CN201256421Y - 一种红外摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外摄像机。主要是对日夜模式转换功能的改进，该红外摄像机包括：色度信号和亮度信号的分离单元，用于从接收到的复合信号中提取出色度信号；色度信号识别消色及控制输出单元，用于对色度信号和亮度信号的分离单元提取出来的色度信号进行处理并输出电平；取样比较单元，用于将色度信号识别消色及控制输出单元所输出的电平与预设的基准电平进行比较，然后输出电平以控制摄像机日夜模式的转换。由于色度信号是完全根据光线强弱来输出的，不会受到红外灯的影响，所以可以避免现有技术中由于系统的增益受红外灯的影响而产生变化，从而导致日夜模式不断切换的情况；而且该红外摄像机可以更灵活地适应环境，没有安装角度的要求。

Description

一种红外摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像机技术领域，具体一种红外摄像机。

背景技术

红外摄像机也被称为红外夜视摄像机，自从被应用于民用行业以来，这几年得到了迅速发展，在各行各业中都得到了普及。

红外摄像机所用的日夜转换模式，一般是通过光敏传感器电路，比较器电路，控制电路和红外灯电路来实现的，但是，由于采用了对光极其敏感的光敏传感器，所以对红外摄像机的安装角度和环境都有严格的限制，另外，光敏传感器电路中所用的光敏传感电阻，并不是环保材料，不利于环境保护。

为了改善以上缺陷，现有技术提出过一种红外摄像机，是通过对系统的增益设置转换临界值，然后与实际的增益值进行比较来实现的，即在自动增益模式下，红外摄像机系统的增益会随着光线的变换而变化，当增益值超过预设的转换临界值时，红外摄像机自动转换成黑夜模式，反之，当增益值小于预设的转换临界值时，则自动关闭红外灯，转换成白天模式。

在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现，由于现有技术所提出的技术方案是通过比较系统的增益来控制日夜模式之间的转换的，而增益又会随着光线的变换而变化，因此，当系统因低照度转到黑夜模式从而启动红外灯，而红外灯的光线又被红外摄像机感受到后，系统增益就会减小，当系统的增益减小到一定程度时，系统又会误以为是白天从而启动白天模式，自动关闭红外灯，此时，光线再次变弱，系统增益又会增加，如此不断循环，造成日夜转换模式之间不断切换，不适于实际应用；而且，由于增益对光照比较敏感，因此该技术方案对安装角度和环境也是有一定要求的。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种红外摄像机。目的在于改进红外摄像机日夜模式转换功能，避免现有技术中由于系统的增益的变化而带来的日夜模式不断切换的情况，而且使得红外摄像机可以更灵活地适应环境，没有安装角度的要求。

一种红外摄像机，其特征在于，包括色度(Chroma)信号和亮度信号的分离单元、色度信号识别消色及控制输出单元和取样比较单元；

色度信号和亮度信号的分离单元，主要用于从接收到的复合信号中提取出色度信号，所述复合信号由摄像机视频输出，包括色度信号和亮度信号；

色度信号识别消色及控制输出单元，主要用于对所述色度信号和亮度信号的分离单元提取出来的色度信号进行处理并输出电平；

取样比较单元，主要用于将所述色度信号识别消色及控制输出单元所输出的电平与预设的基准电平进行比较，然后输出电平以控制日夜模式的转换。

本实用新型实施例通过分析色度信号光线的强弱而输出不同的电平，以控制红外灯的开启或闭合，从而实现红外摄像机日夜模式转换，由于色度信号是完全根据光线强弱来输出的，不会受到红外灯的影响，所以可以避免现有技术中由于系统的增益受红外灯的影响而产生变化，从而导致日夜模式不断切换的情况；而且该红外摄像机可以更灵活地适应环境，没有安装角度的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一所提供的红外摄像机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二所提供的红外摄像机的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三所提供的红外摄像机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种红外摄像机。以下将进行详细说明。

实施例一、

一种红外摄像机，如图1所示，包括色度信号和亮度信号的分离单元101、色度信号识别消色及控制输出单元102和取样比较单元103；

色度信号和亮度信号的分离单元101，可以为色度信号和亮度信号的分离电路，主要用于从接收到的复合信号中提取出色度信号，所述复合信号由摄像机视频输出且包括色度信号和亮度信号；

