專利名稱：具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，更具體的說，尤其涉及一種可有效降低激光相干性的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有夜視儀使用的過程中，遠(yuǎn)距離的激光圖像中會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)噪聲，這與激光的相干性有關(guān)，在近距離幾乎看不到散斑，但在遠(yuǎn)距離的圖像中就會(huì)出現(xiàn)。主要因?yàn)榘唿c(diǎn)大小與鏡頭焦距成正比，遠(yuǎn)距離時(shí)通常會(huì)使用更長(zhǎng)焦距鏡頭。而且加上空氣擾動(dòng)，也會(huì)加大斑點(diǎn)噪聲。因此針對(duì)夜視的圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理，能夠?qū)D像進(jìn)行有效降噪，改善畫面質(zhì)量，有利于夜視監(jiān)控。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種可有效降低激光相干性的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀。本實(shí)用新型的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，包括激光照明器、用于成像的攝像機(jī)以及控制整個(gè)夜視儀工作的控制模塊，控制模塊與激光照明器、攝像機(jī)的控制端均相連接；其特別之處在于包括與控制模塊相連接的可對(duì)夜視下圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理的圖像處理模塊，圖像處理模塊中設(shè)置有與攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)相連接的模擬視頻解碼模塊、用于模擬視頻信號(hào)輸出的模擬視頻編碼模塊以及與外界通訊的通訊模塊。在外界環(huán)境光照度不足的情況下，激光照明器用于照明；攝像機(jī)用于視頻信息的采集?？刂颇K控制激光照明器、攝像機(jī)的工作，包括激光照明器的開關(guān)、攝像機(jī)成像模式的變化、攝像機(jī)的變倍以及激光照明器的光斑隨視場(chǎng)角度的變化而變化。圖像處理模塊在控制模塊的控制下，可對(duì)攝像機(jī)輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)處理，以提高激光照射下的成像質(zhì)量，降低激光相干性的影響。圖像處理模塊通過模擬視頻編碼模塊輸出模擬視頻信號(hào)，通過通訊模塊實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊。本實(shí)用新型的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，所述控制模塊中設(shè)置有兩個(gè)通訊模塊，一個(gè)用于與攝像機(jī)相通訊，另一個(gè)用于與圖像處理模塊中的通訊模塊連接通訊?？刂颇K經(jīng)過通訊模塊與圖像處理模塊相連接，便于圖像處理模塊將接收到的外部設(shè)備的控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊，以便控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)、激光照明器的相應(yīng)控制。本實(shí)用新型的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，所述激光照明器連接有用于外界環(huán)境光強(qiáng)度檢測(cè)的光電檢測(cè)電路。通過光電檢測(cè)電路檢測(cè)的光強(qiáng)度大小，來實(shí)時(shí)開啟或關(guān)閉激光照明器。本實(shí)用新型的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，所述圖像處理模塊采用包含VPIF輸入端口、VPIF輸出端口、DSP子系統(tǒng)、ARM子系統(tǒng)的片上系統(tǒng)芯片。通過DSP子系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)圖像算法的處理，ARM子系統(tǒng)用于圖像數(shù)據(jù)采集、控制等功能。本實(shí)用新型的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，所述片上系統(tǒng)芯片的型號(hào)為 TMS320DM6467T。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過在夜視儀中設(shè)置具有圖像增強(qiáng)處理功能的圖像處理模塊，有效降低了由于激光相干性對(duì)圖像產(chǎn)生的影響，保證了夜視環(huán)境下、采用激光照射時(shí)的圖像質(zhì)量。
圖I為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型中圖像處理模塊的電路原理圖。圖中1激光照明器，2攝像機(jī)，3控制模塊，4圖像處理模塊，5監(jiān)視器。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖I所示，給出了本實(shí)用新型的電路原理圖，其包括控制模塊3、激光照明器I、攝像機(jī)2、圖像處理模塊4 ;激光照明器I在光強(qiáng)度弱的情況下，實(shí)現(xiàn)激光照明作用；激光照明器I上設(shè)置有光電檢測(cè)電路，用于檢測(cè)外界的光照強(qiáng)度。攝像機(jī)2實(shí)現(xiàn)視頻圖像的拍攝?？刂颇K3的輸出端與激光照明器I的控制端相連接，以便控制器3根據(jù)光電檢測(cè)電路檢測(cè)到的外界光強(qiáng)度，來實(shí)時(shí)控制激光照明器I的開啟和關(guān)閉。控制模塊3包含兩個(gè)通訊模塊，一個(gè)通訊模塊與攝像機(jī)2相連接，用于控制攝像機(jī)2的工作，如攝像機(jī)2的開關(guān)、鏡頭的變倍變化；另一個(gè)通訊模塊用于與圖像處理模塊4相連接，以便實(shí)現(xiàn)與圖像處理模塊4的通訊以及其工作模式的控制。