專利名稱：紅外攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種采用cortex-Μ架構(gòu)芯片微處理器，根據(jù)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的狀況自動(dòng)控制紅外燈發(fā)光亮度的紅外攝像機(jī)。
技術(shù)背景在現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中具有多種實(shí)現(xiàn)夜視的方法，最簡(jiǎn)單的可以采用常規(guī)的可見光照明，但此法不僅不能隱蔽，反而更加暴露監(jiān)控目標(biāo)。隱蔽式的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物體在絕對(duì)零度(_273°C)以上都有紅外光發(fā)射的原理，由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強(qiáng)，其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅光很微弱，因此利用特殊的紅外攝像機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控，但被動(dòng)紅外攝像技術(shù)由于設(shè)備造價(jià)高且不能反映周圍環(huán)境狀況，因此在夜視系統(tǒng)中不被采用。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用特制的〃紅外燈〃人為產(chǎn)生紅外輻射，產(chǎn)生人眼看不見而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光，輻射〃照明〃景物和環(huán)境，利用普通低照度CCD黑白攝像機(jī)或紅外低照度攝像機(jī)去感受周圍環(huán)境反射回來的紅外光，從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。紅外攝像機(jī)中的紅外燈一般都采用紅外發(fā)射二極管，并有由多個(gè)紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光體陣列。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié)，外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。紅外燈的紅外輻射功率與正向工作電流成正t匕，但在接近正向電流的最大額定值時(shí)，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降；當(dāng)通過紅外燈的電流過小時(shí)，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大時(shí)紅外燈的溫度會(huì)急劇升高，將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。如上所述的已有技術(shù)中存在如下的不足點(diǎn)現(xiàn)有技術(shù)的紅外攝像機(jī)中，在定點(diǎn)監(jiān)控時(shí)需要使用者對(duì)紅外燈的亮度進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)設(shè)定完成后紅外燈的亮度始終處于固定的狀況，如果紅外燈的亮度設(shè)定過高，則會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的功耗，使紅外燈的工作壽命大大下降，但如果紅外燈亮度設(shè)置得不夠大，當(dāng)移動(dòng)的物體經(jīng)過攝像機(jī)時(shí)則無法清晰地?cái)z制該物體，達(dá)不到監(jiān)控的效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用cortex-M架構(gòu)芯片微處理器，根據(jù)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的狀況自動(dòng)控制紅外燈發(fā)光亮度的紅外攝像機(jī)。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)，包括攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號(hào)；紅外燈模塊，包含多個(gè)產(chǎn)生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機(jī)和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機(jī)工作，微處理器MCU采用cortex-M架構(gòu)芯片，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與攝像機(jī)相連接，將攝像機(jī)采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內(nèi)存中對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算法分析，從圖像中分析出動(dòng)態(tài)物體；脈沖寬度調(diào)制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據(jù)視頻分析算法模塊分析出的結(jié)果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。[0009]本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)措施上述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調(diào)制模塊集成設(shè)置在微處理器MCU 中。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)的微處理器MCU采用COTtex-M架構(gòu)芯片，可以根據(jù)當(dāng)前標(biāo)清模擬視頻中運(yùn)動(dòng)物體的狀況和運(yùn)動(dòng)物體的遠(yuǎn)近，自動(dòng)控制所需紅外燈的亮度，當(dāng)視頻圖像中有運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)使紅外燈發(fā)光亮度變大，當(dāng)視頻圖像中長(zhǎng)時(shí)間沒有運(yùn)動(dòng)物體時(shí)自動(dòng)控制紅外燈亮度減弱。本發(fā)明使紅外燈的工作狀況根據(jù)實(shí)際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長(zhǎng)時(shí)間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的功耗，解決了當(dāng)前紅外監(jiān)控設(shè)備整體功耗大，紅外燈壽命短的缺點(diǎn)。