色度信号识别消色及控制输出单元102，可以为色度信号识别消色及控制输出电路，主要用于对所述色度信号和亮度信号的分离单元101提取出来的色度信号进行处理并输出电平；

取样比较单元103，可以为取样比较电路，主要用于将所述色度信号识别消色及控制输出单元102所输出的电平与预设的基准电平进行比较，然后输出电平以控制日夜模式的转换。

下面将举例作进一步说明。

摄像机视频获取到包括有色度信号和亮度信号的复合信号(CompositeVideo)后，将该复合信号输送给色度信号和亮度信号的分离单元101，色度信号和亮度信号的分离单元101从该复合信号中提取出色度信号，并将该色度信号输送给色度信号识别消色及控制输出单元102进行处理，然后根据处理的结果输出电平，例如可以设置当接收到的色度信号的光线强度在10LUX(勒克斯，为照明单位)以上，输出一个高电平，当光线强度在10LUX以下，输出一个低电平，当然，所谓的高电平和低电平是相对于取样比较单元103中预设的基准电源而言的，具体可以根据实际电路进行设置。取样比较单元103接收色度信号识别消色及控制输出单元102输出的电平，并与预设的基准电平进行比较，例如，假设取样比较单元103预设的基准电平为1.2V，若色度信号识别消色及控制输出单元102输出的高电平为1.5V，则取样比较单元103输出的电平为0V，反之，若色度信号识别消色及控制输出单元102输出的低电平为0V，则取样比较单元103输出的电平为3V；这样，就可以利用取样比较单元103输出的电平的高低来控制红外灯的开关的工作状态，从而实现控制日夜模式的转换。

由上可知，本实用新型实施例通过分析色度信号光线的强弱而输出不同的电平，以控制红外灯的开启或闭合，从而实现红外摄像机日夜模式转换，由于色度信号是完全根据光线强弱来输出的，不会受到红外灯的影响，所以可以避免现有技术中由于系统的增益受红外灯的影响而产生变化，从而导致日夜模式不断切换的情况；而且该红外摄像机可以更灵活地适应环境，没有安装角度的要求。

实施例二、

根据实施例一所描述的红外摄像机，如图2所示，其中，色度信号和亮度信号的分离单元101包括复合信号接收单元1011和滤波器单元1012，具体为：

复合信号接收单元1011，主要用于接收摄像机视频输出的复合信号；

滤波器单元1012，主要用于对所述复合信号接收单元1011接收到的复合信号进行滤波，滤掉其中的亮度信号，提取出色度信号；

需说明的是，其中，该滤波器单元1012可以采用频率为4.43MHZ的带通进行滤波，也可以采用梳状滤波器(Comb Filter)等来实现。所谓的梳状滤波器，是指彩色电视信号中，主管色彩的色度信号被以3.58MHz的频率放入Y信号里，成为我们所称的复合信号。当对该复合信号进行转换时，需要通过一个滤波器将频率为3.58MHz的色度信号由该复合信号中分离出来，成为Y信号和色度信号。而这个滤波器由于内部的形状像两个面对面的梳子，因此被称为梳状滤波器。梳状滤波器将复合信号中的Y信号及色度信号分离得越好，最终电视画面的色彩也就越纯正，画面的效果也就越好。但本案中只需要能把复合信号中的Y信号和色度信号进行分离后，能识别到是否存在色度信号就可以，故可以只采用频率为4.43MHZ的带通滤波。

所述色度信号识别消色及控制输出单元102包括色度信号识别单元1021和电平输出单元1022，具体为：

色度信号识别单元1021，主要用于获取所述色度信号和亮度信号的分离单元101提取出的色度信号，并识别所述色度信号的光线强度；

电平输出单元1022，主要用于判断所述色度信号识别单元1021所识别出的色度信号的光线强度是否大于预设的光线强度，若是，则输出第一电平，若否，则输出第二电平；其中，所述第一电平大于取样比较单元103中预设的基准电平，即相对于该基准电平来说为高电平，而第二电平小于取样比较单元103中预设的基准电平，即相对于该基准电平来说为低电平。当然，也可以设计成所述第一电平小于取样比较单元103中预设的基准电平，而第二电平大于取样比较单元103中预设的基准电平，不过若是这样，那么在此同时，也应该对后续其他单元的电路作出相应的改变。

