[发明专利]一种补光控制方法及摄像机

说明书

技术领域

本发明涉及安防技术领域，尤其涉及一种补光控制方法及摄像机。

背景技术

相机在低照度环境下，其感光部件会无法成像或者成像噪声很大。在视频监控等领域，为了在低照环境下获得较好的图像质量，一般会采用辅助光源（如补光灯）来照亮相机的拍摄区域。

补光灯从发光类型上来看目前主要包括红外灯、激光、白光灯等几种。为了在照射距离、图像质量方面均达到比较好的效果，监控摄像机所采用的补光灯的功率都比较大。由于补光灯的功率较大，因而会增加了摄像机电源的负载，增加摄像机的整体能耗，也对整机散热设计提出了比较大的挑战。目前可以通过使用节能型补光灯器件来解决功耗以及散热问题，然而节能型器件成本较高，且稳定性未必能达到用户要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种摄像机，包括控制单元、机芯、补光驱动单元以及补光灯；其中：

控制单元，用于从机芯获取视频场同步信号以及曝光时间，并根据预设的位置规则生成补光控制信号，其中补光控制信号的使能时间大于或等于所述曝光时间，小于所述视频场同步信号周期的时间长度，且该补光控制信号的周期与视频场同步信号周期相同，补光控制信号的使能时间覆盖所述曝光时间；

补光驱动单元，用于根据控制单元生成的补光控制信号生成补光驱动信号，并将补光驱动信号输出到补光灯以使得补光灯在所述补光控制信号的使能时间内点亮，在其他时间内熄灭。

本发明还提供一种补光控制方法，包括以下步骤：

A、从机芯获取视频场同步信号以及曝光时间，并根据预设的位置规则生成补光控制信号，其中补光控制信号的使能时间大于或等于所述曝光时间，小于所述视频场同步信号周期的时间长度，且该补光控制信号的周期与视频场同步信号周期相同，补光控制信号的使能时间覆盖所述曝光时间；

B、根据控制单元生成的补光控制信号生成补光驱动信号，并将补光驱动信号输出到补光灯以使得补光灯在所述补光控制信号的使能时间内点亮，在其他时间内熄灭。

本发明合理利用摄像机工作的客观特点，对补光灯的开启与关闭进行精确地控制，在保证摄像机在曝光时间内得到补光的同时，大幅度降低补光灯这一高功耗器件的能量消耗，节约了成本，并解决了补光灯发热多所引发的整机散热问题。

附图说明

图1是现有技术中两种补光控制时序示意图。

图2是本发明一种实施方式中摄像机的逻辑结构图。

图3是本发明一种实施方式中补光控制流程图。

图4是本发明一种实施方式中控制时序对照示意图。

图5是本发明另一种实施方式控制时序对照示意图。

具体实施方式

本发明从场同步信号着手，在需要补光的时候对摄像机进行同步性补光控制，在确保补光充分的情况下，避免补光灯长期开启引发的高能耗与高发热的问题。

请参考图1，在此前的技术实现中，监控摄像机补光灯的控制方式主要分为两种：

补光控制方式1：补光灯常开状态，驱动芯片的使能管脚处于一直使能状态（包括模拟调光方式）。

补光控制方式2：补光控制采用一定占空比的PWM方式来调节工作电流方式（包括模拟调光方式）。

目前这两种方式中补光灯缺乏精确的控制，请继续参考图1，只有在T1快门开启的时间补光灯开启才是有效的，在T2时间，由补光灯产生的光能完全浪费，而且还会引发额外的发热问题。

请参考图2，本发明提供一种摄像机，其包括控制单元、机芯、补光驱动单元以及补光灯。其中控制单元可以使用DSP/MCU/FPGA等可编程器件来实现，当然也可以使用专用芯片来实现。机芯通常为一体化机芯，其与控制单元之间可以通过UART/I2C或其他方式进行通信。以下描述在补光时序控制上的实现过程。

步骤10，控制单元从机芯读取视频场同步信号并确定视频场同步信号周期；

步骤20，控制单元从机芯读取当前快门的曝光时间；

步骤30，控制单元根据预设的位置规则生成补光控制信号，其中补光控制信号的使能时间大于或等于所述曝光时间，小于所述视频场同步信号周期，且该补光控制信号的使能时间覆盖所述曝光时间；

步骤40，补光驱动单元根据控制单元生成的补光控制信号生成补光驱动信号，并将补光驱动信号输出到补光灯以使得补光灯在所述补光控制信号的使能时间内点亮，在其他时间内熄灭。