CN113242364B - 一种黑光摄像机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种黑光摄像机，该黑光摄像机包括镜头、电源、第一调光膜、第二调光膜以及控制器，镜头用于采集图像光；电源用于产生第一调整信号与第二调整信号；第一调光膜设置于镜头的入射光路上，用于基于第一调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第一图像光；第二调光膜设置于镜头的入射光路上，用于基于第二调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第二图像光；控制器设置于第一调光膜与第二调光膜的入射光路上，用于对第一图像光与第二图像光进行处理，生成图像数据。通过上述方式，本申请能够缩小黑光摄像的体积。

Description

一种黑光摄像机
技术领域
本申请涉及监控技术领域，具体涉及一种黑光摄像机。
背景技术
目前黑光摄像机一般采用双目星光级图像传感器，来获取超低照度下的全彩画面，并在双目结构中增加分光棱镜来进行分光，但由于分光棱镜体积较大，因此黑光摄像机无法做到小型化，当前业内的黑光摄像机主要形态为大型球机和枪机等，价格比较昂贵。
发明内容
本申请提供一种黑光摄像机，能够缩小黑光摄像的体积。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种黑光摄像机，该黑光摄像机包括：镜头、电源、第一调光膜、第二调光膜以及控制器，镜头用于采集图像光；电源用于产生第一调整信号与第二调整信号；第一调光膜设置于镜头的入射光路上，用于基于第一调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第一图像光；第二调光膜设置于镜头的入射光路上，用于基于第二调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第二图像光；控制器设置于第一调光膜与第二调光膜的入射光路上，用于对第一图像光与第二图像光进行处理，生成图像数据。
通过上述方案，本申请的有益效果是：本申请提供的基于调光膜的黑光摄像机包括：镜头、电源、第一调光膜、第二调光膜以及控制器，在镜头的入射光路上设置第一调光膜与第二调光膜；第一调光膜在电源输出的第一调整信号的作用下，将从镜头出射的图像光中的第一图像光透射至控制器；第二调光膜在电源输出的第二调整信号的作用下，将从镜头出射的图像光中的第二图像光透射至控制器，以使得控制器利用第一图像光与第二图像光生成拍摄到的图像数据；通过设置第一调光膜与第二调光膜来实现将图像光分成第一图像光与第二图像光，由于无需设置体积较大的分光棱镜就能实现对图像光的分光，可缩小黑光摄像机的体积，能够实现产品的小型化设计，而且生产成本降低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请提供的黑光摄像机一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
由于色彩信息的获取针对的是可见光，亮度信息的获取针对的是红外光，因此图像的色彩信息和亮度信息是矛盾的，无法在同一帧画面既获取到色彩信息又获取到亮度信息，因此通过在双目结构中增加分光棱镜来实现分光，其中一目图像传感器让可见光通过，另一目图像传感器让红外光通过，从而实现一目图像传感器在可见光下曝光获取色彩信息，另一目图像传感器在红外光下曝光获取亮度信息。该方案能够利用分光棱镜和两目星光级图像传感器分开获取图像色彩信息和亮度信息，但体积较大。
为了解决现有方案存在的问题，即本申请要解决的是如何实现黑光摄像机的小型化和经济化，提供了一种可替代、可量产以及可推广的低成本黑光摄像机。
请参阅图1，图1是本申请提供的黑光摄像机一实施例的结构示意图，该黑光摄像机包括：镜头11、电源12、第一调光膜13、第二调光膜14以及控制器15。
镜头11用于采集图像光，镜头11包括第一镜头111与第二镜头112，第一镜头111与第二镜头112用于对当前拍摄场景进行拍摄，以采集同一时刻的图像光，第一调光膜13设置于第一镜头111的入射光路上，第二调光膜14设置于第二镜头112的入射光路上。
电源12用于同时产生第一调整信号与第二调整信号。
进一步地，针对需要调节光圈的设备，本实施例支持通过调节调光膜的输入电压来实现进光量的等效控制，可以省略光圈的调节电路，进一步实现设备的小型化和成本优化，即电源12还可调整第一调整信号与第二调整信号的幅度，以调整图像传感器的进光量。
第一调光膜13设置于镜头11的入射光路上，其用于基于第一调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第一图像光；第二调光膜14设置于镜头11的入射光路上，其用于基于第二调整信号调整透光参数，以透过图像光中的第二图像光；具体地，第一图像光为可见光，第二图像光为红外光，即第一镜头111上安装允许可见光透过的调光膜，第二镜头112上安装允许红外光透过的调光膜。
控制器15设置于第一调光膜13与第二调光膜14的入射光路上，其用于对第一图像光与第二图像光进行处理，生成图像数据，该图像数据包括色彩数据与亮度数据。
进一步地，如图1所示，控制器15包括图像传感器151与处理器152，图像传感器151用于对第一图像光进行处理生成色彩数据，并对第二图像光进行处理生成亮度数据；处理器152与图像传感器151连接，其用于对色彩数据与亮度数据进行处理，生成图像数据。
图像传感器151包括第一图像传感器1511与第二图像传感器1512，第一图像传感器1511设置于第一调光膜13的入射光路上，其用于对第一图像光进行光电转换处理，得到色彩数据；第二图像传感器1512设置于第二调光膜14的入射光路上，其用于对第二图像光进行光电转换处理，得到亮度数据。
