[发明专利]宽波段CCD成像仪

说明书

技术领域

本发明涉及成像技术，主要提出一种宽波段CCD成像仪。

背景技术

随着数字成像技术的发展，利用CCD成像技术实现对观测目标的实时监视 已经被广泛应用于社会生活和行业应用的各个领域。但是CCD成像质量受大气 环境的影响较大，尤其是在烟、雾、水汽、霾等能见度不良环境中，CCD成像 质量大幅下降，大大降低了探测和识别目标的有效距离和清晰度。

CCD的成像质量受环境能见度的影响很大，当能见度不好时，对CCD的直 接影响就是图像对比度下降、噪声增大导致图像质量急剧下降，甚至根本无法 正常成像。

目前，CCD成像技术的实现有以下两种方式。

彩转黑CCD摄像机工作波段为0.4μm～0.78μm，其工作模式分为彩色成像 和黑白成像模式，在光线较强的情况下摄像机工作于彩色模式，当光线变暗时 通过滤镜切换转化为黑白模式。但是在能见度不良情况下，不管是彩色模式或 者黑白模式都无法解决清晰成像的目的。

CCD透雾成像系统工作波段为0.4μm～1.0μm，其工作模式分为原图成像和 透雾成像模式。原图成像的工作波段为0.4μm～0.78μm，透雾成像工作波段为 0.8μm～1.0μm。其透雾处理电路采用中等分辨率的图像采集和显示芯片，输出 的透雾图像灰度级为256线。

CCD透雾成像系统主要包括：滤波摄像机、透雾处理模块、中心控制模块。

CCD透雾成像系统整体构成：整体结构分为三部分即中心控制模块、透雾 处理模块和滤波摄像机。滤波摄像机设置在所需观测目标对应的特定位置，透 雾处理模块设置在滤波摄像机下端的独立安置的室外连接箱中，中心控制模块 设置在监控中心控制室内；中心控制模块与滤波摄像机通过射频电缆或光缆实 现连接；中心控制模块与透雾处理模块通过控制电缆或光缆实现连接；滤波摄 像机与透雾处理模块通过网线或双绞线实现连接，由于网线或双绞线的传输距 离有限(一般不能超过100米)，因此设置有透雾处理模块的室外连接箱只能 安置在滤波摄像机设置位置的旁边。

CCD透雾成像系统，其工作方式分为三种，在能见度良好情况下CCD工作 于彩色原图方式，透雾处理模块是CCD透雾成像系统的核心模块，其作用是通 过内嵌的微处理器对图像信号进行算法处理，此时透雾处理模块处于不工作状 态，不对图像进行处理，输出为彩色原图模式；当能见度不良时CCD工作于透 雾模式，透雾处理模块工作于普通透雾处理状态，此时透雾处理模块对图像进 行普通透雾算法处理，输出为透雾模式；当能见度极弱时CCD工作于增强透雾 模式，透雾处理模块工作于增强透雾处理状态，此时透雾处理模块对图像进行 增强透雾算法处理，输出为增强透雾模式。

CCD透雾成像系统，其控制实现方式为在能见度良好情况下，在中心控制 室通过按下中心控制模块的原图按键发出控制指令通过485控制电缆传送到透 雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块的串口电路发出控制命令通过网线或 双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制电路，控制滤片支架切换，此时透雾 处理模块不工作输出为彩色原图，彩色原图通过视频电缆传送到中心控制模块。 在能见度不良情况下，按下中心控制模块的透雾按键发出控制指令通过485控 制电缆传送到透雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块的串口电路发出控制 命令通过网线或双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制电路，控制滤片支架 切换，此时透雾处理模块工作输出为透雾图像，透雾图像通过视频电缆传送到 中心控制模块。在能见度极弱情况下，按下中心控制模块的增强透雾按键发出 控制指令通过485控制电缆传送到透雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块 的串口电路发出控制命令通过网线或双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制 电路，控制滤片支架切换，此时透雾处理模块工作输出为增强透雾图像，增强 透雾图像通过视频电缆传送到中心控制模块。

综上所述，CCD透雾成像系统使用的条件受到了一定的限制，原因是中心 控制模块与透雾处理模块之间必须要提供控制电缆的连接才能完成控制命令的 传送，因此该系统只能使用于某些特定的工作环境如现场必须要提供用于控制 命令传送的控制电缆，如果在一些日常的使用环境现场没有提供控制电缆的连 接，CCD透雾成像系统就无法正常实现工作模式的切换。

发明内容

本发明提出宽波段CCD成像仪的目的在于解决已有CCD透雾产品在控制 实现方式上的使用局限性，提高CCD成像产品的适应能力和应用范围。