CN113645413B - 一种微光夜视仪成像增强系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微光夜视仪成像增强系统，包括：高压电源；像增强器；像增强调制器，所述像增强调制器被配置为与高压模块的稳压单元电连接，所述像增强调制器包括像增强增益模块；以及像增强增益控制模块，所述像增强增益控制模块包括：第一触发极、第二触发极与控制部，本发明能够在进行光电增强之前，对获取到的目标成像的亮度进行检测，以判断该亮度是否在设定阈值内，超过设定阈值时，成像输出后会发白，影响成像的质量，此时，需要对成像进行弱向激励，以降低成像的亮度再输出，同理，当成像亮度差时，则驱动产生强向激励以使得成像亮度增强。

Description

一种微光夜视仪成像增强系统

技术领域

本发明涉及微光夜视仪技术领域，特别涉及一种微光夜视仪成像增强系统。

背景技术

微光夜视仪是指利用夜间的微弱月光、星光、大气辉光、银河光等自然界的夜天光作照明，借助于光增强器把目标反射回来的微弱光子放大并转换为可见图像，以实现夜间观察的仪器。微光夜视仪的重要部位是光像增强器。微光夜视仪包括四个主要部件：强光力物镜、像增强器、目镜、电源。器原理是：微弱的自然光经由目标表面放射，进入夜视仪，在强光力物镜作用下聚焦于像增强器的光阴极面（与物镜后焦面重合），激发出光电子；光电子在像增强器内部电子光学系统的作用下被加速、聚焦、成像，以极高的速度轰击像增强器的荧光屏，并激发出足够强的可见光，从而把一个只被微弱自然光照明的远方目标变成适于人眼观察的可见光图像。经过目镜的进一步放大，实现更有效地目视观察。然而，对于不同环境下，目标物体得到的成像也具有不同，例如在强光下，目标物体本身就非常的清晰，在进行像增强器进行成像增强后，反而使得得到的成像发白，降低了目标清晰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种微光夜视仪成像增强系统。

本发明采用的技术方案为：

一种微光夜视仪成像增强系统，包括：

高压电源；

像增强器；

像增强调制器，所述像增强调制器被配置为与高压模块的稳压单元电连接，所述像增强调制器包括像增强增益模块；以及

像增强增益控制模块，所述像增强增益控制模块包括：

第一触发极，所述第一触发极与所述像增强增益模块电连接，

控制部，所述控制部与所述像增强器连接并且被配置为响应于接收到由所述高压模块产生的触发信号和所述像增强器的增益系数大于设定阈值，控制部控制所述第一触发极闭合以在所述触发信号中引起增益系数变化；

以及第二触发极，所述第二触发极与所述像增强增益模块连接，所述第二触发极被配置为响应于所述像增强器的所述增益系数小于所述设定阈值而闭合以在所述触发信号中引起所述增益系数变化，并且响应于所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值而断开。

进一步地，所述控制部包括：

检测单元，与像增强器连接并对像增强器的增益系数进行检测，

监视单元，基于对像增强器的增益系数的检测信息来判断控制部的控制执行；以及

执行器，能够通过监视单元的判断来执行第一触发极和第二触发极的启闭。

进一步地，所述检测单元具有对像增强器生成的目标成像进行以帧为单位的图像亮度数据的获取并与设定的标准亮度阈值进行比较。

进一步地，向像增强增益模块输入至少一个单位的增益系数，像增强增益模块根据增益系数设定为第一增益模式和第二增益模式，在第一增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第一触发极连接，高压模块产生的弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同；

在第二增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第二触发极连接，高压模块产生的强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

进一步地，所述高压模块具备：

响应单元，响应像增强增益模块与第一触发极或与第二触发极的连接以产生响应信号；

高压管理单元依据产生的响应信号，与设定的驱动信号对应，用于驱动弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同，或，

用于驱动强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

进一步地，所述高压管理单元设置在高压模块内。

进一步地，所述高压管理单元包括：

判断单元，该判断单元用于基于所述响应信号的强弱，来判断进行弱向触发信号激励或强向触发信号激励；

时钟单元，该时钟单元对弱向触发信号激励或强向触发信号激励起止的时间进行计时，以及

计算单元，基于时钟单元的计时数据，得到弱向触发信号激励或强向触发信号激励引起增益系数变化的大小。

本发明的有益效果为：

本发明能够在进行光电增强之前，对获取到的目标成像的亮度进行检测，以判断该亮度是否在设定阈值内，超过设定阈值时，成像输出后会发白，影响成像的质量，此时，需要对成像进行弱向激励，以降低成像的亮度再输出，同理，当成像亮度差时，则驱动产生强向激励以使得成像亮度增强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1 为本发明的框架原理图；

图2为本发明中图1具体的框架原理图；

图3为本发明中高压模块的框架原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参照图1和图3，本发明提供了一种微光夜视仪成像增强系统，包括：

高压电源，用于提供弱向触发信号激励及强向触发信号激励所需的电源。

像增强器；

像增强调制器，所述像增强调制器被配置为与高压模块的稳压单元电连接，所述像增强调制器包括像增强增益模块；以及

像增强增益控制模块，所述像增强增益控制模块包括：

第一触发极，所述第一触发极与所述像增强增益模块电连接，

控制部，所述控制部与所述像增强器连接并且被配置为响应于接收到由所述高压模块产生的触发信号和所述像增强器的增益系数大于设定阈值，控制部控制所述第一触发极闭合以在所述触发信号中引起增益系数变化；

