CN201789553U - 适用于低照度条件下的图像和视频采集装置 - Google Patents

适用于低照度条件下的图像和视频采集装置 Download PDF

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杨越
刘虹越
王旭光
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Tianjin Jietong Technology Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型公开了一种适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，包括光源，安装座和对近红外光线敏感的摄像头，安装座设置在对近红外光线敏感的摄像头的垂直下方；其中，光源包括可见光LED主光源和多个近红外LED光源，可见光LED主光源和近红外LED光源设置在安装座的表面上。近红外LED光源采用波长为760mm-1100mm的近红外LED光源。可见光LED主光源集成于安装座的表面中心位置，近红外LED光源呈环形集成在可见光LED主光源周围。本实用新型的有益效果是：本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，具有结构简单，光源散热性能好；体积小，便于携带；低照度条件下图像和视频采集效率高及图像和视频采集视线校直等特点。

Description

适用于低照度条件下的图像和视频采集装置
技术领域
本实用新型涉及视频采集领域，特别是涉及一种适用于低照度条件下的视频采集装置。
背景技术
近年来，我国煤矿的事故发生率居高不下，已经成为各级主管部门亟待解决的严重问题。加强煤矿井下安全管理和监控，提高管理水平是减少事故的关键。然而，在低照度的工作环境下，例如矿井下的空间环境复杂且持续在变化，可见光光源的照度非常低，尤其在可见光光源照度的范围大，角分布不均匀时，图像传感器会在照度的分布一段饱和，造成图像和视频采集的质量较低；同时低照度条件下的高曝光时间要求也影响视频采集的帧率。现有技术的图像和视频采集装置已经不能满足在矿井下的工作面对图像和视频采集的质量的要求，提高可见光光源的照度可以改善图像和视频的质量，然而由于照明设备功率、耗电、对其他工作人员视力的刺激的因素，不可能大幅地提高可见光光源的照度。因此，现有技术的图像和视频采集装置不能满足在低照度条件下，对图像和视频采集的质量的要求，需要一种能够在低照度条件下，对图像进行较高质量采集的图像和视频采集装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其结构简单，光源散热性能好；体积小，便于携带；在低照度条件下图像和视频采集频率高。上述目的通过下述技术方案实现：
一种适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，包括光源和安装座；其特征在于：还包括对近红外光线敏感的摄像头，所述安装座设置在所述对近红外光线敏感的摄像头的垂直下方；其中，所述光源包括可见光LED主光源和多个近红外LED光源，所述可见光LED主光源和近红外LED光源设置在所述安装座的表面上。
上述目的还可以通过下述技术方案进一步完善。
所述近红外LED光源采用波长为760mm-1100mm的近红外LED光源。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，具有结构简单，光源散热性能好；体积小，便于携带；低照度条件下图像和视频采集效率高及图像和视频采集视线校直等特点。配合波长760mm-1100mm的近红外区域的照明，达到近红外的高照度条件，使在矿井下工作面等低可见光照度的情况下，可以减少图像和视频的采集曝光时间，提高视频帧率，提高图像和视频质量，达到视频采集的良好效果，可以实现清晰的黑白图像。采用近红外LED光源进行照明这种比较特殊的照明方式，利用人眼感觉不到的近红外波长提供照明，具有隐蔽性好，发光效率高的优点。
附图说明
图1是本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置的结构示意图；
图2是图1所示的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置的对近红外光线敏感的摄像头的结构示意图；
其中，
1对近红外光线敏感的摄像头：
11对近红外光线不过滤的滤镜，12镜头，13图像和视频感应器，14图像和视频数据处理装置14；
2光源：
21可见光LED主光源；22可见光LED辅助光源；23近红外LED光源；
3安装座。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，作为一种可实施方式，本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，包括对近红外光线敏感的摄像头1，光源2，圆形安装座3和供电电池(图中未示出)，摄像头1和光源2与供电电池相连；其中，安装座3与对近红外光线敏感的摄像头1相连接，光源2设置在圆形安装座3的表面上，光源2包括可见光LED主光源21，多个可见光LED辅助光源22和多个近红外LED光源23。
优选的，安装座3设置在对近红外光线敏感的摄像头1的垂直下方，即对近红外光线敏感的摄像头1与设置有光源的安装座3分开设置；一方面，这样可以减轻光源产生的热量对近红外光线敏感的摄像头1的影响，另一方面，光源和对近红外光线敏感的摄像头1的视线自然对准，采集盲区小。
