专利名称：一种数字摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及图像采集设备技术领域，特别涉及一种数字摄像机。
背景技术：
通过摄像机进行图像采集时，由于采集环境的光照条件的不同，通常需要在夜间(光线不足时)将日夜滤光片切换到夜晚模式、在日间(光线充足时)将日夜滤光片切换到日间模式以提高采集的图像的质量。目前，对于日夜滤光片的切换通常采用模拟信号或者数字信号的控制方式，传统的模拟摄像机通常采用光敏电阻来实现监控摄像机的日夜滤光片的日夜切换。此种方式对模拟摄像机的日夜滤光片的控制虽然具有实现简单、成本低的特点，但其控制精度低，且无 法实现远程的控制。因此，为了提高控制精度，尤其在一些要求采集图像清晰的领域，如监控领域中，这就需要用一些控制精度相对较高的图像采集设备进行采集，如数字摄像机，但是，由于数字图像处理会对白天黑夜的图像做不同的处理方式，当采用外部的光敏电阻时，无法实现同步。如果采用普通方式去控制外部红外灯板的开关时，会由于红外灯板打开，光线变强，数字摄像机的处理器检测到过强的光强，从而关闭红外灯，由此造成红外灯板的来回切换(开启和关闭频繁)出现振荡现象，且缩短了红外灯板的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种数字摄像机，该数字摄像机具有对日夜滤光片的切换和红外灯板的开闭控制准确的优点，具有高的精确性，并有效避免红外灯板的振荡现象发生。为达到上述目的，本实用新型提出了一种数字摄像机，包括图像传感器，所述图像传感器采集视频图像信号；处理器，所述处理器与所述图像传感器相连以获取所述视频图像信号的亮度值；以及分别与所述处理器相连的日夜滤光片和红外灯板，所述处理器在判断所述亮度值低于第一预定亮度值时控制所述日夜滤光片切换到夜晚模式且控制红外灯板开启，在判断所述亮度值高于第二预定亮度值时控制所述日夜滤光片切换到日间模式且控制红外灯板关闭，所述第一预定亮度值小于所述第二预定亮度值。根据本实用新型的数字摄像机，通过将数字化视频图像信号的当前值与第一预定亮度值和第二预定亮度值的比较，作为日夜滤光片的切换条件和红外灯板的开闭条件，通过数字式处理方式，具有高控制精确性且可以有效避免红外灯板的振荡现象发生。另外，根据本实用新型上述的数字摄像机还可以具有如下附加的技术特征所述图像传感器为CMOS传感器或CXD传感器。所述数字摄像机还包括与所述处理器相连的计数器，所述计数器记录所述处理器获取所述视频图像信号的亮度值的次数。所述数字摄像机还包括与所述处理器相连的计时器，所述计时器在所述处理器控制所述红外灯板开启时开始计时，并在延迟预定时间后所述处理器再次获取所述视频图像信号的当前亮度值。所述第二预定亮度值为所述第一预定亮度值与所述当前亮度值之和。所述第一预定亮度值由经验值确定。所述数字摄像机还包括驱动装置，所述驱动装置设置在所述处理器和所述日夜滤光片之间以驱动所述日夜滤光片进行切换。所述数字摄像机还包括设置在所述处理器和所述红外灯板之间的开关。所述开关为MOSFET晶体管。所述红外灯板包括多组并联的红外发光二极管，每一组内包括多个串联的红外发·
光二极管。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为本实用新型实施例的数字摄像机的结构图；以及图2为本实用新型实施例数字摄像机的日夜滤光片和红外灯板的控制的处理过程不意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
