CN202153796U - 应用于电子警察***的led视频同步补光光源控制器 - Google Patents
应用于电子警察***的led视频同步补光光源控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器，其包括视频同步信号分离装置等元件，视频同步信号分离装置、光脉冲驱动装置、通讯接口都与同步补光信号处理装置连接；视频同步信号分离装置从视频摄像机输出的视频信号中分离出场同步信号，场同步信号输入到同步补光信号处理装置；同步补光信号处理装置根据设置的工作参数以及拍照信号和补光允许信号，在场同步的激励下计算出光源控制信号；同步补光信号处理装置计算输出的光源控制信号经过光脉冲驱动装置进行信号驱动；通讯接口用于上位机设置光源控制器的工作参数。本实用新型减少对人眼影响，使得这种LED光源在电子警察应用中不会对驾驶员的眼睛造成不适。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光源控制器，特别涉及一种应用于电子警察***的LED(发光二极管)视频同步补光光源控制器。
背景技术
在智能交通领域，电子警察所使用的视频摄像机在夜间获得的图像质量会很差，若没有补光光源进行补光，很难辨认违章的车辆，更难识别车牌。因此，在电子警察***中广泛适用LED补光灯以及频闪灯。但现有的电子警察补光灯在工作时的突然闪光会使驾驶员眼部不适，分散驾驶员的注意力，这可能导致交通事故发生。这是因为现有的补光光源在电子警察***进行抓拍的时位，以闪光的方式进行补光，人眼在强闪光的作用下会立即收缩瞳孔。由于人眼瞳孔从收缩状态到放大状态的调节过程所用的时间较长(某些人群可能超过0.5秒)，这就导致人眼在闪光后可能会出现短暂的视觉故障而看不清前方的路况，这种情况对于高速行驶的汽车来讲存在较大的风险。
众所周知，人眼适应光照强度的突然变化需要时间，这段时间是令人不愉快，人眼的生理特征决定的。这就是为什么夏天从明亮的室外突然进入光线较暗的室内时相当部分人群会觉得眼前一片黑暗而无法很快看清楚室内情况，或者离开光线比较暗的室内进入阳光明媚的室外，人们会觉得光线刺眼而无法看到任何东西。
同样，根据人眼的生理特点，人眼对光照的视觉暂留是感光细胞对光线的一种积分效应。若光照的强度变化不剧烈，则在一个非常短暂的变化后会立即恢复到常态，则人眼基本感觉不到光照强度的变化，不会对人的心理造成影响。这要求这个光线变化的时间所引起的积分效应要足够小，也就是要求光脉冲的宽度足够窄。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器，其减少对人眼影响，使得这种LED光源在电子警察应用中不会对驾驶员的眼睛造成不适。
为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器，其特征在于，其包括视频同步信号分离装置、同步补光信号处理装置、光脉冲驱动装置和通讯接口，视频同步信号分离装置、光脉冲驱动装置、通讯接口都与同步补光信号处理装置连接；视频同步信号分离装置从视频摄像机输出的视频信号中分离出场同步信号，场同步信号输入到同步补光信号处理装置；同步补光信号处理装置根据设置的工作参数以及拍照信号和补光允许信号，在场同步的激励下计算出光源控制信号；同步补光信号处理装置计算输出的光源控制信号经过光脉冲驱动装置进行信号驱动；通讯接口用于上位机设置光源控制器的工作参数。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型减少对人眼影响，使得这种LED光源在电子警察应用中不会对驾驶员的眼睛造成不适。
附图说明
图1为本实用新型应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器的原理框。
图2为当拍照信号宽度超过20ms时的脉冲示意图。
图3为当拍照信号宽度小于20ms-Tw时奇数场的脉冲示意图。
图4为当拍照信号宽度小于20ms-Tw时偶数场的脉冲示意图。
图5为当补光允许信号为逻辑“0”时的脉冲示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器包括视频同步信号分离装置1、同步补光信号处理装置2、光脉冲驱动装置3和通讯接口4，视频同步信号分离装置1、光脉冲驱动装置3、通讯接口4都与同步补光信号处理装置2连接。
视频同步信号分离装置1从视频摄像机输出的视频信号中分离出场同步信号，以便光源控制器与场同步信号进行同步，场同步信号再输入到同步补光信号处理装置2。
