一種pwm紅外補(bǔ)光切換裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，包括：亮度可調(diào)節(jié)的紅外補(bǔ)光燈，與該紅外補(bǔ)光燈相連控制其亮度級(jí)別的恒流驅(qū)動(dòng)器，與所述恒流驅(qū)動(dòng)器相連的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，根據(jù)前后兩個(gè)不同亮度級(jí)別下獲取到的圖像幀的亮度增益的差值，與預(yù)設(shè)閾值相比較的比較運(yùn)算器；在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，控制所述恒流驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)所述紅外補(bǔ)光燈的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元；在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，向所述紅外補(bǔ)光燈發(fā)送關(guān)閉指令的補(bǔ)光燈控制開關(guān)。采用本實(shí)用新型，可以降低功耗，改善圖像的成像效果。
【專利說明】—種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及紅外攝像技術(shù),特別是涉及一種PWM (Pulse Width Modulation)紅外補(bǔ)光切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外攝像機(jī)就是指那種可以日夜24小時(shí)監(jiān)控的那種攝像機(jī)。又有普通紅外攝像機(jī)和點(diǎn)陣紅外攝像機(jī)之分，點(diǎn)陣紅外攝像機(jī)比普通的要好，照射距離遠(yuǎn)，畫質(zhì)細(xì)膩清晰，而且使用壽命比普通紅外的長(zhǎng)。紅外攝像頭工作原理是紅外燈發(fā)出紅外線照射物體，紅外線漫反射，被監(jiān)控?cái)z像頭接收，形成視頻圖像。就好比黑夜里用手電筒照亮一樣，手電筒相當(dāng)于紅外燈，攝像頭相當(dāng)于人眼球，道理是一致的。
[0003]目前，攝像機(jī)在黑夜切換至白天模式時(shí)，需要頻繁的切換濾光片和開打開/關(guān)閉紅外補(bǔ)光燈?，F(xiàn)有的攝像機(jī)在黑夜切換至白天模式的過程中，過于頻繁地切換濾光片，會(huì)增加能耗，并在切換過程中由于亮度問題而對(duì)圖像清晰度帶來不良的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，能夠降低功耗，改善圖像的成像效果。
[0005]一種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，包括:
[0006]亮度可調(diào)節(jié)的紅外補(bǔ)光燈，與該紅外補(bǔ)光燈相連控制其亮度級(jí)別的恒流驅(qū)動(dòng)器，與所述恒流驅(qū)動(dòng)器相連的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，
[0007]根據(jù)前后兩個(gè)不同亮度級(jí)別下獲取到的圖像幀的亮度增益的差值，與預(yù)設(shè)閾值相比較的比較運(yùn)算器；
[0008]在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，控制所述恒流驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)所述紅外補(bǔ)光燈的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元；
[0009]在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，向所述紅外補(bǔ)光燈發(fā)送關(guān)閉指令的補(bǔ)光燈控制開關(guān)。
[0010]上述PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，由于紅外補(bǔ)光的控制采用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以降低紅外補(bǔ)光燈通電的時(shí)間，從而降低其發(fā)光產(chǎn)生的熱量，一定程序上降低了功耗。另外，配合恒流驅(qū)動(dòng)器控制紅外補(bǔ)光燈的亮度級(jí)別，根據(jù)外部環(huán)境的自然光亮度來準(zhǔn)確控制紅外補(bǔ)光所需的亮度，提高圖像的清晰度。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0012]與所述主控芯片相連的濾光片；在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于抽起狀態(tài)；在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于放下狀態(tài)。
[0013]實(shí)施本實(shí)施例，由于紅外補(bǔ)光的控制米用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以減少濾光片的切換次數(shù)，延長(zhǎng)濾光片的使用壽命。[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括:與所述主控芯片相連的圖像傳感器。
[0015]實(shí)施本實(shí)施例，便于準(zhǔn)確地檢測(cè)圖像幀的亮度增益。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒流驅(qū)動(dòng)器為PT4115芯片；
[0017]所述主控芯片的PWM頻率輸出端口與所述PT4115芯片的DM管腳相接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]一種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，包括:
[0021]亮度可調(diào)節(jié)的紅外補(bǔ)光燈，與該紅外補(bǔ)光燈相連控制其亮度級(jí)別的恒流驅(qū)動(dòng)器，與所述恒流驅(qū)動(dòng)器相連的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，
[0022]根據(jù)前后兩個(gè)不同亮度級(jí)別下獲取到的圖像幀的亮度增益的差值，與預(yù)設(shè)閾值相比較的比較運(yùn)算器；
[0023]在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，控制所述恒流驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)所述紅外補(bǔ)光燈的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元；
[0024]在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，向所述紅外補(bǔ)光燈發(fā)送關(guān)閉指令的補(bǔ)光燈控制開關(guān)。
