[发明专利]基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像机及摄像方法

说明书

技术领域

本发明属于安防监控摄像技术领域，涉及一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像机，DSP为Digital Signal Processor的缩写，表示数字信号处理器；本发明还涉及一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像方法。

背景技术

目前的路面视频监控系统，由于成本的限制，大多使用的是监控摄像一体机，这种机型能满足一般的摄像要求，但是如果遇到恶劣天气或者各种眩光的时候，难于拍摄得到清晰的图像或视频。车辆在夜间行驶时开启的前大灯、周围建筑物的景观灯、照明灯等，相对于在夜间工作的交通监控摄像机来说属于强光源，在这种情况下，由于强光的照射，拍摄出来的图像在局部区域曝光过度，照片上的某些关键细节，例如汽车牌照就很难分辨出来。

为了拍摄强光下的目标物照片，一般采用光学选通或电学选通的传统方法。光学选通一般包括：改变摄像机的光圈大小、调整电子快门、加入偏振片等等。光圈和电子快门的控制，不论采取光圈优先还是快门优先的模式，都可以改变曝光量，但都是整体选通，以减小曝光量。另外，当改变光圈时，因衍射极限的影响，成像系统的分辨率将降低，从而使得系统探测精度降低。摄像系统中加入偏振片的主要作用是根据布儒斯特定律，滤除杂乱反射光，增加成像反差。电学选通一般是控制电压增益，改变积分时间等。电压增益调节只是作为一种辅助曝光控制，确定有一定灰度级的图像，但是只是针对全局图像，并且增益也同时放大了噪声，降低了信噪比。改变积分时间也是针对全局图像，则会导致曝光过强的区域越强或者曝光过弱的区域越弱，进一步降低了图像的分辨能力。由于均只能是针对整体光强选通的控制，而对于某个具体的局部区域光强过强时，无法进行选通控制。

在交通监控领域，目前主流采用同轴电缆传输或者采用基于模拟矩阵和光端机技术，但是模拟视频技术为主导地位，然而在多级传输过程中，需要多次进行A/D（模拟转数字）、D/A（数字转模拟）或者电光和光电转换，每次转换都在一定程度上导致视频信号的耗损，系统规模越大，传输层次越多，传输距离越长，视频耗损就越严重，导致图像质量无法保证。视频的连网监控，是通过RS232/485的低速数据通信来完成，但其数据的传输低、节点不能任意编号，不支持远程管理，这些特点使得联网范围受到限制。目前最新的技术是在视频前端采用SOC芯片集成了处理器和硬件H.264编码器，基于TCP/IP协议，以IP网络为媒介和网络硬盘为存储设备，构建了IP网络的全数字网络监控平台。虽然这在一定程度上解决了以上不足，但是SOC集成芯片增加了硬件H.264编码器，无疑增加了成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像机，解决了强光下局部曝光过度而不能分辨细节，以及目前只能进行整体强光选通和使用硬件H.264编码传输的摄像问题。

本发明的另一目的是提供一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像方法。

本发明所采用的技术方案是，一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像机，包括一个焦距和光圈可调的成像镜头，在成像镜头后面设置有分光棱镜，分光棱镜分出光强相同的两束光，在分光棱镜出光的直线方向后面设置有一块HTPS液晶面板；在分光棱镜出光的垂直直线方向设置有一块光纤光锥，光纤光锥与不带镜头CCD摄像机通过光学胶粘在一起，不带镜头CCD摄像机输出端与DSP处理板一连接，DSP处理板一依次与信号转换模块和液晶驱动模块连接，液晶驱动模块与HTPS液晶面板连接，HTPS液晶面板后面设置有带镜头CCD摄像机，带镜头CCD摄像机输出端与DSP处理板二连接。

本发明所采用的另一技术方案是，一种基于DSP的强光局部选通的智能网络摄像方法，利用上述的摄像机，按照以下步骤实施：

成像镜头对向被拍照的目标物，目标物从成像镜头的出射光通过分光棱镜后的直线出射光在HTPS液晶面板上成像，通过分光棱镜后的垂直出射光在光纤光锥上成像，光锥光纤的图像像素点到点的传输到不带镜头CCD摄像机上，通过光电效应，将光学图像转化为电学视频图像输出给DSP处理板一，在DSP处理板一进行视频信号亮度的处理后，输出给信号转换模块，信号转换模块将PAL模拟视频信号转化为DVI接口的数字信号后传输给液晶驱动模块，液晶驱动模块对HTPS液晶面板的单个像素点的透过率进行控制，从而实现了对目标物成像镜头在HTPS液晶面板上的光学图像的单个像素点的亮度控制；