一种氙气灯及其补光方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种补光方法，尤其涉及一种氙气灯及其补光方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学不断发展和进步，智能交通体系越来越完善，要求越来越高。从最开始的 标清卡口摄像机到如今的高清卡口摄像机、车检器、测速仪和信号灯检测器等一整套完整 的系统。这一系统可对机动车辆及驾驶人、非机动车辆及行人等对象进行24小时全天候监 控。
[0003] 如同照相机在外界环境较暗时拍摄需要同步开启闪光灯补光一样，卡口摄像机在 黑夜或者逆光条件下也需要外部补光拍摄。LED补光灯是现有的补光方式之一，LED灯是一 种常亮灯，靠小电流驱动半导体器件发光，可以提升整个环境亮度，且具有稳定性高、发热 量低、能耗小、使用寿命长的优点。然而高清摄像机是要抓拍高速移动的车牌和车内场景， 在夜间和逆光条件下通常需要高强度的补光效果，然而由于LED本身功耗低，亮度相对较 小，导致车窗内的情况模糊不清，以LED灯作为补光方法是很难达到抓拍的要求的。
[0004] 氙气爆闪灯是另一种只有在车经过时才点亮的补光方式，其工作原理是车辆信息 被摄像机捕捉后，同步输出一个控制信号使灯板上的高压包次级产生近万伏的高压，激发 闪光灯内部氙气电离并导通，然后开启灯管两端的电压，使电容上存储的电能瞬间通过氙 气灯管放电并转化为光能，完成一次爆闪补光。氙气灯瞬间能发出高强度的光芒，夜晚和逆 光条件下可以清晰照亮车窗内的情况，满足高清卡口摄像机的补光要求。氙气灯每次爆闪 是靠储能电容瞬间释放能量，但是放电后电容的充电需要一段时间，在快速爆闪时，电容内 部容量来不及充满，由公式E= (1/2)CU2,容值偏小会导致释放能量偏小，而目前的氙气灯 爆闪的持续时间是前后一致的，这就导致连续抓拍的图片亮度偏弱。当抓拍的时间间隔越 小，比如路口的触发线圈安装距离越小、车辆超速越厉害、或不同车道的车辆触发车检器的 时间差越小时，电容被充电的程度越低，那么图片这种亮度差异将会越明显，无法提供亮度 一致的连续抓拍照片。
[0005] 针对上述问题，需要提供一种改进的氙气灯及其补光方法。
【发明内容】
[0006] 针对上述需求，本发明提出了一种能够实现逐帧抓拍的氙气灯及其补光方法。
[0007] 本发明提供一种氙气灯补光方法，用于相机，该氙气灯包括开关器件、灯管及微处 理器，该微处理器依据相机的前后两次爆闪脉冲信号的时间间隔，在本地查找需要爆闪的 持续时间，根据查找到的持续时间触发所述开关器件点亮所述灯管，使所述灯管依照该持 续时间进行爆闪补光。
[0008] 优选的，所述氙气灯包括有充、放电用的电容，当两次爆闪脉冲信号的时间间隔等 于或大于该电容完全充满电所需时间时，上述持续时间为预设的标准时间T;当两次爆闪 脉冲信号的时间间隔小于该电容完全充满电所需时间时，上述持续时间为T+x，其中X为附 加时间。
[0009] 优选的，当两次爆闪脉冲信号的时间间隔小于该电容完全充满电所需时间时，不 同的时间间隔对应不同的所述附加时间。
[0010] 优选的，所述两次爆闪脉冲信号的时间间隔为毫秒级别，所述标准时间T为百微 秒级别，附加时间为十或百微秒级别。
[0011] 优选的，所述标准时间T为300微秒。
[0012] 优选的，当所述微处理器接受后一次触发信号爆闪脉冲信号时，所述电容的充电 程度在98%至100%范围内时，所述微处理器计算出的下一次爆闪时间为310秒。
[0013] 优选的，当所述微处理器接受后一次触发信号爆闪脉冲信号时，所述电容的充电 程度在95%至98%范围内时，所述微处理器计算出的下一次爆闪时间为320秒。
[0014] 本发明提供一种一种氙气灯，用于相机，该氙气灯包括开关器件、灯管及微处理 器，该微处理器用于调整该氙气灯爆闪的持续时间，使前后拍摄的照片亮度一致。
[0015] 优选的，所述微处理器内设置有不同的前后两次爆闪脉冲信号的时间间隔，所对 应的需要爆闪的持续时间数据信息。
[0016] 优选的，所述微处理器接收到爆闪脉冲信号后，计算与前一次爆闪脉冲信号的时 间间隔，依据该时间间隔查找相应的持续时间，并控制氙气灯依照该持续时间进行曝光。
[0017] 本发明的氙气灯及其补光方法，能够使前后连续拍摄的照片亮度一致，实现逐帧 抓拍。
【附图说明】
[0018] 附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图 示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
[0019] 图1是本发明采用的智能交通氙气灯补光方法。
[0020] 图2是本发明氙气灯补光方法的电路图。
【具体实施方式】
[0021] 本发明公开了一种氙气灯及其补光方法，本补光方法是在常规氙气灯爆闪方法的 基础上进行改良，解决氙气灯快速抓拍时图片亮度逐渐减弱的问题，做到抓拍每张图片亮 度一致，实现"逐帧抓拍"的补光要求。下面将具体描述本发明的氙气灯及其补光方法。
[0022] 众所周知，氙气灯完成一次爆闪之后需要给其电容充电后，才能进行下一次的爆 闪。发明人经过多次试验后发现，电容充电时间主要受电路所选器件本身约束，每次爆闪的 持续时间对充电时间的影响比较微小，详细的试验数据可参下面的表1所示。但是延长爆 闪的持续时间，可以为拍摄提供更多光照，提升后面照片的亮度，发明人鉴于如上特性改进 了现有的氙气灯及其补光方法。
[0023] 表1各因素对电容充电时间的影响
[0024]
[0025] 其中，所谓充电至100 %是指爆闪前后电容两端电压完全一致的状态，理论上电容 永远不可能充满电。
[0026] 结合图1所示，本发明的氙气灯补光方法在现有的补光方法基础上优化，主要是 增加了微处理器，在电路和和控制算法进行改良。该微处理器内设置有不同的前后两次爆 闪脉冲信号的时间间隔，所对应的需要爆闪的持续时间数据信息。所述微处理器接收到爆 闪脉冲信号后，计算与前一次爆闪脉冲信号的时间间隔，依据该时间间隔查找相应的持续 时间，在本地查找需要爆闪的持续时间，根据查找到的持续时间触发灯板上的开关器件去 点亮氙气灯管，使所述灯管依照该持续时间进行爆闪。
[0027] 表2显示的是本发明的微处理器的算法，其中T是电容满电状态下爆闪的持续时 间，也是相机最初的第一次爆闪的持续时间，T可以称为标准时间。若前后两次爆闪脉冲 信号的时间间隔大于电容充到1〇〇 %时间时，即电容已处于满电状态