以及第二触发极，所述第二触发极与所述像增强增益模块连接，所述第二触发极被配置为响应于所述像增强器的所述增益系数小于所述设定阈值而闭合以在所述触发信号中引起所述增益系数变化，并且响应于所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值而断开，具体的，向像增强增益模块输入至少一个单位的增益系数，像增强增益模块根据增益系数设定为第一增益模式和第二增益模式，在第一增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第一触发极连接，高压模块产生的弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同；

在第二增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第二触发极连接，高压模块产生的强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

在上述中，所述控制部包括：

检测单元，所述检测单元具有对像增强器生成的目标成像进行以帧为单位的图像亮度数据的获取并与设定的标准亮度阈值进行比较，形成对增益系数进行检测，

监视单元，基于对像增强器的增益系数的检测信息来判断控制部的控制执行；以及

执行器，能够通过监视单元的判断来执行第一触发极和第二触发极的启闭。

在上述中，所述高压模块具备：

响应单元，响应像增强增益模块与第一触发极或与第二触发极的连接以产生响应信号；

高压管理单元依据产生的响应信号，与设定的驱动信号对应，用于驱动弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同，或，

用于驱动强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

所述高压管理单元包括：

判断单元，该判断单元用于基于所述响应信号的强弱，来判断进行弱向触发信号激励或强向触发信号激励；

时钟单元，该时钟单元对弱向触发信号激励或强向触发信号激励起止的时间进行计时，以及

计算单元，基于时钟单元的计时数据，得到弱向触发信号激励或强向触发信号激励引起增益系数变化的大小。

实施例1

实施例1以在外部环境足够明亮下，强光经由目标表面放射，进入夜视仪，在强光力物镜作用下聚焦于像增强器的光阴极面，此时检测单元对像增强器生成的目标成像进行以帧为单位的图像亮度数据的获取并与设定的标准亮度阈值进行比较，形成对增益系数进行检测，监视单元基于对像增强器的增益系数的检测信息来判断控制部的控制执行，执行器能够通过监视单元的判断来执行第一触发极启闭。响应像增强增益模块与第一触发极的连接以产生响应信号；高压管理单元依据产生的响应信号，与设定的驱动信号对应，用于驱动弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同，或者，使得增益系数逐渐减少至设定阈值的上限值附近。

实施例2

实施例1以在外部环境自然光线较弱时，较弱的自然光经由目标表面放射，进入夜视仪，在强光力物镜作用下聚焦于像增强器的光阴极面，此时检测单元对像增强器生成的目标成像进行以帧为单位的图像亮度数据的获取并与设定的标准亮度阈值进行比较，形成对增益系数进行检测，监视单元基于对像增强器的增益系数的检测信息来判断控制部的控制执行，执行器能够通过监视单元的判断来执行第二触发极启闭。响应像增强增益模块与第二触发极的连接以产生响应信号；高压管理单元依据产生的响应信号，与设定的驱动信号对应，用于驱动强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

以上对本发明实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种微光夜视仪成像增强系统，其特征在于，包括：

高压电源；

像增强器；

像增强调制器，所述像增强调制器被配置为与高压模块的稳压单元电连接，所述像增强调制器包括像增强增益模块；以及

像增强增益控制模块，所述像增强增益控制模块包括：

第一触发极，所述第一触发极与所述像增强增益模块电连接，

控制部，所述控制部与所述像增强器连接并且被配置为响应于接收到由所述高压模块产生的触发信号和所述像增强器的增益系数大于设定阈值，控制部控制所述第一触发极闭合以在所述触发信号中引起增益系数变化；

以及第二触发极，所述第二触发极与所述像增强增益模块连接，所述第二触发极被配置为响应于所述像增强器的所述增益系数小于所述设定阈值而闭合以在所述触发信号中引起所述增益系数变化，并且响应于所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值而断开；

所述控制部包括：

检测单元，所述检测单元具有对像增强器生成的目标成像进行以帧为单位的图像亮度数据的获取并将图像亮度数据与设定的标准亮度阈值进行比较，形成对增益系数进行检测，

监视单元，基于对像增强器的增益系数的检测信息来判断控制部的控制执行；以及

执行器，能够通过监视单元的判断来执行第一触发极和第二触发极的启闭。

2.如权利要求1所述的微光夜视仪成像增强系统，其特征在于，向像增强增益模块输入至少一个单位的增益系数，像增强增益模块根据增益系数设定为第一增益模式和第二增益模式，在第一增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第一触发极连接，高压模块产生的弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同；

在第二增益模式下，以像增强器的增益系数与设定阈值比较结果决定像增强增益模块与第二触发极连接，高压模块产生的强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

3.如权利要求2所述的微光夜视仪成像增强系统，其特征在于，所述高压模块具备：

响应单元，响应像增强增益模块与第一触发极或与第二触发极的连接以产生响应信号；

高压管理单元依据产生的响应信号，与设定的驱动信号对应，用于驱动弱向触发信号激励以使得增益系数逐渐减少至与设定阈值的上限值等同，或，

用于驱动强向触发信号激励以使得增益系数逐渐增大至设定阈值的上限值以下，当所述像增强器的所述增益系数超过所述设定阈值时断开像增强增益模块与第二触发极的连接。

4.如权利要求3所述的微光夜视仪成像增强系统，其特征在于，所述高压管理单元设置在高压模块内。

5.如权利要求3或4所述的微光夜视仪成像增强系统，其特征在于，所述高压管理单元包括：

判断单元，该判断单元用于基于所述响应信号的强弱，来判断进行弱向触发信号激励或强向触发信号激励；

时钟单元，该时钟单元对弱向触发信号激励或强向触发信号激励起止的时间进行计时，以及

计算单元，基于时钟单元的计时数据，得到弱向触发信号激励或强向触发信号激励引起增益系数变化的大小。

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