以下结合附图1-2描述本实用新型实施例的数字摄像机。参考图1，根据本实用新型实施例的数字摄像机，包括图像传感器110、处理器120以及分别与处理器120相连的日夜滤光片130和红外灯板140。其中图像传感器110采集视频图像信号。图像传感器110将采集到的视频图像信号转换为数字信号(数字视频图像信号)后发送给处理器120。在本实用新型的一些示例中，例如图像传感器110为CMOS传感器或CXD传感器。处理器120与图像传感器110相连以获取视频图像信号的亮度值。即对处理器120在对视频图像信号做视频处理、编码压缩过程中，可以直接提取视频图像信号的亮度值(亮度信息)。·处理器120在判断亮度值低于第一预定亮度值时控制日夜滤光片130切换到夜晚模式且控制红外灯板140开启，在判断亮度值高于第二预定亮度值时控制日夜滤光片130切换到日间模式且控制红外灯板140关闭，其中第一预定亮度值小于第二预定亮度值。在本实用新型的一个示例中，第一预定亮度值由经验值确定，例如可以将10LUX作为日夜变换的门限值(第一预定亮度值)，当亮度值小于10LUX时可认为为夜间，开启红外灯板140以及将日夜滤光片130切换至夜间模式。在该实施例中，第二预定亮度值为第一预定亮度值与当前亮度值之和，即当下一次获取的亮度值高于第一预定亮度值(10LUX)与当前亮度值之和时，关闭红外灯板140以及将日夜滤光片130切换至日间模式。根据本实用新型的数字摄像机，通过将数字化视频图像信号的当前值与第一预定亮度值和第二预定亮度值的比较，作为日夜滤光片的切换条件和红外灯板的开闭条件，通过数字式处理方式，具有高控制精确性且可以有效避免红外灯板的振荡现象发生。在本实用新型的一个示例中，数字摄像机包括与处理器120相连的计数器(图中未示出)，计数器记录处理器120获取视频图像信号的亮度值的次数。这样，可以获取预定次数的亮度值，也就是说，经多次检测亮度值，当每一次的亮度值均小于10时，表示数字摄像机处于夜晚状态(光线不足)，此时，需要将该数字摄像机的红外灯板140开启，并将像机的日夜滤光片130切换到夜晚模式。由此，通过多次亮度值的判断，可以进一步提高检测的精度，避免误判，即进一步避免对数字摄像机所处当前状态的判断出错。进一步地，数字摄像机包括与处理器120相连的计时器(图中未示出)，计时器在处理器120控制红外灯板140开启时开始计时，并在延迟预定时间后处理器120再次获取视频图像信号的当前亮度值。当红外灯板140开启后，环境的光强会大于第一预定亮度值(10LUX)，因此，为避免红外灯板140的来回振荡，其设置返回白天状态的条件需大于10LUX，且由于数字摄像机会搭配不同的红外灯板140，开启红外灯板140后的亮度值并不一定相同，需要动态地设置返回白天状态的条件值。本方案采取的方式如下在打开红外灯板140之后，处理器120延时2秒(预定时间)，再多次获取视频图像信号的亮度值，计算有红外灯板140补光时的平均光强强度值，并加一定的裕量，作为设备切换回白天的条件。在该实施例中，裕量为上述实施例中所述的第一预定亮度值(10LUX)。[0035]需要说明的是，预定时间的大小与处理器120的处理速度以及多次获取视频图像信号的亮度值的次数相关，可以根据具体情况具体设定。结合图1，本实用新型的实施例还包括驱动装置150，驱动装置150设置在处理器120和日夜滤光片130之间以驱动日夜滤光片130进行切换。作为一个具体的示例，日夜切换滤光片130采用微型马达芯片来驱动，其正反向的驱动信号来自于处理器120的2个IO管脚。IO管脚的默认状态为低，但需要日夜滤光片130状态改变时，驱动相应的管脚为高，持续时间可设为50mS，在该实施例中，例如马达芯片可采用型号为L9110S的马达芯片。再次结合图1，本实用新型的实施例包括设置在处理器120和红外灯板140之间的开关160。进一步地，开关160为MOSFET晶体管，在该实施例中，红外灯板140包括多组并联的红外发光二极管，每一组内包括多个串联的红外发光二极管。具体而言，多个红外发光二极管进行串联，组间采用并联方式，其正极接12V电源，负极经由MOSFET晶体管与地导通。其导通控制信号由处理器120的IO管脚产生，即该IO管脚与MOSFET晶体管的基极相连，当IO为高时，MOSFET导通，红外发光二极管点亮。
