[发明专利]一种使CCD摄像机抗纵向光晕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使CCD摄像机抗纵向光晕的方法，尤其是涉及监控系统中高清数字摄像机抗纵向光晕的方法。

背景技术

交通监控系统中的摄像机对夜间汽车监控时会经常出现车灯晕光问题，各国学者均在寻求最佳解决方案。现有技术中比较成熟的夜视红外成像技术，可以有效地消除车灯晕光问题，但其缺点是成本高、图像清晰度低.实际应用较为困难。文献检索中，传感技术学报2007年第5期刊登了名为《基于双CCD图像传感器的汽车抗晕光方法研究》是采用双同步CCD图像传感器用于对晕光图像的采集处理，其原理是利用积分时间一长一短两部CCD摄像机，同步获取同一探测目标两路图像信号，以期克服单片CCD图像传感器动态范围小的缺点。采用位图像素亮度置换算法，将积分时间长通道中晕光像素点的亮度值用积分时间短通道中对应像素点的亮度值替代，以期达到了消除晕光现象的目的。但是用双CCD的技术消除光晕，在实践中由于采用两个不同的光通道，设计难度较大，设计成本较高，效果很难在实际中应用。半导体光电杂志刊登的《低光照和抗晕CCD的设计和制作》主要在CCD的设计工艺改进，但是，无论怎么改进生产工艺，由于光晕的产生是由于强光产生了过多的电荷，多余的电荷很难释放。目前来说，无论什么工艺，如果不解决释放多余的电荷，很难以彻底解决CCD成像的光晕问题。CCD传感器是目前应用最广泛的图像传感器，但当景物中明暗部分亮度相差较大时，由于受其动态范围的限制，CCD图像传感器将无法获得满意的图像，若是将CCD传感器积分时间缩短，则图像中景物亮度较暗部分的图像将会丢失；若是延长CCD传感器积分时间，则图像中景物较亮部分将发生晕光现象。我们的研究表明：在面阵CCD感光时，所有像素的感光时间是一致的，但是各像素点的光辐射通量有很大的差别，当像素点之间的光辐射通量差别过大时，为保证低亮度的像素产生足够的电荷，高亮度对应像素产生的电荷将饱和，多余的电荷会溢出到临近的像素单元或垂直移位寄存器中，使得临近的像素或与垂直移位通过该垂直寄存器的像素单元的感光多于实际光辐射通量，致使图像失真。本研究通过对CCD的控制时序的设计，产生所需要的驱动时序使垂直移位寄存器中的电荷清除，借以消除纵向光晕的问题。

发明内容

本发明的目的是通过对CCD的控制时序的设计，以解决CCD摄像机纵向晕光问题，使得强光下拍摄图像不失真，以期克服上述技术之不足。实现本发明所述目的的技术解决方案是这样的：一种使CCD摄像机抗纵向光晕的方法，包括有如下支撑模块，现场可编程门阵列模块1.1、电压转换模块1.2、电荷耦合摄像器件模块1.3、CCD信号处理模块1.4，所述的现场可编程门阵列模块1.1与电压转换模块1.2连接，电压转换模块1.2与电荷耦合摄像器件模块1.3连接，电荷耦合摄像器件模块1.3与CCD信号处理模块1.4连接，CCD信号处理模块1.4与现场可编程门阵列模块1.1连接，其特征是所述的现场可编程门阵列模块1.1设有控制时序的程序模块即计数器产生模块、HD产生模块、VΦ1产生模块、VΦ2A产生模块、VΦ2B产生模块、VΦ3产生模块、SUB产生模块。所述的计数器产生模块步骤如下：开始，询问复位信号是否等于0，如果是，计数值等于0；如果否，询问输入时钟上沿吗？如果是，则计数值等于计数值加1，如果否，回到询问复位信号是否等于0重新开始；再次询问计数值是否等于整数224，如果是计数值等于0。

所述的HD产生模块步骤如下：开始，询问计数值是否等于1，如果是HD等于0，返回重新开始；如果否，则再次询问计数值是否等于96，如果是，HD等于1并返回重新开始；如果否，同样返回重新开始。

所述的VΦ1产生模块步骤如下：开始，询问计数值是否等于64，如果是，VΦ1等于1，返回重新开始；如果否则再次询问计数值是否等于160，如果是，VΦ1等于0并返回重新开始；如果否，同样返回，重新开始。

所述的VΦ2A产生模块步骤如下：开始，询问计数值是否等于96，如果是，VΦ2A等于0，返回重新开始；如果否，则再次询问计数值是否等于192，如果是，VΦ2A等于1并返回重新开始；如果否，同样返回，重新开始。

所述的VΦ2B产生模块步骤如下：开始，询问计数值是否等于96，如果是，VΦ2B等于0，返回重新开始；如果否，则再次询问计数值是否等于192，如果是，VΦ2B等于1并返回重新开始；如果否，同样返回，重新开始。