本发明涉及车牌识别技术领域，尤其涉及一种红外激光照明彩色车牌的摄像机系统。
背景技术：
当今机动车辆越来越多，自动智能车牌识别系统已广泛应用于停车场和高速公路收费站等领域，极大地简便了收费手续和汽车监控。车牌识别系统中的车牌摄像机系统的优劣直接关系到车牌信息提取的准确度，现在市面上的车牌摄像机系统容易受到外界环境的影响，并且在车牌拍照的时候存在光污染。
技术实现要素：
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种红外激光照明彩色车牌的摄像机系统，该系统的优势在于采用红外激光光束，不受环境可见光的影响，对人眼不可见，无光污染，该系统图像采集准确率高。
为实现上述目的，本发明提供一种红外激光照明彩色车牌的摄像机系统，包括红外激光发射装置、图像采集装置和控制模块；所述红外激光发射装置包括红外激光光源和光束变换器，所述光束变换器放置在红外激光光源和目标车牌之间，所述目标车牌通过图像采集装置与控制模块相连接，且所述控制模块还红外激光发射装置相连接；
所述红外激光光源发射红外激光光束，红外激光光束通过光束变换器调整激光光束光斑后扩大成大于目标车牌尺寸大小的光束光斑，并照射到目标车牌上；所述图像采集装置采集来自目标车牌的图像信息，并发送给控制模块，所述控制模块处理红外激光照射散射回的信息后得到了黑白图片；
若外界可见光较亮时或者外界可见光不足时汽车车灯会打开，目标车牌上散射的可见光会比较微弱，图像采集装置获得的是车牌色彩信息和微弱细节图像；
控制模块处理红外激光所得的黑白图片与外界可见光散射的色彩信息及微弱细节图像合成后就能得到清晰的车牌彩色图像。
其中，所述控制模块包括红外激光发射控制单元和图像处理单元，所述红外激光发射控制单元与红外激光光源相连接，且所述图像处理单元与图像采集装置相连接，所述红外激光发射控制单元控制红外激光光源发射光源的大小，所述图像处理单元对图像采集装置采集到的图像信息进行处理。
其中，所述图像采集装置包括图像接收器和辅助组件，所述图像接收器通过辅助组件与图像处理单元相连接，所述图像接收器采集到的光线通过辅助组件的处理后再传输给图像处理单元。
其中，所述辅助组件包括用于截止除红外激光以外的波长光线入射的滤光片和用于会聚图像光束的透镜或由多个透镜前后依次排列的透镜组。
其中，所述红外激光光源采用激光二极管led或垂直腔面发射激光器vcsel。
其中，所述光束变换器为扩散片、透镜、透镜组或衍射光学元件doe。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的红外激光照明彩色车牌的摄像机系统，该系统主要包括红外激光发射装置、图像采集装置和控制模块，且红外激光发射装置包括红外激光光源和光束变换器，为了获取完整车牌图像，红外激光光束需要照射到整个目标车牌，红外激光光源出射的激光光束不能满足要求，必需对激光光束进行适当的调整。红外激光光源经过光束变换器后会调整激光光束光斑，通过增设光束变换器，使得得到的车牌图像更加完整；红外激光所得的黑白图片与外界可见光散射的色彩信息和微弱细节图像合成后就能得到清晰的车牌彩色图像，使得得到的车牌彩色信息准确率极高。本发明的优势在于采用红外激光光束，不受环境可见光的影响，对人眼不可见，无光污染，因此该系统图像采集准确率高。
附图说明
图1为本发明的红外激光照明彩色车牌的摄像机系统的结构示意图；
图2为红外激光发射装置激光束传播示意图；
图3为图像采集装置车牌信息收集示意图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