[0025]上述PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，由于紅外補(bǔ)光的控制采用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以降低紅外補(bǔ)光燈通電的時(shí)間，從而降低其發(fā)光產(chǎn)生的熱量，一定程序上降低了功耗。另外，配合恒流驅(qū)動(dòng)器控制紅外補(bǔ)光燈的亮度級(jí)別，根據(jù)外部環(huán)境的自然光亮度來準(zhǔn)確控制紅外補(bǔ)光所需的亮度，提高圖像的清晰度。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型采用的紅外補(bǔ)光燈為3W的LED燈，在實(shí)際應(yīng)用中，燈的功率可能會(huì)更高。本實(shí)用新型采用了基于PWM方式的智能主控芯片以及恒流驅(qū)動(dòng)器來控制燈的亮度。如圖所示，主控芯片采用了 DM365芯片，恒流驅(qū)動(dòng)器采用了 PT4115芯片，圖中的亮度調(diào)節(jié)電路還包括了電容、二極管等器件。
[0027]利用PWM方式控制紅外補(bǔ)光燈，通過改變PWM的頻率和占空比來控制紅外補(bǔ)光燈的亮度值。具體地，通過PT4115芯片將紅外補(bǔ)光燈的亮度值分成十個(gè)等級(jí)(L0為最暗，L9為最亮)，那么攝像機(jī)在夜間模式下，每隔一個(gè)時(shí)間段(預(yù)先設(shè)定好)降低紅外補(bǔ)光燈一個(gè)或多個(gè)(視具體使用環(huán)境而定)亮度值，PT4115芯片能夠準(zhǔn)確調(diào)節(jié)紅外補(bǔ)光所需的亮度。當(dāng)紅外補(bǔ)光的亮度值降低以后，有兩種情況:第一種，當(dāng)處于夜晚或者周圍燈光較暗的環(huán)境下，紅外補(bǔ)燈的亮度值減弱時(shí)，從SENSOR獲取的圖像幀的亮度增益會(huì)明顯地加大；第二種，當(dāng)處于白天或者周圍燈光較亮的環(huán)境下，從SENSOR獲取的圖像幀的亮度增益變化非常小。利用這一點(diǎn)，可以區(qū)分當(dāng)前環(huán)境需不需要補(bǔ)光，從黑夜切換至白天模式提供了判斷的依據(jù)。例如:
[0028]首先，將紅外補(bǔ)光亮度值設(shè)置為最高級(jí)別(即L9)，獲取當(dāng)前幀亮度增益，假設(shè)為Gp并保存下來，用于下一亮度級(jí)別的幀亮度增益進(jìn)行比較判斷；然后，將當(dāng)前紅外補(bǔ)光亮度級(jí)別減N (N為預(yù)先設(shè)定)，得到最新的當(dāng)前幀亮度增益，假設(shè)為Ge ;最后，若Gp-Gc>=M(M為預(yù)先設(shè)定的閥值)，則將統(tǒng)計(jì)大于等于閥值的次數(shù)，設(shè)為Tb，若Gp-Gc〈M，則將統(tǒng)計(jì)小于閥值的次數(shù)，設(shè)為Ts ;若Tb大于預(yù)設(shè)值，則運(yùn)算結(jié)束，判斷出當(dāng)前環(huán)境需要補(bǔ)光；若Tb或者Ts小于預(yù)設(shè)值，則重復(fù)將當(dāng)前紅外補(bǔ)光亮度級(jí)別減N，重新獲得當(dāng)前幀亮度增益的步驟，若Ts大于預(yù)設(shè)值，則算法結(jié)束，判斷出當(dāng)前環(huán)境不需要補(bǔ)光。
[0029]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括:
[0030]與所述主控芯片相連的濾光片；在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于抽起狀態(tài)；在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于放下狀態(tài)。
[0031]實(shí)施本實(shí)施例，由于紅外補(bǔ)光的控制米用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以減少濾光片的切換次數(shù)，延長(zhǎng)濾光片的使用壽命。
[0032]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括:與所述主控芯片相連的圖像傳感器。
[0033]實(shí)施本實(shí)施例，便于準(zhǔn)確地檢測(cè)圖像幀的亮度增益。
[0034]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒流驅(qū)動(dòng)器為PT4115芯片；
[0035]所述主控芯片的PWM頻率輸出端口與所述PT4115芯片的DM管腳相接。
[0036]利用本實(shí)用新型，延長(zhǎng)了濾光片的使用壽命，改善了白天/黑夜模式上切換給圖像帶來的不良影響，尤其改善了黑夜模式下獲得圖像清晰度的成像效果。另外，由于紅外補(bǔ)光的控制采用了 PWM方式，可以降低紅外補(bǔ)光燈通電的時(shí)間，從而降低其發(fā)光產(chǎn)生的熱量，一定程序上降低了功耗。
[0037]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，其特征在于，包括: 亮度可調(diào)節(jié)的紅外補(bǔ)光燈，與該紅外補(bǔ)光燈相連控制其亮度級(jí)別的恒流驅(qū)動(dòng)器，與所述恒流驅(qū)動(dòng)器相連的主控芯片；其中，所述主控芯片包括， 根據(jù)前后兩個(gè)不同亮度級(jí)別下獲取到的圖像幀的亮度增益的差值，與預(yù)設(shè)閾值相比較的比較運(yùn)算器； 在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，控制所述恒流驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)所述紅外補(bǔ)光燈的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)單元； 在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，向所述紅外補(bǔ)光燈發(fā)送關(guān)閉指令的補(bǔ)光燈控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，其特征在于，還包括: 與所述主控芯片相連的濾光片；在所述差值超過所述閾值的次數(shù)大于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于抽起狀態(tài)；在所述差值低于所述閾值的次數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)時(shí)，所述濾光片處于放下狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，其特征在于，還包括: 與所述主控芯片相連的圖像傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PWM紅外補(bǔ)光切換裝置，其特征在于: 所述恒流驅(qū)動(dòng)器為PT4115芯片； 所述主控芯片的PWM頻率輸出端口與所述PT4115芯片的DM管腳相接。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK203416333SQ201320427253
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】楊挺, 廖杰, 譚陽 申請(qǐng)人:廣東安居寶數(shù)碼科技股份有限公司