专利名称：红外摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄像机的技术领域，具体说是一种采用cortex-Μ架构芯片微处理器，根据监控区域内运动物体的状况自动控制红外灯发光亮度的红外摄像机。
技术背景在现有的视频监控系统中具有多种实现夜视的方法，最简单的可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，反而更加暴露监控目标。隐蔽式的夜视监控，目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度(_273°C)以上都有红外光发射的原理，由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，其它非发热物体发出的红光很微弱，因此利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控，但被动红外摄像技术由于设备造价高且不能反映周围环境状况，因此在夜视系统中不被采用。主动红外摄像技术是利用特制的〃红外灯〃人为产生红外辐射，产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光，辐射〃照明〃景物和环境，利用普通低照度CCD黑白摄像机或红外低照度摄像机去感受周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。红外摄像机中的红外灯一般都采用红外发射二极管，并有由多个红外发光二极管组成发光体阵列。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。红外灯的红外辐射功率与正向工作电流成正t匕，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降；当通过红外灯的电流过小时，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大时红外灯的温度会急剧升高，将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。如上所述的已有技术中存在如下的不足点现有技术的红外摄像机中，在定点监控时需要使用者对红外灯的亮度进行设定，当设定完成后红外灯的亮度始终处于固定的状况，如果红外灯的亮度设定过高，则会增加整个系统的功耗，使红外灯的工作寿命大大下降，但如果红外灯亮度设置得不够大，当移动的物体经过摄像机时则无法清晰地摄制该物体，达不到监控的效果。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种采用cortex-M架构芯片微处理器，根据监控区域内运动物体的状况自动控制红外灯发光亮度的红外摄像机。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本发明的红外摄像机，包括摄像机，实时采集监控区域的模拟视频信号；红外灯模块，包含多个产生红外光的红外灯和安装固定上述红外灯的电路板；微处理器MCU，与摄像机和红外灯模块相连接，控制红外摄像机工作，微处理器MCU采用cortex-M架构芯片，包括模数转换模块，与摄像机相连接，将摄像机采集到的模拟信号转化为数字信号；视频分析算法模块，在微处理器MCU的内存中对转换后的图像数字信号进行算法分析，从图像中分析出动态物体；脉冲宽度调制模块，与红外灯模块相连接，根据视频分析算法模块分析出的结果改变脉冲宽度的占空比，控制红外灯模块中的红外灯亮度。[0009]本发明还可以采用如下技术措施上述模数转换模块、视频分析算法模块和脉冲宽度调制模块集成设置在微处理器MCU 中。本发明具有的优点和积极效果是本发明的红外摄像机的微处理器MCU采用COTtex-M架构芯片，可以根据当前标清模拟视频中运动物体的状况和运动物体的远近，自动控制所需红外灯的亮度，当视频图像中有运动的物体时使红外灯发光亮度变大，当视频图像中长时间没有运动物体时自动控制红外灯亮度减弱。本发明使红外灯的工作状况根据实际监控情况而改变，避免红外灯长时间的保持在高亮度的持续工作状态下，大大提高了红外灯使用的寿命，降低了整个监控系统的功耗，解决了当前红外监控设备整体功耗大，红外灯寿命短的缺点。
图I是本发明的红外摄像机的微处理器MCU内部的示意图；图2是本发明的红外摄像机工作时的流程示意图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。图I是本发明的红外摄像机的微处理器MCU内部的示意图；图2是本发明的红外摄像机工作时的示意图。如图I至图2所示，本发明的红外摄像机，包括摄像机，实时采集监控区域的模拟视频信号；红外灯模块，包含多个产生红外光的红外灯和安装固定上述红外灯的电路板；微处理器MCU，与摄像机和红外灯模块相连接，控制红外摄像机工作，微处理器MCU采用cortex-M架构芯片，包括模数转换模块，与摄像机相连接，将摄像机采集到的模拟信号转化为数字信号；视频分析算法模块，在微处理器MCU的内存中对转换后的图像数字信号进行算法分析，从图像中分析出动态物体；脉冲宽度调制模块，与红外灯模块相连接，根据视频分析算法模块分析出的结果改变脉冲宽度的占空比，控制红外灯模块中的红外灯亮度。上述模数转换模块、视频分析算法模块和脉冲宽度调制模块集成设置在微处理器MCU 中。本发明的红外摄像机工作时，摄像机从对应的监控区域中采集模拟视频信号，并将视频信号发送至微处理器MCU，微处理器MCU中的模数转换模块将模拟信号高速转换为数字信号，其转换一帧图像的速度要在50us以内，以确保能够实时的进行动态侦测分析；视频分析算法模块对转换后的数字视频信号进行分析处理，分析出图像信号中处于运动状态的物体和运动状态物体的实际状况；脉冲宽度调制模块又被称为Pwm控制模块，根据分析出得运动物体的状况实时改变Pwm的占空比，然后将对应的脉冲宽度发送至红外灯模块，从而对红外灯的发光情况进行控制。本发明的红外摄像机的微处理器MCU采用cortex-M架构芯片，可以根据当前标清模拟视频中运动物体的状况和运动物体的远近，自动控制所需红外灯的亮度，当视频图像中有运动的物体时使红外灯发光亮度变大，当视频图像中长时间没有运动物体时自动控制红外灯亮度减弱。本发明使红外灯的工作状况根据实际监控情况而改变，避免红外灯长时间的保持在高亮度的持续工作状态下，大大提高了红外灯使用的寿命，降低了整个监控系统的功耗，解决了当前红外监控设备整体功耗大，红外灯寿命短的缺点。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。权利要求1.ー种红外摄像机，包括摄像机，实时采集监控区域的模拟视频信号；红外灯模块，包含多个产生红外光的红外灯和安装固定上述红外灯的电路板；微处理器MCU，与摄像机和红外灯模块相连接，控制红外摄像机工作，其特征在于微处理器MCU采用cortex-M架构芯片，包括模数转换模块，与摄像机相连接，将摄像机采集到的模拟信号转化为数字信号；视频分析算法模块，在微处理器MCU的内存中对转换后的图像数字信号进行算法分析，从图像中分析出动态物体；脉冲宽度调制模块，与红外灯模块相连接，根据视频分析算法模块分析出的结果改变脉冲宽度的占空比，控制红外灯模块中的红外灯亮度。
2.根据权利要求I所述的红外摄像机，其特征在干上述模数转换模块、视频分析算法模块和脉冲宽度调制模块集成设置在微处理器MCU中。
专利摘要一种红外摄像机，包括摄像机、红外灯模块、微处理器MCU，微处理器MCU采用cortex-M架构芯片，包括模数转换模块，与摄像机相连接，将摄像机采集到的模拟信号转化为数字信号；视频分析算法模块，在微处理器MCU的内存中对转换后的图像数字信号进行算法分析，从图像中分析出动态物体；脉冲宽度调制模块，与红外灯模块相连接，根据视频分析算法模块分析出的结果改变脉冲宽度的占空比，控制红外灯模块中的红外灯亮度。使红外灯的工作状况根据实际监控情况而改变，避免红外灯长时间的保持在高亮度的持续工作状态下，大大提高了红外灯使用的寿命，降低了整个监控系统的功耗。
文档编号H04N7/18GK202374349SQ201120552250
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者戴林, 李俊龙 申请人:天津天地伟业数码科技有限公司