优选的，近红外LED光源23采用波长为760mm-1100mm的近红外LED光源，达到近红外光的高照度条件。使在矿井下等低可见光照度的情况下，可以减少图像和视频的采集的曝光时间，提高视频帧率，提高图像和视频质量，达到图像和视频采集的良好效果，可以实现清晰的黑白图像。采用近红外LED光源进行照明这种比较特殊的照明方式，利用人眼感觉不到的近红外波长提供照明，具有隐蔽性好，发光效率高的优点。。
优选的，近红外LED光源23集成在安装座3的表面上，可见光LED辅助光源22集成在安装座3的表面上。
优选的，多个近红外LED光源23和多个可见光LED辅助光源22呈环形间隔排列，这样的排列方式可以增加近红外LED光的照度范围，使近红外光分布均匀。同时，也增加可见光光源的照度范围，使可见光分布均匀。
优选的，安装座3是铝合金安装座或其他通用的散热金属材料的安装座，增强了适用于低照度条件下的图像和视频采集装置的散热功能，延长了光源的寿命。
优选的，可见光LED光源与近红外LED光源分别设置开关，可以在可见光条件下进行图像和视频采集，近红外条件下进行图像和视频采集两种采集模式之间进行切换。
作为一种可实施的方式，可见光LED主光源21和安装座3组成现有技术中的矿灯。可见光LED主光源21为矿工在矿井下提供工作所需的可见光。考虑到供电电池容量、耗电和对其他矿工的视力刺激的因素。优选的，可见光LED主光源21位于圆形安装座3的表面中心位置，集成在安装座3的表面上。
如图2所示，对近红外光线敏感的摄像头1，包括依次设置的对近红外光线不过滤的滤镜11，镜头12，图像和视频感应器13和图像和视频数据处理装置14。外界物体反射的光源2发出的可见光和近红外光，经过滤镜11的过滤(将可见光和近红外光之外的光过滤)，经过镜头12在图像和视频感应器13上成像形成图像和视频信号，图像和视频信号经图像和视频数据处理装置14进行处理(处理包括对图像和视频信号编码、压缩、自动增益调节等)。
本实用新型的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，将可见光光源和近红外LED光源集成在一个适用于低照度条件下的图像和视频采集装置内，具有结构简单，光源散热性能好；体积小，便于携带；低照度条件下图像和视频采集效率高及图像和视频采集视线校直等特点。配合波长760mm-1100mm的近红外区域的照明，达到近红外的高照度条件，使在矿井下工作面等低可见光照度的情况下，可以减少图像和视频的采集曝光时间，提高视频帧率，提高图像和视频质量，达到视频采集的良好效果，可以实现清晰的黑白图像。采用近红外LED光源进行照明这种比较特殊的照明方式，利用人眼感觉不到的近红外波长提供照明，具有隐蔽性好，发光效率高的优点。
最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，包括光源(2)和安装座(3)；其特征在于：
还包括对近红外光线敏感的摄像头(1)，所述安装座(3)设置在所述对近红外光线敏感的摄像头(1)的垂直下方；其中，所述光源(2)包括可见光LED主光源(21)和多个近红外LED光源(23)，所述可见光LED主光源(21)和近红外LED光源(23)设置在所述安装座(3)的表面上。
2.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述近红外LED光源(23)采用波长为760mm-1100mm的近红外LED光源。
3.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述可见光LED主光源(21)集成于所述安装座(3)的表面中心位置，所述近红外LED光源(23)呈环形集成在所述可见光LED主光源(21)周围。
4.根据权利要求3所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述光源(2)还包括多个可见光LED辅助光源(22)，所述可见光LED辅助光源(22)呈环形集成在所述可见光LED主光源(21)周围。
5.根据权利要求4所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述近红外LED光源(23)和所述可见光LED辅助光源(22)间隔排列。
6.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述安装座(3)是散热金属材料的安装座。
7.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述对近红外光线敏感的摄像头(1)，包括依次设置的对近红外光线不过滤的滤镜(11)，镜头(12)，图像和视频感应器(13)和图像和视频数据处理装置(14)。
8.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述可见光LED光源和所述近红外LED光源(23)分别设置开关。 
9.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
所述安装座(3)是圆形安装座。
10.根据权利要求1所述的适用于低照度条件下的图像和视频采集装置，其特征在于：
还包括供电电池，所述对近红外光线敏感的摄像头(1)和所述光源(2)分别与供电电池相连。 
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