专利名称：网络摄像机自动补光电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络摄像机自动补光电路。
背景技术：
在网络摄像机中，当给定照度的条件下，根据快门速度和图像亮度的变化可以确定光量时间，从而实现自动光量。而在固定快门速度的情况下，仅仅根据图像亮度的变化就可以确定正确的光量时间。在一般情况下，可以用图像所有或部分像素的平均光量来表示整个图像的亮度。一般的亮度调节电路均采用固定的光量时间迭代步长，这就容易造成以下两种情况如果迭代步长过大，则迭代速度较快，但在到达光量控制区域时不易收敛(有可能迭代步长比亮度控制区域大)，从而影响迭代精度，难以确定光量时间；而如果迭代步长过小，又会影响迭代速度，需要较长时间来确定光量时间。 发明内容针对上述问题，本实用新型提供了一种改进了亮度调节电路的网络摄像机自动补光电路，以解决现有技术存在补光时间不精确的技术问题。本实用新型的技术方案是一种网络摄像机自动补光电路，包括光量检测电路和亮度调节电路；经过光量检测之后得到的平均光量送入亮度调节电路，其特征在于所述亮度调节电路包括亮度比较电路、补光加法电路及其辅助电路、误差加法电路及其辅助电路、迭代步长电路；平均光量与光量上、下限在亮度比较电路进行比较，得到表征光量过度和光量不足的控制信号；亮度比较电路的输出一方面送入误差加法电路及其辅助电路，计算出平均光量和光量上、下限之间的误差，送入迭代步长电路，计算出当前的迭代步长；另一方面送入补光加法电路及其辅助电路，在当前光量时间加上或减去一个迭代步长，得到新的光量时间并输出。所述的误差加法电路的辅助电路包括倒相电路、选择电路；所述的迭代步长电路包括比较电路、选择电路、移位寄存电路。本实用新型根据亮度误差的大小，决定迭代步长占当前光量时间的比例，误差大则比例大，误差小则比例小，从而实现自适应的可变的迭代步长。这样，当亮度误差较大的时候迭代步长也较大，提高了迭代速度；而当亮度误差较小的时候迭代步长也较小，提高了迭代精度。将迭代步长和当前光量时间联系起来，进一步保证了迭代的收敛性。本实用新型达到的有益效果是相比于现有技术，本实用新型既能保证网络摄像机光量时间的运算精度，又能大大提高光量时间补偿的时间，并适合各种不同的亮度的情况。
图I是一般网络摄像机自动补光电路的框图；图2是一般网络摄像机自动补光电路的亮度调节电路的框图；[0010]图3是本实用新型网络摄像机自动补光电路提供的亮度调节电路的框图；图4是本实用新型提供的光量时间迭代步长电路的框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的描述。图I是一般网络摄像机自动补光电路的框图，包 括光量检测电路和亮度调节电路。图像亮度信号经过光量检测，得到平均光量，送入亮度调节电路，计算出更接近光量控制区域的光量时间。微处理电路负责将新的光量时间写入图像传感电路的时序发生电路，改变光量时序，从而实现自动光量。以上的过程需要迭代多次，最终得到正确的光量时间。图2是一般网络摄像机自动补光电路所采用的亮度调节电路。图像的平均光量与光量上、下限进行比较，以决定当前图像是光量过度还是光量不足。如果平均光量大于光量上限，则光量过度，应从当前光量时间减去一个光量时间迭代步长，作为新的光量时间输出；如果平均光量小于亮度下限，则光量不足，应在当前光量时间加上一个光量时间迭代步长，作为新的光量时间输出。如果平均光量位于光量上、下限之间，则光量正确，停止迭代。图3给出了一个本实用新型所述的亮度调节电路。亮度调节电路包括亮度比较电路30和売度比较电路31、补光加法电路35、补光加法电路辅助电路、误差加法电路45、误差加法电路辅助电路和迭代步长电路Fl。平均光量与光量上限在亮度比较电路30进行比较，等于I代表光量过度；与亮度下限在亮度比较电路31进行比较，等于I代表光量不足。误差加法电路辅助电路包括倒相电路40、选择电路41、倒相电路42、选择电路43和选择电路44。光量过度信号控制选择电路41输出平均光量或平均光量的倒相(负值)，光量过度信号和光量不足信号控制选择电路43和44输出光量上限或亮度下限的倒相(负值)，选择电路41和44的输出在误差加法电路45中进行运算，从而得到光量上限与平均光量之间或者平均光量和亮度下限之间的差值，即亮度误差。