[发明专利]摄像装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其是涉及一种摄像装置和系统。

背景技术

红外摄像机，即摄像机本身可以发出人肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体；关闭红外光滤镜时，通过摄像机可以看到混杂有环境光和红外光的图像；打开红外光滤镜时，通过摄像机可以看到红外光形成的影像；因此，红外摄像机拍摄出的影像亮度受环境光的影响较小，且可以拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。

随着科技的快速发展，越来越多的领域开始应用红外摄像机，以即时获取目标影像，且对红外摄像机成像的需求也越来越高。现有的红外摄像机多采用彩色摄像头，感光元件在滤色的过程中损失了图像中大量的亮度和细节信息，且形成的彩色数据冗余量大，制约了红外摄像机的成像质量，更加影响了数据的传输和处理速度。

针对上述红外摄像机获取的图像数据冗余量大的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种摄像装置和系统，以避免摄像装置产生大量的冗余RGB色彩数据，降低图像的传输数据量。

第一方面，本发明实施例提供了一种摄像装置，包括电路板、镜头和散热板；该电路板上设置有中央处理器、黑白CMOS传感器、存储器、通信接口和晶振电路；上述镜头包括腔体、设置于腔体内的窄带红外滤镜、以及一个或多个镜片；上述散热板包括散热板本体和设置在散热板本体上的带有透镜的发光二极管；带有透镜的发光二极管的个数为多个；其中，窄带红外滤镜和发光二极管适应的光波长相匹配；发光二极管发出红外光照射摄像装置的摄像环境；镜头获取带有红外光的摄像环境的光信号；镜头中的窄带红外滤镜过滤光信号，生成红外光信号；黑白CMOS传感器将红外光信号进行感光处理，生成电信号；中央处理器对电信号进行图像处理，输出灰度图像数据至外设的信号接收设备。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述透镜包括光学玻璃透镜，光学玻璃透镜的形状为半球形，或者为由两个半球形组成的“8”字形。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述中央处理器用于对电信号进行滤波、采样、量化、平滑和畸变矫正处理，输出灰度图像数据；中央处理器为数字信号处理芯片DSP，或者现场可编程门阵列FPGA。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述晶振电路包括时钟频率为24Mhz的晶振电路；上述存储器包括第三代双倍率同步动态随机存取存储器DDR3。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述通信接口包括型号为USB3.0的通用串行总线，或者型号为USB2.0的通用串行总线。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述镜头还包括调焦马达，调焦马达与中央处理器连接，用于根据中央处理器发送的指令，自动调整镜片的焦距。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述镜头还包括镜头高透膜或者镜头高透玻璃片，用于保护窄带红外滤镜或者镜片。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述散热板本体为铝板印刷电路；上述发光二极管为贴片式的发光二极管。

第二方面，本发明实施例提供了一种摄像系统，该系统包括上述摄像装置，还包括与摄像装置通信连接的信号接收设备。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述摄像装置以120fps的帧率输出灰度图像数据至信号接收设备。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种摄像装置和系统，通过发光二极管发出红外光照射摄像装置的摄像环境；通过镜头获取带有红外光的摄像环境的光信号，该光信号经窄带红外滤镜过滤后生成红外光信号；通过黑白CMOS传感器将红外光信号进行感光处理，生成电信号，该电信号经中央处理器图像处理后，生成灰度图像数据并输出至外设的信号接收设备；该方式避免了摄像装置产生大量的冗余RGB色彩数据，降低了图像的数据量，从而提高了数据处理和传输的实时性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。