KR100846192B1

KR100846192B1 - 적외선 카메라의 영상포화 방지회로

Info

Publication number: KR100846192B1
Application number: KR1020060066703A
Authority: KR
Inventors: 손경식
Original assignee: 주식회사 비젼하이텍
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-07-14
Also published as: KR20080007719A

Abstract

본 발명은 촬영되는 피사체의 영상이 포화되지 않도록 주변 밝기에 따라 적외선 LED의 발광 휘도를 조정할 수 있는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로에 관한 것으로서, 렌즈를 통해 입사되는 외부 빛의 세기에 대응하는 영상신호(IRiS 신호)를 적분하는 적분기와; 상기 적분기에서 적분 처리된 영상신호의 측정 조도치와 기준 조도치를 비교하여 영상신호의 측정 조도치가 기준 조도치보다 높으면 적외선 LED를 구동시키는 적외선 LED 드라이버에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED의 구동 전류를 제어하는 비교기를 포함하여 이루어짐으로써 피사체의 영상을 또렷하게 촬영할 수 있도록 하는 최적의 보안 감시용 카메라를 제작할 수 있는 잇점이 있다.

적외선 카메라, 영상포화

Description

적외선 카메라의 영상포화 방지회로{THE IMAGE SATURATION PROTECTION CIRCUIT OF INFRARED CAMERA}

도 1 은 종래의 적외선 카메라의 블록도.

도 2 는 본 발명에 따른 영상포화 방지회로가 적용된 적외선 카메라의 블록도.

도 3 은 본 발명에 따른 영상포화 방지회로의 실시예.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 렌즈 102 : CCD부

103 : CDS/AGC부 104 : DSP부

105 : 적분기 106 : 비교기

107 : 광전셀 108 : CDS 센서부

109 : 필터 교환기 110 : 적외선 LED 드라이버

111 : 적외선 LED

본 발명은 적외선 카메라에 관한 것으로서, 특히 촬영되는 피사체의 영상이 포화되지 않도록 주변 밝기에 따라 적외선 LED의 발광 휘도를 조정할 수 있는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 적외선 카메라의 블록도로서, 렌즈(1), CCD부(2), CDS/AGC부(3), DSP부(4), 광전셀(5), CDS 센서부(6), 필터 교환기(7), 적외선 LED 드라이버(8) 및 적외선 LED(9)를 구비한다.

상기 렌즈(1)는 외부의 빛이 입사되는데 줌 업/다운이 가능하다. 상기 CCD부(2)는 전하 결합 소자인 이미지 센서로서 렌즈(1)를 통과한 빛에서 피사체 정보를 검지하여 전기적인 영상신호로 변환한다.

상기 CDS/AGC부(3)는 CCD부(2)를 거쳐 변환된 영상신호를 일정한 출력 레벨이 되도록 이득을 제어하여 출력하고, 상기 DSP부(4)는 CDS/AGC부(3)를 거친 영상신호를 휘도신호 및 색상신호에 필요한 지연 또는 이득을 제어하여 비디오 신호를 출력한다.

상기 광전셀(5)은 일종의 황화카드늄셀로서 빛이 조사하면 저항값이 변화하는 소자이고, 상기 CDS 센서부(6)는 광전셀(5)의 작용에 의하여 빛을 감지하는 포토 센서이다. 상기 필터 교환기(7)는 CDS 센서부(6)의 빛 감지 여부 즉 주·야간에 따라 필터(OLPF)를 칼라(낮:IR-CUT) 또는 흑백(밤:IR-PASS)으로 교환한다.

상기 적외선 LED 드라이버(8)는 CDS 센서부(6)의 빛 감지 여부에 따라 ON 또는 OFF되는데 광전셀(5)을 통하여 CDS 센서부(6)에서 빛을 감지하지 못하여 ON 신호를 출력하게 되면 적외선 LED(9)를 구동시키고, 상기 적외선 LED(9)는 적외선 LED 드라이버(8)의 구동 신호에 의하여 발광한다.

