CN203015218U

CN203015218U - 一种同步频闪、曝闪控制电路

Info

Publication number: CN203015218U
Application number: CN 201220718250
Authority: CN
Inventors: 邓玖根
Original assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Current assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-12-24

Abstract

本实用新型提供一种同步频闪、曝闪控制电路，包括光耦限流电阻R1、R2、连接器J1以及逻辑控制电路U2和光耦隔离电路U1。逻辑控制电路U2的输出端分别通过光耦限流电阻R1、R2与光耦隔离电路U1连接相通，光耦隔离电路U1的输出端分别与连接器J1连接相通；当摄像机电子快门信号是高电平触发信号时，逻辑控制电路U2采用双二输入与门集成电路；当摄像机电子快门信号是低电平触发信号时，逻辑控制电路U2采用双二输入或非门集成电路。光耦隔离电路U1的系统信号地与控制输出地相互隔离，其中的系统信号地与逻辑控制电路U2的信号地相同。本实用新型能根据实际情况对频闪灯、曝闪灯进行可靠的驱动控制，保证抓拍图像与闪光同步，提高了抓拍图像质量。

Description

一种同步频闪、曝闪控制电路

技术领域

本实用新型涉及智能交通管理设备领域，尤其是涉及一种同步频闪、曝闪控制电路。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人们生活品质的提升，使得我国的机动车保有量迅速增加，导致交通管理现状与人们的交通需求之间的矛盾进一步加剧，与此同时，与车辆相关的各种交通事故也层出不穷，对于交通管理水平的提高和对于交通事故的及时查处等，都对智能交通管理设备提出了更高的要求。在很多场合，日、夜清晰抓拍车牌已经成为最基本需求，而在某些特定场合，还需要抓拍车内的驾驶者人脸，在白天光线较强的情况下容易满足，而在阴天或者夜晚等光线比较弱的情况下，由于摄像机的感光局限性，必须外加光源补光才能抓拍清晰。如果一直采用大功率的常亮光源，虽然可以达到补光效果，但是也会造成很大的光污染，干扰机动车的正常行驶。目前的外加光源一般有两种：频闪灯和曝闪灯。频闪灯的亮度稍弱，但可以连续闪烁，能满足基本的补光、照明需求；而曝闪灯的功率大、亮度高、抓拍图像质量好，但曝闪灯都有回电时间要求，曝闪次数每秒一般限制在5次以下。

在现有交通管理设备领域，很多抓拍照相设备中都只是配备了频闪灯和曝闪灯中的一种，这样会造成很多漏拍。由于在智能交通管理设备中，不仅对车辆的捕获率提出了更高的要求，而且也对抓拍的图像可用率也提出了更高的要求，因此，为智能交通管理设备同时配备频闪灯和曝闪灯已经成为很实际的需求。在同时配备频闪灯和曝闪灯的控制系统中，频闪灯和曝闪灯的控制不只是开关，还要求频闪、曝闪和抓拍图像同步。但是，现有技术中的频闪灯一般都是固定频率闪烁，曝闪灯一般也采用软件控制方式，上述的种种缺陷，导致现有的智能交通管理设备尤其是电子摄像设备中普遍存在光污染、抓拍图像与闪光不同步、抓拍图像有效率低、图像质量欠佳、车辆捕获率低等突出问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种同步频闪、曝闪控制电路，既能够满足高清卡口、电子警察、高速抓拍等智能交通管理设备日、夜抓拍图像和摄录中的补光、闪光需求，又能够弥补目前智能交通管理设备摄录中抓拍图像与频闪灯、曝闪灯的闪光不同步的缺陷。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种同步频闪、曝闪控制电路，包括光耦限流电阻R1、R2、连接器J1以及逻辑控制电路U2和光耦隔离电路U1。所述的逻辑控制电路U2的输出端分别通过所述的光耦限流电阻R1、R2与所述的光耦隔离电路U1连接相通，所述的光耦隔离电路U1的输出端分别与所述的连接器J1连接相通；当摄像机输出的电子快门信号是高电平触发信号时，所述的逻辑控制电路U2采用一个双二输入与门集成电路；当摄像机输出的电子快门信号是低电平触发信号时，所述的逻辑控制电路U2采用一个双二输入或非门集成电路。所述的光耦隔离电路U1由两只光耦U1A、U1B构成，分别输出隔离后的曝闪驱动信号EXPOSURE_OUT和频闪驱动信号FRAME_OUT到所述的连接器J1。所述的光耦隔离电路U1的系统信号地与控制输出地分开并相互隔离，其中的系统信号地与所述的逻辑控制电路U2的信号地相同。所述的连接器J1为四PIN板到线连接器，其中，第3、4脚连接光耦隔离电路U1的控制输出地。