同步补光信号处理装置2为MCU单片机或DSP处理器，同步补光信号处理装置2根据设置的工作参数以及拍照信号和补光允许信号，在场同步的激励下计算出光源控制信号，光源控制信号包括补光信号的相位、补光脉宽、防闪烁光脉宽以及时序。视频同步信号分离装置1输出的场同步信号进入同步补光信号处理装置2的脉冲捕获电路，同步补光信号处理装置2使用捕获寄存器Rcap保存场同步信号边沿跳变时通用定时计数器T的计数值并产生场同步捕获中断；捕获场同步信号的过程，就可以实现对场同步信号的同步。当场同步捕获中断发生后，将捕获寄存器Rcap捕获的定时值加上闪光脉冲的相位Tp设置到比较输出寄存器Rmatch，当计数器T的计数到达比较输出寄存器Rmatch所设定的数值时，触发闪光脉冲控制信号输出逻辑“1”并产生闪光脉冲的相位Tp匹配中断。当闪光脉冲的相位Tp匹配中断产生后，立即将比较输出寄存器Rmatch所保存数值加上脉宽Tw或者0.618Tw后再次设置到比较输出寄存器Rmatch，当计数器T的计数到达比较输出寄存器Rmatch新设定的数值时，触发闪光脉冲控制信号输出逻辑“0”并产生脉宽Tw匹配中断。当脉宽Tw匹配中断产生后，立即将比较输出寄存器Rmatch所保存数值加上10ms-Tw或者10ms-0.618Tw后再次设置到比较输出寄存器Rmatch，当计数器T的计数到达比较输出寄存器Rmatch新设定的数值时，触发闪光脉冲控制信号输出逻辑“1”并产生防闪烁匹配中断。当防闪烁匹配中断后，立即将比较输出寄存器Rmatch所保存数值加上脉宽0.618Tw后再次设置到比较输出寄存器Rmatch，当计数器T的计数到达比较输出寄存器Rmatch新设定的数值时，触发闪光脉冲控制信号输出逻辑“0”并产生防闪烁匹配结束中断。当防闪烁匹配结束中断后，立即将比较输出寄存器Rmatch所保存数值加上10ms-0.618Tw后再次设置到比较输出寄存器Rmatch，当计数器T的计数到达比较输出寄存器Rmatch新设定的数值时，触发闪光脉冲控制信号输出逻辑“1”并产生伪场同步捕获中断。伪场同步捕获中断和真实的同步捕获中断使用不同的处理程序，以便在没有外部视频信号的情况下，***按照默认的时序工作。在***正常工作条件下，场同步捕获会自动调整比较输出寄存器Rmatch的数值，迫使闪光脉冲控制信号输出同步于场同步信号。上述流程还受控于补光允许信号以及拍照信号，拍照信号用于加强指定场的补光，将控制脉冲的输出宽度。为了特别的目的，同步补光信号处理装置可以根据拍照信号来加宽脉冲，以便摄像机可以捕获更高亮度的单帧图像(比如在电子警察应用中获取全景照片以及特写照片)。参见图2，当拍照信号宽度超过20ms时，奇数场和偶数场都输出一个宽度Tw为的脉冲。若拍照信号宽度小于20ms-Tw时，只在奇数场(如图3所示)或偶数场(如图4所示)输出一个宽度Tw为的脉冲。当补光允许信号为逻辑“0”时，禁止控制器产生补光输出(如图5所示)。补光允许信号用于在白天光照充足的条件下关闭补光控制器，以节约能源消耗。另外，同步补光信号处理装置通过通讯接口4接收上位机的控制和设置，用于调节闪光的相位参数、脉宽参数，以适应不同品牌的摄像机。
同步补光信号处理装置产生的光源控制脉信号的驱动能力差，电气上也达不到LED光源所需的要求，所以需要光脉冲驱动装置3来完成处理装置对LED光源的控制，即同步补光信号处理装置计算输出的光源控制信号经过光脉冲驱动装置进行信号驱动。通讯接口4用于上位机设置光源控制器的工作参数，包括相位、脉宽以及拍照时是否允许加宽指定场(奇数场或偶数场)的光脉冲。
综上所述，本实用新型通过内插脉冲提高工作频率，使LED光源所产生的光线在视觉上进行平滑，让人眼很难感知到LED光源基于脉冲闪光的方式工作。本实用新型控制LED光源以周期性脉冲的方式工作，使光源输出一定强度的光照。当拍照信号达到时，光源控制器才在场同步信号的同步下，有且仅有一次扩展补光脉冲的脉宽，以完成补光操作，同时减少对人眼的影响，使得这种LED光源在电子警察应用中不会对驾驶员的眼睛造成不适。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (1)
1.一种应用于电子警察***的LED视频同步补光光源控制器，其特征在于，其包括视频同步信号分离装置、同步补光信号处理装置、光脉冲驱动装置和通讯接口，视频同步信号分离装置、光脉冲驱动装置、通讯接口都与同步补光信号处理装置连接；视频同步信号分离装置从视频摄像机输出的视频信号中分离出场同步信号，场同步信号输入到同步补光信号处理装置；同步补光信号处理装置根据设置的工作参数以及拍照信号和补光允许信号，在场同步的激励下计算出光源控制信号；同步补光信号处理装置计算输出的光源控制信号经过光脉冲驱动装置进行信号驱动；通讯接口用于上位机设置光源控制器的工作参数。
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