请参阅图1，本发明提供的红外激光照明彩色车牌的摄像机系统，包括红外激光发射装置1、图像采集装置2和控制模块3；所述红外激光发射装置包括红外激光光源11和光束变换器12，所述光束变换器放置在红外激光光源和目标车牌4之间，所述目标车牌通过图像采集装置与控制模块相连接，且所述控制模块还红外激光发射装置相连接；
所述红外激光光源发射红外激光光束，红外激光光束通过光束变换器调整激光光束光斑后扩大成大于目标车牌尺寸大小的光束光斑，并照射到目标车牌上；所述图像采集装置采集来自目标车牌的图像信息，并发送给控制模块，所述控制模块处理红外激光照射散射回的信息后得到了黑白图片；
若外界可见光较亮时或者外界可见光不足时汽车车灯会打开，目标车牌上散射的可见光会比较微弱，图像采集装置获得的是车牌色彩信息和微弱细节图像；
控制模块处理红外激光所得的黑白图片与外界可见光散射的色彩信息及微弱细节图像合成后就能得到清晰的车牌彩色图像。
相较于现有技术，本发明提供的红外激光照明彩色车牌的摄像机系统，该系统主要包括红外激光发射装置、图像采集装置和控制模块，且红外激光发射装置包括红外激光光源和光束变换器，为了获取完整车牌图像，红外激光光束需要照射到整个目标车牌，红外激光光源出射的激光光束不能满足要求，必需对激光光束进行适当的调整。红外激光光源经过光束变换器后会调整激光光束光斑，通过增设光束变换器，使得得到的车牌图像更加完整；红外激光所得的黑白图片与外界可见光散射的色彩信息和微弱细节图像合成后就能得到清晰的车牌彩色图像，使得得到的车牌彩色信息准确率极高。本发明的优势在于采用红外激光光束，不受环境可见光的影响，对人眼不可见，无光污染，因此该系统图像采集准确率高。
在本实施例中，所述控制模块3包括红外激光发射控制单元和图像处理单元，所述红外激光发射控制单元与红外激光光源相连接，且所述图像处理单元与图像采集装置相连接，所述红外激光发射控制单元控制红外激光光源发射光源的大小，所述图像处理单元对图像采集装置采集到的图像信息进行处理。当然，控制模块并不局限于上述出现的结构，还可以包括其他部件。
在本实施例中，所述图像采集装置2包括图像接收器23和辅助组件，所述图像接收器通过辅助组件与图像处理单元相连接，所述图像接收器采集到的光线通过辅助组件的处理后再传输给图像处理单元。所述辅助组件包括用于截止除红外激光以外的波长光线入射的滤光片21和用于会聚图像光束的透镜22或由多个透镜前后依次排列的透镜组。所述红外激光光源采用激光二极管led或垂直腔面发射激光器vcsel。所述光束变换器为扩散片、透镜、透镜组或衍射光学元件doe。
图2为红外激光发射装置激光束传播示意图，为了获取完整车牌图像，红外激光光束需要照射到整个车牌，红外激光光源出射的激光光束不能满足要求，必需对激光光束进行适当的调整。红外激光光源11发射红外波段的激光光束，此光束通过光束变换器2后会调整激光光束光斑。红外激光光源和光束变换器是相互匹配的，不同的红外激光光源出射的激光光斑是不尽相同的，光束变换器也就相应的不一样。
图3为图像采集装置车牌信息收集示意图，车牌上返回的图像信息光线较杂，通过滤光片21后能过滤掉其它波段的光束，从而减小其它光线的影响。为了采集到足够的车牌信息，一般接收孔径都会比较大，但是图像接收器件23的光敏区域都很小，因此需要透镜22或透镜组来会聚光线。
本发明的工作原理为：利用红外激光照明获取车牌彩色图像的机理为：通过红外激光照射车牌后散射回的信息经图像采集装置获得的是黑白图片，此黑白图片具有车牌的细节信息但没有色彩信息，其不受外界可见光的影响；外界可见光较亮时或者外界可见光不足时汽车车灯会打开，车牌上散射的可见光会比较微弱，图像采集装置获得的是车牌色彩信息和微弱细节图像；红外激光所得的黑白图片与外界可见光散射的色彩信息和微弱细节图像合成后就能得到清晰的车牌彩色图像。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。