一种pwm红外补光切换装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了PWM红外补光切换装置，包括：亮度可调节的红外补光灯，与该红外补光灯相连控制其亮度级别的恒流驱动器，与所述恒流驱动器相连的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，根据前后两个不同亮度级别下获取到的图像帧的亮度增益的差值，与预设阈值相比较的比较运算器；在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，控制所述恒流驱动器调节所述红外补光灯的驱动调节单元；在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，向所述红外补光灯发送关闭指令的补光灯控制开关。采用本实用新型，可以降低功耗，改善图像的成像效果。
【专利说明】—种PWM红外补光切换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及红外摄像技术,特别是涉及一种PWM (Pulse Width Modulation)红外补光切换装置。
【背景技术】
[0002]红外摄像机就是指那种可以日夜24小时监控的那种摄像机。又有普通红外摄像机和点阵红外摄像机之分，点阵红外摄像机比普通的要好，照射距离远，画质细腻清晰，而且使用寿命比普通红外的长。红外摄像头工作原理是红外灯发出红外线照射物体，红外线漫反射，被监控摄像头接收，形成视频图像。就好比黑夜里用手电筒照亮一样，手电筒相当于红外灯，摄像头相当于人眼球，道理是一致的。
[0003]目前，摄像机在黑夜切换至白天模式时，需要频繁的切换滤光片和开打开/关闭红外补光灯。现有的摄像机在黑夜切换至白天模式的过程中，过于频繁地切换滤光片，会增加能耗，并在切换过程中由于亮度问题而对图像清晰度带来不良的影响。
实用新型内容
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种PWM红外补光切换装置，能够降低功耗，改善图像的成像效果。
[0005]一种PWM红外补光切换装置，包括:
[0006]亮度可调节的红外补光灯，与该红外补光灯相连控制其亮度级别的恒流驱动器，与所述恒流驱动器相连的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，
[0007]根据前后两个不同亮度级别下获取到的图像帧的亮度增益的差值，与预设阈值相比较的比较运算器；
[0008]在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，控制所述恒流驱动器调节所述红外补光灯的驱动调节单元；
[0009]在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，向所述红外补光灯发送关闭指令的补光灯控制开关。
[0010]上述PWM红外补光切换装置，由于红外补光的控制采用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以降低红外补光灯通电的时间，从而降低其发光产生的热量，一定程序上降低了功耗。另外，配合恒流驱动器控制红外补光灯的亮度级别，根据外部环境的自然光亮度来准确控制红外补光所需的亮度，提高图像的清晰度。
[0011]在其中一个实施例中，还包括:
[0012]与所述主控芯片相连的滤光片；在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，所述滤光片处于抽起状态；在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，所述滤光片处于放下状态。
[0013]实施本实施例，由于红外补光的控制米用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以减少滤光片的切换次数，延长滤光片的使用寿命。[0014]在其中一个实施例中，还包括:与所述主控芯片相连的图像传感器。
[0015]实施本实施例，便于准确地检测图像帧的亮度增益。
[0016]在其中一个实施例中，所述恒流驱动器为PT4115芯片；
[0017]所述主控芯片的PWM频率输出端口与所述PT4115芯片的DM管脚相接。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种PWM红外补光切换装置的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0020]一种PWM红外补光切换装置，包括:
[0021]亮度可调节的红外补光灯，与该红外补光灯相连控制其亮度级别的恒流驱动器，与所述恒流驱动器相连的主控芯片；其中，所述主控芯片包括，
[0022]根据前后两个不同亮度级别下获取到的图像帧的亮度增益的差值，与预设阈值相比较的比较运算器；
[0023]在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，控制所述恒流驱动器调节所述红外补光灯的驱动调节单元；