与现有技术相比，本实用新型采用摄像机的电子快门信号作为控制电路的驱动触发信号，与摄像机抓拍图像时间严格同步，从而保证抓拍图像质量；同时采用系统控制软件处理的GPIO对曝闪和频闪单独控制，避免频闪和曝闪同时触发而造成光污染。因此，本实用新型能根据实际情况对频闪灯、曝闪灯进行可靠的驱动控制，保证高质量抓拍图像，避免漏拍，提高了车辆捕获率和抓拍图像有效率。

附图说明

图1为本实用新型一种同步频闪、曝闪控制电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当指出，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种同步频闪、曝闪控制电路，主要由光耦隔离电路U1、逻辑控制电路U2和光耦限流电阻R1、R2以及连接器J1组成。其中，所述的逻辑控制电路U2接收来自摄像机的电子快门信号E_SHUTTER和系统处理器的GPIO信号即GPIO1和GPIO2，经过逻辑控制电路U2逻辑与后输出曝闪驱动信号EXPOSURE以及频闪驱动信号FRAME。逻辑控制电路U2的第1、2脚是第一个与门的输入，第7脚是第一个与门的输出；逻辑控制电路U2的第5、6脚是第二个与门的输入，第3脚是第二个与门的输出。电子快门信号E_SHUTTER接逻辑控制电路U2的第1、5脚，GPIO信号GPIO1接逻辑控制电路U2的第2脚，GPIO信号GPIO2接逻辑控制电路U2的第6脚；逻辑控制电路U2的第8脚接1.8V直流电源，第4脚则接系统信号地；所述的曝闪驱动信号EXPOSURE接逻辑控制电路U2的第7脚，所述的频闪驱动信号FRAME则接逻辑控制电路U2的第3脚。

所述的光耦隔离电路U1为双光耦驱动器，其中，U1A是光耦隔离电路U1的第一个光耦，U1B是光耦隔离电路U1的第二个光耦。光耦隔离电路U1的第1脚是第一个光耦U1A的驱动端正极，光耦隔离电路U1的第2脚则是第一个光耦U1A的驱动端负极；光耦隔离电路U1的第8脚是第一个光耦U1A的输出端集电极，光耦隔离电路U1的第7脚则是第一个光耦U1A的输出端发射极。光耦隔离电路U1的第3脚是第二个光耦U1B的驱动端正极，第4脚则是第二个光耦U1B的驱动端负极；光耦隔离电路U1的第6脚是第二个光耦U1B的输出端集电极，第5脚则是第二个光耦U1B的输出端发射极。

所述的光耦限流电阻R1的一端连接曝闪驱动信号EXPOSURE，另外一端则连接光耦隔离电路U1的第1脚；所述的光耦限流电阻R2的一端连接频闪驱动信号FRAME，另外一端则连接光耦隔离电路U1的第3脚。光耦隔离电路U1的第2脚和第4脚接系统信号地，并且与逻辑控制电路U2的信号地相同；光耦隔离电路U1的第7脚和第5脚分别连接曝闪、频闪驱动系统的地，即控制输出地，两个地信号相互隔离。

所述的连接器J1的第1脚和光耦隔离电路U1的第8脚接隔离后的曝闪驱动信号EXPOSURE_OUT；连接器J1的第2脚和光耦隔离电路U1的第6脚接隔离后的频闪驱动信号FRAME_OUT；连接器J1的第3、4脚则接曝闪、频闪驱动系统的地，即控制输出地。其中，逻辑控制电路U2的输出端直接连接光耦器件U1，需要较强的驱动能力，还要兼容1.8V、3.3V等常规输入电平，因此，逻辑控制电路U2的选择需要特别注意，一般可选集成双二输入与门，连接器J1为四PIN板到线连接器。

