一種攝像設備及其光源角度的控制方法
2023-10-09 15:01:29 2
專利名稱：一種攝像設備及其光源角度的控制方法
技術領域：
本發明屬於攝像領域，尤其涉及一種攝像設備及其光源角度的控制方法。
背景技術：
攝像設備已經廣泛應用在工業、醫學、交通等眾多領域。攝像設備的種類繁多，其中作為監控設備的攝像機主要是變倍攝像機，變倍攝像機可以變化焦距拍攝角度不同的物體，在對銀行、碼頭、城市道路和小區室內外環境的監控中變倍攝像機都有良好表現。
變倍攝像機需要照明用光源以對周圍環境進行清晰的攝錄，尤其是在昏暗環境中，光源更是必需的設備。目前變倍攝像機的光源發光角度都是固定的，當變倍攝像機焦距變化時，攝像角度隨之變化，但光源的發光角度不能隨攝像角度變化，因此需要按照最廣角度配備光源，但是按攝像機的最廣角度選配光源十分浪費能源，尤其是在變倍攝像機變焦拍攝較窄角度物體時，長時間使用廣角度光源具有極大的浪費。但是如果選用較窄角度的照明光源，當攝像機工作在廣角時就會有中間過亮四周太暗的情況，導致圖像中間暴光過度辨別不清，而圖像四周昏暗也看不清，降低了攝像質量，這樣變倍攝像機無法起到有效的監控功能，後果嚴重。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種攝像設備，旨在解決現有技術的變倍攝像機光源的發光角度不能隨攝像角度變化而採用最廣角度配備光源，導致資源浪費和攝像質量差的問題。
本發明實施例是這樣實現的，一種攝像設備，包括具有多個攝像角度的變倍攝像機；包括多個發光角度不同的發光體的光源，發光體的發光角度與攝像機的攝像角度對應；光源角度控制器，用於獲取變倍攝像機的攝像角度，並根據獲取的攝像角度開啟光源中對應的發光體。
本發明實施例的另一目的在於提供一種攝像設備的光源角度控制方法，包括下述步驟獲取變倍攝像機的攝像角度；根據攝像角度開啟光源中對應的發光體。
本發明實施例提供的攝像設備及其光源角度控制方法中，對不同的焦距採用不同的發光體照明，防止光線與焦距不匹配導致的一系列後果，如光線太亮使曝光過度或光線太暗導致圖像不清晰等，因此提高了攝像質量，並且節省能源，而且結構簡單，易於實現。
圖1是本發明實施例提供的攝像設備的示意圖；圖2是本發明第一實施例光源的示意圖；圖3是本發明第二實施例光源的示意圖；圖4是本發明實施例的攝像設備的光源角度控制方法流程圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明實施例採用發光角度與攝像機的攝像角度對應的發光體，根據變倍攝像機當前的攝像角度開啟對應的發光體照明。
以下將結合附圖描述本發明實施例提供的攝像設備。
圖1所示為本發明實施例提供的攝像設備，如圖1所示，攝像設備10包括變倍攝像機11、控制器13和光源15，變倍攝像機11可變化焦距倍數，也就是攝像角度，控制器13用於獲取變倍攝像機11的焦距，並根據焦距變化光源15的發光角度。請一併參考圖2，圖2所示為第一實施例中光源15的示意圖，如圖2所示，光源15包括五個分別分布在攝像機11四周的發光體151、152、153、154和155，每個發光體都由多個發光二極體組成，發光體151到155的發光角度均與變倍攝像機11的攝像角度對應，並逐漸增加。
以下將詳細描述本發明實施例攝像設備的工作原理。
變倍攝像機11鏡頭焦距(焦距)的變化是由正或負電壓來實現的。鏡頭焦距隨著加載給變倍攝像機11的正電壓的時間增加而逐漸變大，直到達到鏡頭焦距的最大值，隨著加載給變倍攝像機11的負電壓的時間增加而逐漸變小，直到達到鏡頭焦距的最小值，停止加載電壓時鏡頭焦距停止變化。當加載電壓時，由於鏡頭焦距一直在變化，無法用數位訊號代表鏡頭在某一時刻的焦距。