[0024]在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，向所述红外补光灯发送关闭指令的补光灯控制开关。
[0025]上述PWM红外补光切换装置，由于红外补光的控制采用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以降低红外补光灯通电的时间，从而降低其发光产生的热量，一定程序上降低了功耗。另外，配合恒流驱动器控制红外补光灯的亮度级别，根据外部环境的自然光亮度来准确控制红外补光所需的亮度，提高图像的清晰度。
[0026]如图1所示，本实用新型采用的红外补光灯为3W的LED灯，在实际应用中，灯的功率可能会更高。本实用新型采用了基于PWM方式的智能主控芯片以及恒流驱动器来控制灯的亮度。如图所示，主控芯片采用了 DM365芯片，恒流驱动器采用了 PT4115芯片，图中的亮度调节电路还包括了电容、二极管等器件。
[0027]利用PWM方式控制红外补光灯，通过改变PWM的频率和占空比来控制红外补光灯的亮度值。具体地，通过PT4115芯片将红外补光灯的亮度值分成十个等级(L0为最暗，L9为最亮)，那么摄像机在夜间模式下，每隔一个时间段(预先设定好)降低红外补光灯一个或多个(视具体使用环境而定)亮度值，PT4115芯片能够准确调节红外补光所需的亮度。当红外补光的亮度值降低以后，有两种情况:第一种，当处于夜晚或者周围灯光较暗的环境下，红外补灯的亮度值减弱时，从SENSOR获取的图像帧的亮度增益会明显地加大；第二种，当处于白天或者周围灯光较亮的环境下，从SENSOR获取的图像帧的亮度增益变化非常小。利用这一点，可以区分当前环境需不需要补光，从黑夜切换至白天模式提供了判断的依据。例如:
[0028]首先，将红外补光亮度值设置为最高级别(即L9)，获取当前帧亮度增益，假设为Gp并保存下来，用于下一亮度级别的帧亮度增益进行比较判断；然后，将当前红外补光亮度级别减N (N为预先设定)，得到最新的当前帧亮度增益，假设为Ge ;最后，若Gp-Gc>=M(M为预先设定的阀值)，则将统计大于等于阀值的次数，设为Tb，若Gp-Gc〈M，则将统计小于阀值的次数，设为Ts ;若Tb大于预设值，则运算结束，判断出当前环境需要补光；若Tb或者Ts小于预设值，则重复将当前红外补光亮度级别减N，重新获得当前帧亮度增益的步骤，若Ts大于预设值，则算法结束，判断出当前环境不需要补光。
[0029]在其中一个实施例中，还包括:
[0030]与所述主控芯片相连的滤光片；在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，所述滤光片处于抽起状态；在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，所述滤光片处于放下状态。
[0031]实施本实施例，由于红外补光的控制米用了基于PWM方式的智能主控芯片，可以减少滤光片的切换次数，延长滤光片的使用寿命。
[0032]在其中一个实施例中，还包括:与所述主控芯片相连的图像传感器。
[0033]实施本实施例，便于准确地检测图像帧的亮度增益。
[0034]在其中一个实施例中，所述恒流驱动器为PT4115芯片；
[0035]所述主控芯片的PWM频率输出端口与所述PT4115芯片的DM管脚相接。
[0036]利用本实用新型，延长了滤光片的使用寿命，改善了白天/黑夜模式上切换给图像带来的不良影响，尤其改善了黑夜模式下获得图像清晰度的成像效果。另外，由于红外补光的控制采用了 PWM方式，可以降低红外补光灯通电的时间，从而降低其发光产生的热量，一定程序上降低了功耗。
[0037]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种PWM红外补光切换装置，其特征在于，包括: 亮度可调节的红外补光灯，与该红外补光灯相连控制其亮度级别的恒流驱动器，与所述恒流驱动器相连的主控芯片；其中，所述主控芯片包括， 根据前后两个不同亮度级别下获取到的图像帧的亮度增益的差值，与预设阈值相比较的比较运算器； 在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，控制所述恒流驱动器调节所述红外补光灯的驱动调节单元； 在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，向所述红外补光灯发送关闭指令的补光灯控制开关。
2.根据权利要求1所述的PWM红外补光切换装置，其特征在于，还包括: 与所述主控芯片相连的滤光片；在所述差值超过所述阈值的次数大于预设数时，所述滤光片处于抽起状态；在所述差值低于所述阈值的次数小于预设数时，所述滤光片处于放下状态。
3.根据权利要求1或2所述的PWM红外补光切换装置，其特征在于，还包括: 与所述主控芯片相连的图像传感器。
4.根据权利要求3所述的PWM红外补光切换装置，其特征在于: 所述恒流驱动器为PT4115芯片； 所述主控芯片的PWM频率输出端口与所述PT4115芯片的DM管脚相接。
【文档编号】H04N5/232GK203416333SQ201320427253
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】杨挺, 廖杰, 谭阳 申请人:广东安居宝数码科技股份有限公司