本实用新型的实现原理在于：由于与门电路的工作逻辑是有0出0，即输入有一端为低时，输出为低。如果摄像机输出的电子快门信号是高电平触发信号，当需要进行曝闪时，GPIO1输出1，则逻辑控制电路U2的第7脚输出高电平，驱动光耦U1A输出有效信号，而此时GPIO2输出低电平，则逻辑控制电路U2的第3脚输出为低电平，频闪输出禁止。同理，可以实现频闪信号的输出与否的控制。GPIO1和GPIO2为常低信号，只有在有车辆进入时才由系统处理器根据对车辆行为的分析来决定是要抓拍高清细节还是一般车牌信息，进而决定是输出频闪还是曝闪；由于摄像机的电子快门直接输出是高电平触发信号，而逻辑控制电路U2只是起控制信号的通断门控作用，曝闪驱动信号EXPOSURE和频闪驱动信号FRAME被同步输出，并抓拍到高清细节图像，因此，可以保证在该过程中的曝闪和频闪与抓拍图像是严格同步的。

综上所述，本实用新型的同步频闪、曝闪控制电路由于采用了能够兼容较宽范围输入逻辑电平的逻辑控制电路U2，使之兼容1.8V、3.3V等摄像机输出的电子快门信号；采用了高输出驱动能力的与门逻辑控制电路U2作为逻辑控制电路，以保证后级光耦电路可靠工作；同时，采用了光耦隔离电路U1对控制信号进行隔离，且系统信号地和控制输出地完全独立，从而避免曝闪、频闪系统对设备系统整体的干扰。

本实用新型是利用摄像机的电子快门信号E_SHUTTER作为曝闪、频闪系统的驱动触发信号，与摄像机抓拍时间严格同步，可以保证抓拍图像质量；并且，本实用新型采用系统处理的GPIO对曝闪和频闪单独控制，避免了频闪灯和曝闪灯同时触发所造成的光污染。因此，整个电路能根据实际情况对频闪灯、曝闪灯进行可靠的驱动控制，保证摄像机高质量抓拍图像，避免漏拍，提高了车辆捕获率和图像有效率，具有简单实用、控制原理和过程相对简单的优点，在保证系统整体高可靠性的同时又有很高的性价比。另外，需要指出的是，当电子快门信号为低电平触发信号时，把逻辑控制电路U2的与门集成电路改为或非门集成电路，整个控制电路的其他连接关系不变，同样也可以实现本控制电路的发明目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1. 一种同步频闪、曝闪控制电路，包括光耦限流电阻R1、R2和连接器J1，其特征在于：还包括逻辑控制电路U2和光耦隔离电路U1，所述的逻辑控制电路U2的输出端分别通过所述的光耦限流电阻R1、R2与所述的光耦隔离电路U1连接相通，所述的光耦隔离电路U1的输出端分别与所述的连接器J1连接相通。

2. 根据权利要求1所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的逻辑控制电路U2包括两个GPIO控制输入接口和摄像机电子快门或者场同步信号输入接口。

3. 根据权利要求1或者2所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：当摄像机输出的电子快门信号是高电平触发信号时，所述的逻辑控制电路U2采用一个双二输入与门集成电路。

4. 根据权利要求1或者2所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：当摄像机输出的电子快门信号是低电平触发信号时，所述的逻辑控制电路U2采用一个双二输入或非门集成电路。

5. 根据权利要求1或者2所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的逻辑控制电路U2接收0～5V逻辑电平输入。

6. 根据权利要求1所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的光耦隔离电路U1由两只光耦U1A、U1B构成，分别输出隔离后的曝闪驱动信号EXPOSURE_OUT和频闪驱动信号FRAME_OUT到所述的连接器J1。

7. 根据权利要求1或者6所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的光耦隔离电路U1的第2脚和第4脚接系统信号地，并且与所述的逻辑控制电路U2的信号地相同；而所述的光耦隔离电路U1的第7脚和第5脚则分别连接曝闪、频闪驱动系统的地，即控制输出地，所述的系统信号地和控制输出地分开并相互隔离。

8. 根据权利要求1或者6所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的连接器J1为四PIN板到线连接器；其中，第3、4脚连接光耦隔离电路U1的控制输出地。

9. 根据权利要求1或者2所述的一种同步频闪、曝闪控制电路，其特征在于：所述的逻辑控制电路U2接收1.8V或者3.3V逻辑电平输入。