그런데, 상술한 적외선 카메라는 적외선 LED(9)가 외부의 밝기 정도(조도)에 관계없이 독립적으로 항상 동일한 휘도로 발광함으로써 외부의 조도치가 너무 높을 경우에는 적외선 LED(9)의 영향으로 촬영되는 피사체의 영상이 포화되어 피사체를 명확하게 식별할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 촬영되는 피사체의 영상이 포화되지 않도록 렌즈를 통해 입사되는 빛의 조도치에 연동하여 적외선 LED의 발광 세기를 자동으로 조정할 수 있는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포토 센서의 빛 감지 여부에 따라 온 또는 오프되는 적외선 LED 드라이버에 의하여 구동되는 적외선 LED를 갖는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로는, 렌즈를 통해 입사되는 외부 빛의 세기에 대응하는 영상신호(IRiS 신호)를 적분하는 적분기와; 상기 적분기에서 적분 처리된 영상신호의 측정 조도치와 기준 조도치를 비교하여 영상신호의 측정 조도치가 기준 조도치보다 높으면 적외선 LED 드라이버에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED의 구동 전류를 제어하는 비교기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기준 조도치는 외부에서 상황에 맞게 변경 설정할 수 있고, 또한, 상기 비교기는 OP 앰프를 적용하여 측정 조도치와 기준 조도치를 비교하여 적외선 LED 드라이버에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED 전류를 제어할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 영상포화 방지회로가 적용된 적외선 카메라의 블록도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 영상포화 방지회로의 실시예이다.

도시한 바와 같이, 적외선 카메라는 일반 구성인 렌즈(101), CCD부(102), CDS/AGC부(103), DSP부(104), 광전셀(107), CDS 센서부(108), 필터 교환기(109), 적외선 LED 드라이버(110) 및 적외선 LED(111) 이외에 영상이 포화되는 것을 방지할 수 있도록 적분기(105) 및 비교기(106)를 구비한다. 기본 전제로서, 적분기(105)와 비교기(106)는 카메라 주변이 어두워져서 적외선 LED(111)가 발광할 때 작동한다.

상기 렌즈(101)는 외부의 빛이 입사되는데 줌 업/다운이 가능하다. 상기 CCD부(102)는 전하 결합 소자인 이미지 센서로서 렌즈(101)를 통과한 빛에서 피사체 정보를 검지하여 전기적인 영상신호로 변환한다.

상기 CDS/AGC부(103)는 CCD부(102)를 거쳐 변환된 영상신호를 일정한 출력 레벨이 되도록 이득을 제어하여 출력하고, 아울러 빛의 세기에 대응하는 영상신호인 동기신호가 없는 아날로그 형태의 아이리스(IRiS) 신호를 출력한다.

상기 DSP부(104)는 CDS/AGC부(103)를 거쳐 이득이 제어된 영상신호를 휘도신호 및 색상신호에 필요한 지연 또는 이득을 제어하여 비디오 신호를 출력한다.

영상포화 방지기능을 수행하는 적분기(105) 및 비교기(106)를 구체적으로 살펴보면 미세한 신호를 처리할 수 있고 아울러 안정도를 향상시킬 수 있도록 OP 앰 프를 적용하여 구현할 수 있다. 먼저, 적분기(105)는 CDS/AGC부(103)에서 출력되는 영상신호인 아이리스 신호를 적분 처리한다. 그리고, 비교기(106)는 적분기(105)를 거쳐 적분 처리된 영상신호의 측정 조도치와 영상포화를 방지하기 위해 설정된 기준 조도치를 상호 비교하고 영상신호의 측정 조도치가 기준 조도치보다 높게 되면 적외선 LED(111)를 구동시키는 적외선 LED 드라이버(110)에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED(111)의 구동 전류를 제한한다. 즉, 적외선 LED(111)의 발광 영향으로 촬영되는 피사체 영상에 대한 명암을 판별할 수 없는 포화 현상을 방지하기 위해 적외선 LED(111)의 발광 휘도를 자동으로 보정하는 것이다.