亮度误差和当前光量时间被送入迭代步长电路F1，经过计算得到当前的光量时间迭代长度，送入补光加法电路35及其辅助电路。补光加法电路辅助电路包括倒相电路32、选择电路33和34，在光量过度信号和光量不足信号的控制下，输出迭代步长或其倒相(负值)到补光加法电路35，与当前光量时间相加，得到新的光量时间并输出。图4给出了一个本实用新型所述的迭代步长电路。迭代步长电路包括比较电路50、比较电路51、比较电路52、比较电路53、比较电路54，选择电路55、选择电路56、选择电路57、选择电路58、选择电路59、移位寄存电路60。Al Λ 5是一组逐步递减的值，可将O 255划分成6个区间，λ I λ 6是一组逐步递增的值，代表移位寄存电路60的移位长度，与6个区间一对应。亮度误差与Al Λ 5在比较电路50、比较电路51、比较电路52、比较电路53和比较电路54中逐一比较，从而决定亮度误差所在的区间，并控制选择电路55、选择电路56、选择电路57、选择电路58、选择电路59输出λ λ 6其中之一，即亮度误差对应的移位长度。当前光量时间在移位寄存电路60中右移该长度后，得到迭代步长。例如，取Λ I Λ5 分别为 128、64、32、16、8，又取 λ I λ 6 分别为 1、2、3、4、5、6，亮度误差delta采用8比特表示，因此为O 255。则上述电路计算得到的迭代长度lambda与当前光量时间Ec的关系如下如果delta 位于(128,255)之间,贝丨J lambda = (1/2) Ec ；[0019]如果delta 位于(64，127)之间，则 lambda = (1/4) Ec ；如果delta 位于(32，63)之间，贝丨J lambda = (1/8) Ec ；如果delta 位于(16，31)之间，则 lambda = (1/16) Ec ；如果delta 位于(8，15)之间，贝丨J lambda = (1/32) Ec ；如果delta 位于(0，7)之间，则 lambda = (1/64)Ec0新的光量时间求出之后，由微处理电路写入到图像处理电路(CCD)的时序发生电路。以上过程经过若干此迭代以后，就可以锁定在光量时间控制区域，从而实现自动光量。
权利要求1.一种网络摄像机自动补光电路，包括光量检测电路和亮度调节电路；经过光量检测之后得到的平均光量送入亮度调节电路，其特征在于所述亮度调节电路包括亮度比较电路、补光加法电路及其辅助电路、误差加法电路及其辅助电路、迭代步长电路；平均光量与光量上、下限在亮度比较电路进行比较，得到表征光量过度和光量不足的控制信号；亮度比较电路的输出一方面送入误差加法电路及其辅助电路，计算出平均光量和光量上、下限之间的误差，送入迭代步长电路，计算出当前的迭代步长；另一方面送入补光加法电路及其辅助电路，在当前光量时间加上或减去一个迭代步长，得到新的光量时间并输出。
2.根据权利要求I所述的一种网络摄像机自动补光电路，其特征是所述的误差加法电路的辅助电路包括倒相电路、选择电路；所述的迭代步长电路包括比较电路、选择电路、移位寄存电路。
专利摘要一种网络摄像机自动补光电路，以解决现有技术存在补光时间不精确的技术问题，包括光量检测电路和亮度调节电路；经过光量检测之后得到的平均光量送入亮度调节电路，其特征在于所述亮度调节电路包括亮度比较电路、补光加法电路及其辅助电路、误差加法电路及其辅助电路、迭代步长电路；平均光量与光量上、下限在亮度比较电路进行比较，得到表征光量过度和光量不足的控制信号；亮度比较电路的输出一方面送入误差加法电路及其辅助电路，计算出平均光量和光量上、下限之间的误差，送入迭代步长电路，计算出当前的迭代步长；另一方面送入补光加法电路及其辅助电路，在当前光量时间加上或减去一个迭代步长，得到新的光量时间并输出。采用本实用新型既能保证网络摄像机光量时间的运算精度，又能大大提高光量时间补偿的时间，并适合各种不同的亮度的情况。
文档编号H04N5/235GK202551196SQ20122000368
公开日2012年11月21日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者严国潮 申请人:深圳市威视达康科技有限公司