因此，控制器13的鏡頭焦距信號提取單元131從變倍攝像機11獲取代表鏡頭焦距的電信號進行運算，鏡頭焦距信號提取單元131包括累加電路和模數轉換電路，累加電路用於對代表鏡頭焦距的電信號進行累加，累加電路的加法器對每次捕獲的代表鏡頭焦距的電信號在時間軸上累加，將鏡頭焦距的大小由1伏到5伏連續變化的電壓來表示，1伏代表焦距為鏡頭標稱的最小值，5伏代表焦距為鏡頭標稱的最大值，從1到5伏的模擬變量與鏡頭的焦距成線性遞增關係。當累加值達到一定程度時，模數轉換電路對累加電路輸出的模擬信號進行模數變換，將模擬信號變為對應預設的1伏、2伏、3伏、4伏或5伏五個檔中其中一個檔的數位訊號，並輸出給鏡頭焦距換算單元133。這樣，鏡頭焦距信號提取單元131對從變倍攝像機11獲取的鏡頭焦距信號進行運算後，輸出代表鏡頭焦距五個檔中其中一檔的數位訊號。
鏡頭焦距換算單元133包括發光體對照關係存儲模塊1331和發光體選擇模塊1333。發光體對照關係存儲模塊1331存儲有鏡頭焦距信號提取單元131輸出的各個數位訊號與光源15的各個發光體之間的對應關係，其中每個發光體分別與鏡頭焦距的五個檔中每個檔的攝像角度對應，發光體155的發光角度與鏡頭焦距最大時的攝像角度相同，發光體151的照明焦距與鏡頭焦距最小時的攝像角度相同。發光體選擇模塊1333可以根據存儲的數位訊號與發光體對照關係以及鏡頭焦距信號提取單元131輸出的數位訊號確定使用光源15中的哪個發光體照明，例如當到鏡頭焦距信號提取單元131輸出的1伏的數位訊號(焦距最小)給鏡頭焦距換算單元133時，鏡頭焦距換算單元133的發光體選擇模塊1333根據發光體對照關係存儲模塊1331中存儲的對照關係，確定開啟發光角度最小的發光體151，當到鏡頭焦距信號提取單元131輸出的5伏的數位訊號(焦距最大)給鏡頭焦距換算單元133時，發光體選擇模塊1333確定開啟發光角度最大的發光體155。在確定開啟哪個發光體之後，發光體選擇模塊1333輸出啟動控制信號給連接各個發光體的開關電路135，以開啟對應的發光體。
本發明第二實施例的光源與第一實施例相似，如圖3所示，本發明第二實施例的光源17也包括五個發光角度依次增大的發光體171、172、173、174和175，但這五個發光體集中設置在一起，位於變倍攝像機11的上方。光源17也可以位於變倍攝像機11的其它位置，如底部或左右兩側。
本發明第一和第二實施例的光源的發光體可由發光二極體、螢光燈或其它照明設備組成。雖然發光體155位於變倍攝像機11的左側，但是在變倍攝像機11的焦距很大時，發光體155發出的光線發光角度很廣，能夠為變倍攝像機11提供適合的亮度和角度以進行遠距離照明。
本發明實施例的攝像設備可根據需要變化數位訊號的電平，也可以增加或減少數位訊號檔的數量，並對照增加或減少對應的發光體，以滿足實際需要。
以下將對照圖4描述本發明實施例提供的攝像設備的光源角度的控制方法。
在步驟S301中，在變倍攝像機工作時，獲取代表攝像機的鏡頭焦距的電信號；在步驟S303中，對代表鏡頭的焦距的電信號進行累加計算和模數變換，變為對應預設的1伏、2伏、3伏、4伏或5伏五個檔中的其中一個檔的數位訊號，其中1伏代表鏡頭標稱的最小值，5伏代表鏡頭標稱的最大值；在步驟S305中，根據這些數位訊號和各個發光體之間的對應關係確定使用哪個發光體照明，其中發光體也有五個，分別具有不同的發光角度並與攝像角度對應，其中發光角度最大的發光體對應5伏的數位訊號，發光角度最小的發光體對應1伏的數位訊號；在步驟S307中，開啟對應的光體照明。