圖像處理模塊4中也設(shè)置有兩個(gè)通訊模塊，一個(gè)用于與控制模塊3通訊，另一個(gè)實(shí)現(xiàn)與外界設(shè)備的通訊。圖像處理模塊4通過模擬視頻解碼模塊與攝像機(jī)2相連接，以便將攝像機(jī)2輸入的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過數(shù)字圖像處理后，再經(jīng)過模擬視頻編碼模塊輸出模擬視頻信號(hào)，以便輸入到監(jiān)視器5中。圖像處理模塊4通過模擬視頻編碼模塊和通訊模塊與監(jiān)視器5相連接，以便輸出模擬視頻信號(hào)和接收監(jiān)視器5的控制。圖像處理模塊4中的通訊模塊還可將監(jiān)視器5發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊3中，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)激光照明器I和攝像機(jī)2的控制。如圖2所示,給出了圖像處理模塊4的電路原理圖，圖像處理模塊4由“DSP+ARM”構(gòu)架的芯片組成。攝像機(jī)2輸出的模擬視頻圖像信號(hào)，通過模擬視頻解碼模塊的處理后，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，輸入到自動(dòng)跟蹤模塊的核心處理單元DSP中，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的增強(qiáng)處理。圖像處理模塊采用TI公司的TMS320DM6467T芯片作為主處理芯片，與外圍的控制電路、存儲(chǔ)電路、電源電路等相配合實(shí)現(xiàn)完整的能夠進(jìn)行視頻處理的硬件系統(tǒng)；激光一體化夜視儀的攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)經(jīng)過視頻解碼轉(zhuǎn)換變?yōu)門MS320DM6467T可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過嵌入式處理器中運(yùn)行圖像處理算法對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，完成后通過模擬視頻編碼模塊轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型的工作流程為控制模塊3根據(jù)光電檢測(cè)電路所檢測(cè)的外界光強(qiáng)度，實(shí)時(shí)打開或關(guān)閉紅外激光照明器，同時(shí)控制攝像機(jī)黑白與彩色之間的轉(zhuǎn)換；并采用同步變焦技術(shù)，當(dāng)鏡頭進(jìn)行變倍變化時(shí)，激光器光斑隨著視場(chǎng)角度自動(dòng)變化。夜晚時(shí)，由于環(huán)境光強(qiáng)度弱，會(huì)自動(dòng)打開激光照明器，攝像機(jī)圖像切換到黑白模式；控制模塊3發(fā)送命令給圖像增強(qiáng)處理模塊， 啟動(dòng)圖像增強(qiáng)功能。圖像增強(qiáng)模塊根據(jù)計(jì)算機(jī)傳來的參數(shù)，設(shè)置好圖像算法需要的參數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行處理。
權(quán)利要求1.一種具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，包括激光照明器(I)、用于成像的攝像機(jī)(2)以及控制整個(gè)夜視儀工作的控制模塊(3)，控制模塊與激光照明器、攝像機(jī)的控制端均相連接；其特征在于包括與控制模塊相連接的可對(duì)夜視下圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理的圖像處理模塊(4)，圖像處理模塊中設(shè)置有與攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)相連接的模擬視頻解碼模塊、用于模擬視頻信號(hào)輸出的模擬視頻編碼模塊以及與外界通訊的通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，其特征在于所述控制模塊(3 )中設(shè)置有兩個(gè)通訊模塊，一個(gè)用于與攝像機(jī)(2 )相通訊，另一個(gè)用于與圖像處理模塊(4)中的通訊模塊連接通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，其特征在于所述激光照明器(I)連接有用于外界環(huán)境光強(qiáng)度檢測(cè)的光電檢測(cè)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有夜視增強(qiáng)功能的激光照明一體化夜視儀，其特征在于所述圖像處理模塊(4)采用包含VPIF輸入端口、VPIF輸出端口、DSP子系統(tǒng)、ARM子系統(tǒng)的片上系統(tǒng)芯片。
專利摘要本實(shí)用新型的激光照明一體化夜視儀，包括激光照明器、用于成像的攝像機(jī)以及控制整個(gè)夜視儀工作的控制模塊，控制模塊與激光照明器、攝像機(jī)的控制端均相連接；其特別之處在于包括與控制模塊相連接的可對(duì)夜視下圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理的圖像處理模塊，圖像處理模塊中設(shè)置有與攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)相連接的模擬視頻解碼模塊、用于模擬視頻信號(hào)輸出的模擬視頻編碼模塊以及與外界通訊的通訊模塊。本實(shí)用新型通過在夜視儀中設(shè)置具有圖像增強(qiáng)處理功能的圖像處理模塊，有效降低了由于激光相干性對(duì)圖像產(chǎn)生的影響，保證了夜視環(huán)境下、采用激光照射時(shí)的圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N5/232GK202748532SQ201220421029
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者姜瑋, 彭春華, 杜華鵬, 馬敬銳 申請(qǐng)人:山東神戎電子股份有限公司