处理器152包括图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1521与中央处理器(Central Processing Unit，CPU)1522，图像处理器1521与图像传感器151连接，其用于对色彩数据与亮度数据进行融合，得到图像数据。
中央处理器1522与图像处理器1521连接，其用于对图像数据进行存储。
进一步地，如图1所示，中央处理器1522还与电源12连接，其用于判断图像数据是否符合预设要求，若图像数据不符合预设要求，则生成控制信号，并将控制信号发送至电源12，以使得电源12生成第一调整信号与第二调整信号，或者控制电源12调整输出的第一调整信号与第二调整信号的幅度；具体地，预设要求可以为预先设置的对图像质量的要求，如果中央处理器1522通过图像算法检测到当前图像数据的质量小于预设质量值，则确定当前图像质量较差，需要调整第一调光膜13和第二调光膜14的透光率，以拍摄出符合预设要求的图像；如果中央处理器1522通过图像算法检测到当前图像数据的质量大于/等于预设质量值，则确定当前图像质量较好，此时可维持目前对第一调光膜13和第二调光膜14的控制方式；比如：假设当前第一调光膜13的透光率为100％，第二调光膜14的透光率为0％，即只有光从第一调光膜13透出，中央处理器1522经过判定发现当前拍摄到的图像满足预设要求，则不进行调整；如果发现当前拍摄到的图像不满足预设要求，则进行调整，让第一调光膜13与第二调光膜14分别透过可见光与红外光。
可以理解地，图像处理器1521与中央处理器1522可以集成在一起，比如可设置在片上系统(System on Chip，SoC)上，或者分开设置。
下面对本实施例的实现原理进行阐述：第一镜头111与第二镜头112通过对当前拍摄场景进行拍摄采集到图像光，通过特定的电源12控制是否向第一调光膜13与第二调光膜14输入电压信号或调整输入的电压信号的幅度，从而实现对调光膜透过的光束进行控制。
图像光中的可见光透过第一调光膜13进入第一图像传感器1511，以使得第一图像传感器1511采集图像色彩信息；图像光中的红外光透过第二调光膜14进入第二图像传感器1512，以使得第二图像传感器1512采集图像亮度信息。
图像传感器151将采集到的图像信息传输给图像处理器1521，以进行图像融合处理或其他美化处理(比如，压缩、裁剪或亮度调整)，处理完成生成的图像数据传输给中央处理器1522，中央处理器1522可对图像数据进行存储、发送给其他装置或检测该图像数据是否符合预设要求，一旦不符合预设要求，则及时调整向第一调光膜13与第二调光膜14输入的电压，以便拍摄到符合预设要求的图像。
本实施例通过双目镜头来采集图像光，利用第一调光膜来获取图像光中的可见光，利用第二调光膜来获取图像光中的红外光，然后利用相应的图像传感器来分别获取亮度数据与色彩数据，再通过图像处理器来对亮度数据与色彩数据进行合成，生成当前拍摄到的图像数据，由于无需使用分光棱镜来分光，可缩小整体体积；而且可利用中央处理器来对电源进行控制，实现拍摄到的图像符合预先设定的要求。
综上所述，本申请提供了基于调光膜的双目黑光摄像机，利用调光膜对红外光与可见光进行分光，分别获取图像色彩信息和图像亮度信息，无需使用体积较大的分光棱镜，整体体积较小，可以实现设备的小型化；且调光膜可取代动态光圈，实现亮度调节，进一步缩小产品体积，且可降低成本。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种黑光摄像机，其特征在于，包括：
第一镜头和第二镜头，所述第一镜头与所述第二镜头用于对当前拍摄场景进行拍摄，以采集同一时刻的图像光；
电源，用于同时生成第一调整信号与第二调整信号；
第一调光膜，设置于所述第一镜头的入射光路上，用于基于所述第一调整信号调整透光参数，以透过所述图像光中的第一图像光；
第二调光膜，设置于所述第二镜头的入射光路上，用于基于所述第二调整信号调整透光参数，以透过所述图像光中的第二图像光；
控制器，设置于所述第一调光膜与所述第二调光膜的入射光路上，用于对所述第一图像光与所述第二图像光进行处理，生成图像数据；
其中，所述控制器包括处理器与图像传感器，所述处理器包括中央处理器，所述中央处理器与所述电源连接；
所述中央处理器用于：若通过图像算法检测到当前所述图像数据的质量小于预设质量值，则控制所述电源调整输出的所述第一调整信号与所述第二调整信号的幅度，以调整所述第一调光膜和所述第二调光膜的透光率；
所述第一图像光为可见光，所述第二图像光为红外光，所述图像数据包括色彩数据与亮度数据；所述图像传感器用于对所述第一图像光进行处理生成所述色彩数据，对所述第二图像光进行处理生成所述亮度数据；所述处理器与所述图像传感器连接，用于对所述色彩数据与所述亮度数据进行处理，生成所述图像数据；
所述处理器包括图像处理器，所述图像处理器与所述图像传感器连接，用于对所述色彩数据与所述亮度数据进行融合和美化处理，得到所述图像数据，其中，所述美化处理包括压缩、裁剪和亮度调整中的至少一种；
所述中央处理器与所述图像处理器连接，用于对所述图像数据进行存储。
2.根据权利要求1所述的黑光摄像机，其特征在于，
所述图像传感器包括第一图像传感器与第二图像传感器，所述第一图像传感器设置于所述第一调光膜的入射光路上，用于对所述第一图像光进行光电转换处理，得到所述色彩数据；所述第二图像传感器设置于所述第二调光膜的入射光路上，用于对所述第二图像光进行光电转换处理，得到所述亮度数据。
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