本發明實施例提供的攝像設備及其光源角度控制方法中，對不同的焦距採用不同的發光體照明，防止光線與焦距不匹配導致的一系列後果，如光線太亮使曝光過度或光線太暗導致圖像不清晰等，因此提高了攝像質量。此外，本發明實施例提供的攝像設備及其光源角度控制方法靈活性更高，不但節省能源，而且結構簡單，易於實現。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種攝像設備，其特徵在於，所述攝像設備包括變倍攝像機，其具有多個攝像角度；光源，所述光源包括多個發光角度不同的發光體，所述發光體的發光角度與所述攝像機的攝像角度對應；光源角度控制器，用於獲取變倍攝像機的攝像角度，並根據獲取的所述攝像角度開啟所述光源中對應的發光體。
2.如權利要求1所述的攝像設備，其特徵在於，所述光源角度控制器包括鏡頭焦距信號提取單元，用於從所述變倍攝像機獲取表示攝像角度的焦距信號；鏡頭焦距換算單元，用於根據所述鏡頭焦距信號提取單元輸出的所述焦距信號選擇所述光源中對應的發光體，並輸出對應發光體的開啟控制信號；開關電路，與所述光源中的各個發光體相連，用於根據所述鏡頭焦距換算單元輸出的開啟控制信號開啟對應的發光體。
3.如權利要求2所述的攝像設備，其特徵在於所述鏡頭焦距信號提取單元包括用於將所述焦距信號變換為多個預設數位訊號中的一個的模塊；所述鏡頭焦距換算單元包括發光體對照關係存儲模塊和發光體選擇模塊，所述發光體對照關係存儲模塊存儲有所述預設數位訊號與所述發光體的對應關係，所述發光體選擇模塊用於根據存儲的預設數位訊號與發光體的對應關係，選擇與所述鏡頭焦距信號提取單元輸出的預設數位訊號相對應的發光體。
4.如權利要求3所述的攝像設備，其特徵在於，所述預設數位訊號為1伏、2伏、3伏、4伏和5伏。
5.如權利要求1至4任一項所述的攝像設備，其特徵在於，所述多個發光體圍繞所述攝像機，或位於所述攝像機的任意一側。
6.如權利要求5所述的攝像設備，其特徵在於，每個發光體包括至少一個發光二極體。
7.一種攝像設備的光源角度的控制方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟獲取變倍攝像機的攝像角度；根據所述攝像角度開啟光源中對應的發光體。
8.如權利要求7所述的攝像設備的光源角度的控制方法，其特徵在於，所述獲取變倍攝像機的攝像角度的步驟包括從所述變倍攝像機獲取表示攝像角度的焦距信號；將所述焦距信號變為多個預設數位訊號中的其中一個預設數位訊號。
9.如權利要求8所述的攝像設備的光源角度的控制方法，其特徵在於，所述根據所述攝像角度開啟光源中對應的發光體步驟包括根據所述預設數位訊號與所述發光體的對應關係，開啟對應的發光體。
10.如權利要求9所述的攝像設備的光源角度的控制方法，其特徵在於，所述預設數位訊號為1伏、2伏、3伏、4伏和5伏。
全文摘要
本發明適用於攝像領域，提供一種攝像設備及其光源角度的控制方法，其中攝像設備包括具有多個攝像角度的變倍攝像機；具有多個發光角度不同的發光體的光源，發光體的發光角度與攝像機的攝像角度對應；光源角度控制器，用於獲取變倍攝像機的攝像角度，並根據獲取的攝像角度開啟光源中對應的發光體。本發明採用發光角度與攝像機的攝像角度對應的多個發光體，並根據攝像機當前的攝像角度開啟對應的發光體，不但節約能源，而且攝像質量也得到提高。
文檔編號H04N7/18GK101059642SQ20071007453
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月16日 優先權日2007年5月16日
發明者王輝 申請人:深圳市寶瑞明科技有限公司