所述取样比较单元103包括电平接收单元1031和比较器单元1032，具体为：

电平接收单元1031，主要用于接收所述色度信号识别消色及控制输出单元所输出的电平；

比较器单元1032，主要用于判断所述电平接收单元1031所接收到的电平是否大于预设的基准电平，若是，则输出第三电平，若否，则输出第四电平。其中，可以设置所述第三电平小于第四电平，即相对于第四电平来说为低电平，而第四电平相对于第三电平来说为高电平，或者，也可以设置所述第三电平大于第四电平；总之，通过比较器单元1032输出高、低不同的电平，来控制红外灯的工作状态，从而进一步控制红外摄像机日夜模式转换。

下面，将举例进行详细说明。假设电平输出单元1022中预设的光线强度为10LUX，取样比较单元103中预设的基准电平为1.2V，则第一电平可以设置为1.5V，第二电平可以定为0V，第三电平可以设为0V，第四电平设为3V。那么，该红外摄像机的日夜模式转换过程可以如下：

摄像机视频获取到包括有色度信号和亮度信号的复合信号后，将该复合信号输送给复合信号接收单元1011，复合信号接收单元1011接收到该复合信号后，将其输送给滤波器单元1012，通过滤波器将色度信号从所述复合信号中分离出来，并发送给色度信号识别单元1021，色度信号识别单元1021对该色度信号的光线强度进行识别，并发送给电平输出单元1022进行比较，假设色度信号识别单元1021测出该色度信号的光线强度为15LUX，大于电平输出单元1022中预设的光线强度10LUX，则电平输出单元1022输出第一电平，即1.5V给电平接收单元1031，电平接收单元1031接收到该第一电平，即1.5V的电平后，发送给比较器单元1032进行比较，由于1.5V大于预设的基准电平1.2V，故比较器单元1032输出第三电平，即0V；反之，若该色度信号的光线强度小于预设的光线强度10LUX，例如测得该色度信号的光线强度为8LUX，则输出第二电平，即0V给电平接收单元1031，之后，电平接收单元1031将该第二电平发送到比较器单元1032中，利用比较器与预设的基准电平1.2V进行比较，显然，0V小于1.2V，所以，比较器单元1032将会输出第四电平，即3V；由此可知，经过比较器单元1032后，将会得到高低不同的两个电平，所以，可以利用这高低不同的两个电平来相应控制红外灯的开关，例如，高电平对应着红外灯的开启，低电平对应着红外灯的关闭，反之亦然，从而实现日夜模式的转换，即红外灯开启时代表着黑夜模式，红外灯闭合时代表着白天模式。

综上，本实用新型实施例利用获取到的色度信号，通过将该色度信号的光线强度与预设的光线强度进行比较后，输出相应的电平，然后将该电平与取样比较单元中的基准电平进行比较后，输出相对高低的两种电平，从而相应地控制红外灯的开启和闭合，以实现红外摄像机日夜模式的转换，由于色度信号是完全根据光线的强弱来输出的，不会受到红外摄像机的红外灯的影响，所以可以避免现有技术中由于系统的增益受红外灯的影响而产生变化，从而导致日夜模式不断切换的情况的发生；同时，也使得该红外摄像机可以不受安装角度的限制，而且，该红外摄像机无需使用光敏电阻这种不环保的材料，有利于保护环境。

实施例三、

根据以上实施例所描述的红外摄像机，如图3所示，还可以包括摄像机视频输出单元2和红外灯开关转换单元3，需说明的是，为了能更清楚地进行描述，图3中还给出了日夜模式转换单元4；