以下结合附图2本实用新型实施例的数字摄像机的对红外灯板140以及日夜滤光片的控制的原理进行详细描述。参考图2，数字摄像机初始化完成，当从白天模式切换到夜晚模式时，只需要设定固定的光强强度做为切换条件，如当光强小于10LUX时，就切换到夜晚模式，但切换到夜晚模式后，由于红外灯板140的存在，光线会加强，为避免日夜模式间的往复切换，需要对切换回白天的条件做特殊的计算，例如，在切换到夜晚模式时，切换日夜滤光片130，打开红外灯板140，延时2秒后读取稳定的光强信息，并做多次平均。将此均值加10做为白天切换的条件。当图像光强信息大于此均值加10时，切换到白天模式，切换日夜滤光片130为白天模式，关闭红外灯板140。本实用新型的实施例具有高的精确性且避免红外灯板的振荡现象。另外，根据本实用新型上述实施例的数字摄像机的其它构成以及操作对于本领域的技术人员而言都是已知的，此处不做描述。应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。[0045]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例 。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种数字摄像机，其特征在于，包括 图像传感器，所述图像传感器采集视频图像信号； 处理器，所述处理器与所述图像传感器相连以获取所述视频图像信号的亮度值；以及 分别与所述处理器相连的日夜滤光片和红外灯板，所述处理器在判断所述亮度值低于第一预定亮度值时控制所述日夜滤光片切换到夜晚模式且控制红外灯板开启，在判断所述亮度值高于第二预定亮度值时控制所述日夜滤光片切换到日间模式且控制红外灯板关闭，所述第一预定亮度值小于所述第二预定亮度值。
2.根据权利要求I所述的数字摄像机，其特征在于，所述图像传感器为CMOS传感器或CCD传感器。
3.根据权利要求I所述的数字摄像机，其特征在于，还包括 与所述处理器相连的计数器，所述计数器记录所述处理器获取所述视频图像信号的亮度值的次数。
4.根据权利要求I所述的数字摄像机，其特征在于，还包括 与所述处理器相连的计时器，所述计时器在所述处理器控制所述红外灯板开启时开始计时，并在延迟预定时间后所述处理器再次获取所述视频图像信号的当前亮度值。
5.根据权利要求I所述的数字摄像机，其特征在于，还包括 驱动装置，所述驱动装置设置在所述处理器和所述日夜滤光片之间以驱动所述日夜滤光片进行切换。
6.根据权利要求I所述的数字摄像机，其特征在于，还包括设置在所述处理器和所述红外灯板之间的开关。
7.根据权利要求6所述的数字摄像机，其特征在于，所述开关为MOSFET晶体管。
8.根据权利要求1-7任一项所述的数字摄像机，其特征在于，所述红外灯板包括多组并联的红外发光二极管，每一组内包括多个串联的红外发光二极管。
专利摘要本实用新型提出一种数字摄像机，包括图像传感器，图像传感器采集视频图像信号；处理器，处理器与图像传感器相连以获取视频图像信号的亮度值；以及分别与处理器相连的日夜滤光片和红外灯板，处理器在判断亮度值低于第一预定亮度值时控制日夜滤光片切换到夜晚模式且控制红外灯板开启，在判断所述亮度值高于第二预定亮度值时控制日夜滤光片切换到日间模式且控制红外灯板关闭，第一预定亮度值小于第二预定亮度值。本实用新型通过将数字化视频图像信号的当前值与第一预定亮度值和第二预定亮度值的比较，作为日夜滤光片的切换条件和红外灯板的开闭条件，具有高的精确性且避免红外灯板的振荡现象。
文档编号G03B17/14GK202696754SQ20122002669
公开日2013年1月23日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者蔡建隆, 何颜冰, 乔健 申请人:迅驰(北京)视讯科技有限公司