[发明专利]用于摄像机的自感应式雨刷装置及其实现方法和摄像机

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，具体而言，涉及一种用于摄像机的自感应式雨刷装置及其实现方法和摄像机。

背景技术

随着人们安全防范意识的提高，对于视频监控的监控摄像机的需求量也在不断增加，另外，人们对于摄像机各方面的功能要求也越来越高，尤其对摄像机画质的要求。实际应用中，影响摄像机画质的因素除了摄像机本身的性能之外，还跟摄像机视窗玻璃的清洁度密切相关(例如灰尘或雨露)。因此，为了方便的定期清洁摄像机视窗玻璃，降低维护成本，目前有一部分摄像机配备了雨刷。

目前配备了雨刷的摄像机，一般是通过手动发命令来控制雨刷，例如在下雨时先手动发送启动命令以启动雨刷，让雨刷以固定频率刮动，等雨停时再通过手动发送停止命令来控制雨刷停止，但上述的摄像机雨刷控制方法还存在以下问题：

1、摄像机雨刷的开启和关闭都需要手动控制，例如需要在下雨时通过手动发送开启命令来开启雨刷功能，这样就造成工作量较大，特别是在晚上下雨时，其操作更不方便，并且由于雨刷的启动需要人为的控制，当操作人员在下雨时来不及启动雨刷时，会造成该段时间监控画面模糊，降低了其监控的实质效用。

2、采用固定周期进行雨刷刮动方式时，在下雨雨量较大时，如果雨刷运行速度和开启间隔时间控制不好，会导致该雨刷无法有效刮除视窗玻璃上的雨滴，或者在雨量较小时雨刷刮动频率过快，则容易刮花视窗玻璃等，从而影响监控画面的清晰度。

为了使摄像机在下雨天得到更好的监控画质，并能自动启动雨刷，减少操作人员的工作量，目前出现了摄像机自感应雨刷，当通过摄像机的OSD(On-Screen Display)菜单进行雨刷功能设置，且选择雨刷启动为自动启动时，它可以在下雨天自动开启雨刷功能，且能够根据雨量的大小自动控制雨刷速度以及间隔时间。

例如，中国实用新型专利申请号为CN201120069898.X的专利文献公开了一种云台摄像机智能雨刷，其公开的该摄像机能够自动判断雨量大小，从而自动控制雨刷开关和速度。

在该专利方案中，其通过一定的角度发射经PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调制过的LED光到视窗玻璃内表面，并在接收端以一定的角度接收由视窗玻璃外表面全反射回来的光信号来检测是否有雨，使用视窗玻璃外表面反射回的光信号，当有雨滴落在视窗玻璃外外表面时其折射率改变，从而反射回光信号强度减弱，下小雨时，由于视窗玻璃表面的检测区域有少量的雨水，从而使少量的光线被散射出去，进而接收端接收的反射光信号强度相对减弱，下大雨时，视窗玻璃外表面的整个检测区域都有雨水，这样会使发射光线大量的被散射出去，从而使接收端接收的反射光信号强度很小，甚至几乎为零；而无雨时，发射光线会在视窗玻璃外表面发生全反射，此时接收端检测到的反射光信号最强。从而接收端通过检测的发射光信号的强度信息进行雨刷的自动开启以及雨刷刮雨动作的控制。

然而，上述该利用全反射原理的雨刷控制方法，对于摄像机的视窗玻璃需要使用特殊的玻璃或者增加特殊棱镜才能将实现将射入视窗玻璃的发射光线在视窗玻璃外表面产生全反射，由于其需要采用特殊的玻璃(在玻璃表面做突起棱镜)或者在玻璃表面粘贴特殊棱镜，才能实现雨量检测，导致其实施成本较高，而且，其对接收端和发射端的安装有精度要求，从而一定程度上还增加了一定的安装难度，在实际应用当中，如果接收端或发射端的安装位置有所偏差，那么接收端就不能很好的接收反射光线，从而会导致其雨刷控制有所偏差，准确性不高。除此之外，在该技术方案中，其在接收端的后端由于还需要添加复杂的电路以对接收到的反射光信号进行解调，从而避免不了会使得电路板的体积增大，从而其不易安装在体积较小的摄像机内部，可用性较低。

除此之外，上述使用全反射原理的雨刷控制方法，由于其接收端只能够接收视窗玻璃上预设的检测区域(例如一般为3～6mm的圆圈内)内反射回的反射光线，且由于下雨时雨滴落在一个固定检测区域的概率是随机的，如果上述固定检测区域的范围设置的越小，那么雨滴落在该区域内的概率就越小，在实际应用中，即使雨滴受重力作用会沿着视窗玻璃向下流，但是雨滴也不一定会从预设的检测区域流过，这样当下雨时，就会存在在某一时间段内检测区域检测不到雨水，而检测区域以外的其他区域又有雨水，此时摄像机在该时间段内不会及时开启雨刷，而导致监控画面变模糊。