所述摄像机视频输出单元2，用于输出包括色度信号和亮度信号的复合信号给色度信号和亮度信号的分离单元101；

红外灯开关转换单元3，用于根据接收到的取样比较单元103输出的电平转换红外灯的开关，以实现摄像机日夜模式的转换；例如，当取样比较单元103输出的电平为3V时，红外灯开关转换单元3开启红外灯，并将自身的工作状态，即红外灯已开启的消息通知给日夜模式转换单元4，之后，日夜模式转换单元4将摄像机的模式转换为黑夜模式。又例如，当取样比较单元103输出的电平为0V时，则红外灯开关转换单元3关闭红外灯，并将自身的工作状态通知给日夜模式转换单元4，使得日夜模式转换单元4将摄像机的模式转换为白天模式。

所述色度信号和亮度信号的分离单元101，还用于接收摄像机视频输出单元2输出的包括色度信号和亮度信号的复合信号；

所述取样比较单元103，还用于输出电平给红外灯开关转换单元3。

总之，本实用新型实施例利用色度信号和亮度信号的分离单元获取色度信号，然后通过色度信号识别消色及控制输出单元将该色度信号的光线强度与预设的光线强度进行比较后，输出高低不同的电平，再与取样比较单元中的基准电平进行比较，输出高和低两种电平，以便相应地控制红外灯的开启和闭合，从而进一步控制红外摄像机日夜模式的转换，由于色度信号是完全根据光线的强弱来输出的，其本身并不会受到红外摄像机的红外灯的影响，所以可以避免现有技术中由于系统的增益受红外灯的影响而产生变化，最终导致日夜模式不断切换的情况的发生；而且，该红外摄像机可以更灵活地适应环境，无严格的安装角度的限制，使用起来更加方便、实用；另外，该红外摄像机无需使用光敏电阻这种不环保的材料，有利于保护环境。

以上对本实用新型实施例所提供的一种红外摄像机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式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实用新型的限制。

Claims (6)

1、一种红外摄像机，其特征在于，包括：

色度信号和亮度信号的分离单元，用于从接收到的复合信号中提取出色度信号，所述复合信号由摄像机视频输出，包括色度信号和亮度信号；

色度信号识别消色及控制输出单元，用于对所述色度信号和亮度信号的分离单元提取出来的色度信号进行处理并输出电平；

取样比较单元，用于将所述色度信号识别消色及控制输出单元所输出的电平与预设的基准电平进行比较，然后输出电平以控制摄像机日夜模式的转换。

2、根据权利要求1所述的一种红外摄像机，其特征在于，所述色度信号和亮度信号的分离单元包括复合信号接收单元和滤波器单元；

所述复合信号接收单元，用于接收摄像机视频输出的复合信号；

所述滤波器单元，用于对所述复合信号接收单元接收到的复合信号进行滤波，提取出色度信号。

3、根据权利要求2所述的一种红外摄像机，其特征在于，所述滤波器单元采用频率为4.43MHZ的带通进行滤波。

4、根据权利要求1所述的一种红外摄像机，其特征在于，所述色度信号识别消色及控制输出单元包括色度信号识别单元和电平输出单元；

所述色度信号识别单元，用于获取所述色度信号和亮度信号的分离单元提取出的色度信号，并识别所述色度信号的光线强度；

所述电平输出单元，用于判断所述色度信号识别单元所识别出的色度信号的光线强度是否大于预设的光线强度，若是，则输出第一电平，若否，则输出第二电平。

5、根据权利要求1所述的一种红外摄像机，其特征在于，所述取样比较单元包括电平接收单元和比较器单元；

所述电平接收单元，用于接收所述色度信号识别消色及控制输出单元所输出的电平；

所述比较器单元，用于判断所述电平接收单元所接收到的电平是否大于预设的基准电平，若是，则输出第三电平，若否，则输出第四电平。

6、根据权利要求1所述的一种红外摄像机，其特征在于，还包括摄像机视频输出单元和红外灯开关转换单元；

所述摄像机视频输出单元，用于输出包括色度信号和亮度信号的复合信号给所述色度信号和亮度信号的分离单元；

所述红外灯开关转换单元，用于根据接收到的所述取样比较单元输出的电平转换红外灯的开关，以实现摄像机日夜模式的转换；

所述色度信号和亮度信号的分离单元，还用于接收所述摄像机视频输出单元输出的包括色度信号和亮度信号的复合信号；

所述取样比较单元，还用于输出电平给红外灯开关转换单元。

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