其特征在于：所述图像传感器中设置有用于将上述视频数据彩色转黑白的IR-CUT电路。
5.根据权利要求1所述控制摄像机系统的方法，其特征在于：所述数字信号处理芯片实时获取图像传感器的信号，通过算法处理把画幅分成64个区域并且计算出每个区域的灰度值，灰度值可作为环境亮度的参考值。
6.根据权利要求1所述控制摄像机系统的方法，其特征在于：所述微控制器通过命令设置数字信号处理芯片的响应参数，调节图像传感器的动态范围，实现高动态范围的图像输出，通过图像显示器将图像显示在高清显示屏中。
7.根据权利要求1所述的控制摄像机系统的方法，其特征在于，所述供电模块通过数据线与USB接口相连，通过USB接口连接外界为所述摄像机镜头、图像处理模块、数字信号处理芯片和微控制器、供电模块、图像显示设备供电。
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN112492124A (zh) |
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2019
- 2019-09-12 CN CN201910861587.8A patent/CN112492124A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210312 |