예컨대, 측정된 조도치가 200Lux이고 기준 조도치가 100Lux라면 적외선 LED 드라이버(110)에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED(111)의 구동 전류를 제한하여 적외선 LED(111)의 발광 휘도를 낮게 함으로써 촬영되는 피사체의 영상이 포화되지 않도록 명암을 선명하게 할 수 있다. 상기 기준 조도치는 외부에서 상황에 맞도록 자유롭게 변경 설정이 가능하다.

상기 광전셀(107)은 일종의 황화카드늄셀로서 빛이 조사하면 저항값이 변화하는 소자이고, 상기 CDS 센서부(108)는 광전셀(107)의 작용에 따라 빛을 감지하는 포토 센서이다. 상기 필터 교환기(109)는 CDS 센서부(108)의 빛 감지 여부 즉 주·야간에 따라 필터(OLPF)를 칼라(낮:IR-CUT) 또는 흑백(밤:IR-PASS)으로 교환한다.

상기 적외선 LED 드라이버(110)는 CDS 센서부(108)의 빛 감지 여부에 따라 ON 또는 OFF되는데 광전셀(107)을 통하여 CDS 센서부(108)에서 빛을 감지하지 못하여 ON 신호를 출력하게 되면 적외선 LED 드라이버(110)가 구동하면서 적외선 LED(111)가 작동한다. 이 때, 적외선 LED(111)의 발광량은 CDS/AGC부(103)에서 출력되는 영상신호가 적분기(105)와 비교기(106)를 거친 후 영상신호의 조도치에 따라 적외선 LED 드라이버(110)에 피드백 전압을 걸어줌으로써 주변의 환경 변화에 의하여 영상이 포화되지 않도록 자동으로 보정된다. 즉, 사람이나 사물 등의 피사체가 카메라에 접근하게 되면 적외선 LED(111)의 발광량이 자동으로 줄어들게 됨으로써 피사체의 영상이 포화되지 않게 되는 것이다.

본 발명에 따른 영상포화 방지회로가 적용된 적외선 카메라의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 적외선 카메라는 외부가 어두워져서 조도치가 일정치 이하로 낮아지게 되면 광전셀(107)의 작용으로 CDS 센서부(108)에서 이를 감지하고 소정의 제어 신호(ON 신호)를 출력하게 된다. CDS 센서부(108)의 ON 신호에 따라 적외선 LED 드라이버(110)가 구동하게 됨으로써 적외선 LED(111)가 발광하게 된다. 그런데, 주변의 조도치가 기준치 이상(적분된 값)이 되게 되면 비교기(106)에서 적외선 LED 드라이버(110)에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED(111)의 구동 전류를 제한하게 됨으로써 적외선 LED(111)의 발광 휘도를 낮추게 된다. 이에 따라, 적외선 카메라로 촬영되는 영상은 화질이 너무 밝아 포화되는 현상이 발생되지 않게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 적외선 카메라의 영상포화 방지회로를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 적외선 카메라의 영상포화 방지회로는 영상의 화질이 밝게 포화하는 것을 방지함으로써 피사체의 영상을 또렷하게 촬영할 수 있도록 하는 최적의 보안 감시용 카메라를 제작할 수 있는 잇점이 있다.

Claims

포토 센서의 빛 감지 여부에 따라 온 또는 오프되는 적외선 LED 드라이버에 의하여 구동되는 적외선 LED를 갖는 적외선 카메라로서,

렌즈를 통해 입사되는 외부 빛의 세기에 대응하는 영상신호(IRiS 신호)를 적분하는 적분기와;

상기 적분기에서 적분 처리된 영상신호의 측정 조도치와 기준 조도치를 비교하여 영상신호의 측정 조도치가 기준 조도치보다 높으면 적외선 LED 드라이버에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED의 구동 전류를 제어하는 비교기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로.
제 1 항에 있어서,

상기 기준 조도치는 변경 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로.
제 1 항에 있어서,

상기 비교기는 OP 앰프를 적용하여 측정 조도치와 기준 조도치를 비교하여 적외선 LED 드라이버에 피드백 전압을 걸어 적외선 LED 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 적외선 카메라의 영상포화 방지회로.