圖I是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)的微處理器MCU內(nèi)部的示意圖；圖2是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)工作時(shí)的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖I是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)的微處理器MCU內(nèi)部的示意圖；圖2是本發(fā)明的紅外攝像機(jī)工作時(shí)的示意圖。如圖I至圖2所示，本發(fā)明的紅外攝像機(jī)，包括攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號(hào)；紅外燈模塊，包含多個(gè)產(chǎn)生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機(jī)和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機(jī)工作，微處理器MCU采用cortex-M架構(gòu)芯片，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與攝像機(jī)相連接，將攝像機(jī)采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內(nèi)存中對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算法分析，從圖像中分析出動(dòng)態(tài)物體；脈沖寬度調(diào)制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據(jù)視頻分析算法模塊分析出的結(jié)果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。上述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調(diào)制模塊集成設(shè)置在微處理器MCU 中。本發(fā)明的紅外攝像機(jī)工作時(shí)，攝像機(jī)從對(duì)應(yīng)的監(jiān)控區(qū)域中采集模擬視頻信號(hào)，并將視頻信號(hào)發(fā)送至微處理器MCU，微處理器MCU中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將模擬信號(hào)高速轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其轉(zhuǎn)換一幀圖像的速度要在50us以內(nèi)，以確保能夠?qū)崟r(shí)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)偵測(cè)分析；視頻分析算法模塊對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行分析處理，分析出圖像信號(hào)中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體的實(shí)際狀況；脈沖寬度調(diào)制模塊又被稱為Pwm控制模塊，根據(jù)分析出得運(yùn)動(dòng)物體的狀況實(shí)時(shí)改變Pwm的占空比，然后將對(duì)應(yīng)的脈沖寬度發(fā)送至紅外燈模塊，從而對(duì)紅外燈的發(fā)光情況進(jìn)行控制。本發(fā)明的紅外攝像機(jī)的微處理器MCU采用cortex-M架構(gòu)芯片，可以根據(jù)當(dāng)前標(biāo)清模擬視頻中運(yùn)動(dòng)物體的狀況和運(yùn)動(dòng)物體的遠(yuǎn)近，自動(dòng)控制所需紅外燈的亮度，當(dāng)視頻圖像中有運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)使紅外燈發(fā)光亮度變大，當(dāng)視頻圖像中長(zhǎng)時(shí)間沒有運(yùn)動(dòng)物體時(shí)自動(dòng)控制紅外燈亮度減弱。本發(fā)明使紅外燈的工作狀況根據(jù)實(shí)際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長(zhǎng)時(shí)間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的功耗，解決了當(dāng)前紅外監(jiān)控設(shè)備整體功耗大，紅外燈壽命短的缺點(diǎn)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.ー種紅外攝像機(jī)，包括攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集監(jiān)控區(qū)域的模擬視頻信號(hào)；紅外燈模塊，包含多個(gè)產(chǎn)生紅外光的紅外燈和安裝固定上述紅外燈的電路板；微處理器MCU，與攝像機(jī)和紅外燈模塊相連接，控制紅外攝像機(jī)工作，其特征在于微處理器MCU采用cortex-M架構(gòu)芯片，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與攝像機(jī)相連接，將攝像機(jī)采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內(nèi)存中對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算法分析，從圖像中分析出動(dòng)態(tài)物體；脈沖寬度調(diào)制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據(jù)視頻分析算法模塊分析出的結(jié)果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外攝像機(jī)，其特征在干上述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、視頻分析算法模塊和脈沖寬度調(diào)制模塊集成設(shè)置在微處理器MCU中。
專利摘要一種紅外攝像機(jī)，包括攝像機(jī)、紅外燈模塊、微處理器MCU，微處理器MCU采用cortex-M架構(gòu)芯片，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與攝像機(jī)相連接，將攝像機(jī)采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；視頻分析算法模塊，在微處理器MCU的內(nèi)存中對(duì)轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算法分析，從圖像中分析出動(dòng)態(tài)物體；脈沖寬度調(diào)制模塊，與紅外燈模塊相連接，根據(jù)視頻分析算法模塊分析出的結(jié)果改變脈沖寬度的占空比，控制紅外燈模塊中的紅外燈亮度。使紅外燈的工作狀況根據(jù)實(shí)際監(jiān)控情況而改變，避免紅外燈長(zhǎng)時(shí)間的保持在高亮度的持續(xù)工作狀態(tài)下，大大提高了紅外燈使用的壽命，降低了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的功耗。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202374349SQ201120552250
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者戴林, 李俊龍 申請(qǐng)人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司