[发明专利]一种智能调节补光角度的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于摄像机监控领域，尤其涉及一种智能调节补光角度的装置及其方法。

背景技术

随着视频监控技术的不断发展，在实际工程中越来越多的使用摄像机。为了克服摄像机在环境光不够明亮的场景下不能清晰成像的问题，需要对被监测环境进行补光，使摄像机能够清晰成像。典型的如主动式红外摄像机，在夜晚等光线不够明亮的环境下可进行红外补光。

目前市面上摄像机的补光角度一般不能控制，其补光灯透镜的角度是固定的。这样的设计会有两个问题：

1、如需监控较远的物体，则补光灯光强需较大，而补光灯光强和其电流成正比，这样补光灯需要的电流较大，故补光灯的功耗较大，而补光灯的功耗和其寿命呈反比关系，补光灯功耗越大，其寿命越短。补光灯是摄像机所有器件中平均寿命最短的器件之一，补光灯的寿命直接决定摄像机的寿命。

2、由于补光灯透镜的角度固定，故而在监控不同远近的场景时，总会有某一距离的场景的补光效果比较好，而一些过近场景由于补光过强而呈手电筒效应，一些过远场景由于补光不足而图像模糊。

发明专利“一种实现摄像时同步变焦聚焦的补光方法及其装置”（CN102131054）公开了一种摄像时调节补光灯透镜组的方法，该方法存在以下不足：

1、要求光源透镜组的成像面与摄像镜头组的成像面在各自的镜头组装位置上设置为同一组装面。本发明只需要光源透镜组的成像面与摄像镜头组的成像面平行即可，降低了整机的结构设计和装配要求。

2、由于受连动机构功能的限制，要求光源镜头组与摄像镜头组的焦距相同或相近。而本发明只需要补光灯透镜的焦距范围能够覆盖摄像镜头组的焦距范围即可，大大增加了补光灯透镜的选择面。

3、光源镜头组与摄像镜头组实现同步采用的是连动机构，本发明不需要此装置，简化了系统降低了成本并提高了可靠性。

4、本发明先测量被监控物体离摄像机的距离，即物距，按照物距调节补光灯透镜的焦距，使补光灯光线正好在被检测物体上效率最高。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种智能调节补光角度的装置及其方法。

本发明是这样实现的：

实时采集一体化摄像镜头的变焦变倍等状态信息，依据此状态信息查找一体化摄像镜头的对焦曲线可以得到物距；依据物距实时调节补光灯自动透镜的变倍变焦电机，通过调节补光灯自动透镜的变倍变焦电机来控制补光灯自动透镜的焦距，通过控制补光灯自动透镜的焦距即可控制补光灯自动透镜的出光角度，这样使补光灯发出的光线最大化的照射到被监控物体上。

具体地说，本装置包括光传感器、一体化摄像镜头、光学成像传感器、镜头变倍变焦驱动器、补光灯、补光灯驱动器、补光灯自动透镜、补光灯自动透镜驱动器和主处理单元；

主处理单元包括环境光检测模块、图像处理模块、一体化镜头状态采集模块、镜头控制模块、补光灯驱动控制模块、补光灯自动透镜驱动控制模块和补光灯自动透镜状态采集模块；

光传感器和主处理单元（环境光检测模块）前后连接；

一体化摄像镜头、光学成像传感器和主处理单元（图像处理模块）依次连接；

一体化摄像镜头和主处理单元（一体化镜头状态采集模块93）前后连接；

主处理单元（镜头控制模块）、镜头变倍变焦驱动器和一体化摄像镜头依次连接；

主处理单元（补光灯驱动控制模块）、补光灯驱动器和补光灯依次连接；

主处理单元（补光灯自动透镜驱动控制模块）、补光灯自动透镜驱动器和补光灯自动透镜依次连接；

补光灯自动透镜和主处理单元（补光灯自动透镜状态采集模块）前后连接。

本发明具有下列优点和积极效果：

①能够依据物距精确地控制补光灯的补光角度；

②能够解决摄像机在监控近距离时因为补光灯光强过大而导致的图像过曝问题；

③能够解决摄像机在监控远距离时因为补光不集中导致补光不足而产生的图像亮度不够的问题。

适用于需要补光的摄像机，如红外摄像机和激光摄像机等。

附图说明

图1为本装置的结构方框图；

其中

10—光传感器；

20—一体化摄像镜头；

30—光学成像传感器；

40—镜头变倍变焦驱动器；

50—补光灯；

60—补光灯驱动器；

70—补光灯自动透镜；

80—补光灯自动透镜驱动器；

90—主处理单元，