一種氙氣燈及其補光方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種補光方法，尤其涉及一種氙氣燈及其補光方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科學不斷發展和進步，智能交通體系越來越完善，要求越來越高。從最開始的 標清卡口攝像機到如今的高清卡口攝像機、車檢器、測速儀和信號燈檢測器等一整套完整 的系統。這一系統可對機動車輛及駕駛人、非機動車輛及行人等對象進行24小時全天候監 控。
[0003] 如同照相機在外界環境較暗時拍攝需要同步開啟閃光燈補光一樣，卡口攝像機在 黑夜或者逆光條件下也需要外部補光拍攝。LED補光燈是現有的補光方式之一，LED燈是一 種常亮燈，靠小電流驅動半導體器件發光，可以提升整個環境亮度，且具有穩定性高、發熱 量低、能耗小、使用壽命長的優點。然而高清攝像機是要抓拍高速移動的車牌和車內場景， 在夜間和逆光條件下通常需要高強度的補光效果，然而由于LED本身功耗低，亮度相對較 小，導致車窗內的情況模糊不清，以LED燈作為補光方法是很難達到抓拍的要求的。
[0004] 氙氣爆閃燈是另一種只有在車經過時才點亮的補光方式，其工作原理是車輛信息 被攝像機捕捉后，同步輸出一個控制信號使燈板上的高壓包次級產生近萬伏的高壓，激發 閃光燈內部氙氣電離并導通，然后開啟燈管兩端的電壓，使電容上存儲的電能瞬間通過氙 氣燈管放電并轉化為光能，完成一次爆閃補光。氙氣燈瞬間能發出高強度的光芒，夜晚和逆 光條件下可以清晰照亮車窗內的情況，滿足高清卡口攝像機的補光要求。氙氣燈每次爆閃 是靠儲能電容瞬間釋放能量，但是放電后電容的充電需要一段時間，在快速爆閃時，電容內 部容量來不及充滿，由公式E= (1/2)CU2,容值偏小會導致釋放能量偏小，而目前的氙氣燈 爆閃的持續時間是前后一致的，這就導致連續抓拍的圖片亮度偏弱。當抓拍的時間間隔越 小，比如路口的觸發線圈安裝距離越小、車輛超速越厲害、或不同車道的車輛觸發車檢器的 時間差越小時，電容被充電的程度越低，那么圖片這種亮度差異將會越明顯，無法提供亮度 一致的連續抓拍照片。
[0005] 針對上述問題，需要提供一種改進的氙氣燈及其補光方法。
【發明內容】
[0006] 針對上述需求，本發明提出了一種能夠實現逐幀抓拍的氙氣燈及其補光方法。
[0007] 本發明提供一種氙氣燈補光方法，用于相機，該氙氣燈包括開關器件、燈管及微處 理器，該微處理器依據相機的前后兩次爆閃脈沖信號的時間間隔，在本地查找需要爆閃的 持續時間，根據查找到的持續時間觸發所述開關器件點亮所述燈管，使所述燈管依照該持 續時間進行爆閃補光。
[0008] 優選的，所述氙氣燈包括有充、放電用的電容，當兩次爆閃脈沖信號的時間間隔等 于或大于該電容完全充滿電所需時間時，上述持續時間為預設的標準時間T;當兩次爆閃 脈沖信號的時間間隔小于該電容完全充滿電所需時間時，上述持續時間為T+x，其中X為附 加時間。
[0009] 優選的，當兩次爆閃脈沖信號的時間間隔小于該電容完全充滿電所需時間時，不 同的時間間隔對應不同的所述附加時間。
[0010] 優選的，所述兩次爆閃脈沖信號的時間間隔為毫秒級別，所述標準時間T為百微 秒級別，附加時間為十或百微秒級別。
[0011] 優選的，所述標準時間T為300微秒。
[0012] 優選的，當所述微處理器接受后一次觸發信號爆閃脈沖信號時，所述電容的充電 程度在98%至100%范圍內時，所述微處理器計算出的下一次爆閃時間為310秒。
[0013] 優選的，當所述微處理器接受后一次觸發信號爆閃脈沖信號時，所述電容的充電 程度在95%至98%范圍內時，所述微處理器計算出的下一次爆閃時間為320秒。
[0014] 本發明提供一種一種氙氣燈，用于相機，該氙氣燈包括開關器件、燈管及微處理 器，該微處理器用于調整該氙氣燈爆閃的持續時間，使前后拍攝的照片亮度一致。
[0015] 優選的，所述微處理器內設置有不同的前后兩次爆閃脈沖信號的時間間隔，所對 應的需要爆閃的持續時間數據信息。
[0016] 優選的，所述微處理器接收到爆閃脈沖信號后，計算與前一次爆閃脈沖信號的時 間間隔，依據該時間間隔查找相應的持續時間，并控制氙氣燈依照該持續時間進行曝光。
[0017] 本發明的氙氣燈及其補光方法，能夠使前后連續拍攝的照片亮度一致，實現逐幀 抓拍。
【附圖說明】
[0018] 附圖是為提供對本發明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分，附圖 示出了本發明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中：
[0019] 圖1是本發明采用的智能交通氙氣燈補光方法。
[0020] 圖2是本發明氙氣燈補光方法的電路圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發明公開了一種氙氣燈及其補光方法，本補光方法是在常規氙氣燈爆閃方法的 基礎上進行改良，解決氙氣燈快速抓拍時圖片亮度逐漸減弱的問題，做到抓拍每張圖片亮 度一致，實現"逐幀抓拍"的補光要求。下面將具體描述本發明的氙氣燈及其補光方法。
[0022] 眾所周知，氙氣燈完成一次爆閃之后需要給其電容充電后，才能進行下一次的爆 閃。發明人經過多次試驗后發現，電容充電時間主要受電路所選器件本身約束，每次爆閃的 持續時間對充電時間的影響比較微小，詳細的試驗數據可參下面的表1所示。但是延長爆 閃的持續時間，可以為拍攝提供更多光照，提升后面照片的亮度，發明人鑒于如上特性改進 了現有的氙氣燈及其補光方法。
[0023] 表1各因素對電容充電時間的影響
[0024]
[0025] 其中，所謂充電至100 %是指爆閃前后電容兩端電壓完全一致的狀態，理論上電容 永遠不可能充滿電。
[0026] 結合圖1所示，本發明的氙氣燈補光方法在現有的補光方法基礎上優化，主要是 增加了微處理器，在電路和和控制算法進行改良。該微處理器內設置有不同的前后兩次爆 閃脈沖信號的時間間隔，所對應的需要爆閃的持續時間數據信息。所述微處理器接收到爆 閃脈沖信號后，計算與前一次爆閃脈沖信號的時間間隔，依據該時間間隔查找相應的持續 時間，在本地查找需要爆閃的持續時間，根據查找到的持續時間觸發燈板上的開關器件去 點亮氙氣燈管，使所述燈管依照該持續時間進行爆閃。
[0027] 表2顯示的是本發明的微處理器的算法，其中T是電容滿電狀態下爆閃的持續時 間，也是相機最初的第一次爆閃的持續時間，T可以稱為標準時間。若前后兩次爆閃脈沖 信號的時間間隔大于電容充到1〇〇 %時間時，即電容已處于滿電狀態