專利名稱：高分辨霧視、夜視一體化成像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種成像技術(shù)，特別是涉及一種在霧霾天氣和夜晚環(huán)境下使用的高分辨霧視、夜視一體化成像儀。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字視頻成像技術(shù)的發(fā)展，視頻圖像監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在社會(huì)生活和國家各個(gè)行業(yè)安全生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，視頻圖像以其直觀、實(shí)時(shí)、清晰、方便存儲(chǔ)等的突出特點(diǎn)得到使用者的廣泛認(rèn)可。普通攝像機(jī)包括高清攝像機(jī)在光線充足、大氣能見度良好時(shí)，其圖像質(zhì)量很好，能夠滿足人們使用的要求；但在霧、水汽、煙塵、沙塵、陰霾或夜晚等環(huán)境下時(shí)，普通攝像機(jī)包括高清攝像機(jī)的視頻圖像就會(huì)變得模糊不清，被觀測(cè)或監(jiān)視的目標(biāo)就無法清楚辨別，圖像的監(jiān)視效能就會(huì)降低，整個(gè)系統(tǒng)的圖像監(jiān)視功能就無法發(fā)揮其最佳效能。當(dāng)前，透霧成像系統(tǒng)主要分為三部分，即中心控制模塊、透霧鏡頭、濾波攝像機(jī)，濾波攝像機(jī)設(shè)置在所需觀測(cè)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的特定位置，透霧鏡頭安裝在濾波攝像機(jī)上，中心控制模塊設(shè)置在中心控制室內(nèi)；中心控制模塊與濾波攝像機(jī)通過射頻電纜實(shí)現(xiàn)連接。透霧成像系統(tǒng)的工作方式分為兩種:在能見度良好的情況下，CXD工作于彩色原圖方式，此時(shí)透霧鏡頭處于原始工作狀態(tài)，輸出為彩色原圖模式；當(dāng)能見度不良時(shí)，CCD工作于透霧狀態(tài)，此時(shí)透霧鏡頭處于透霧工作狀態(tài)，輸出為透霧圖像模式。其中，透霧成像系統(tǒng)在能見度良好的情況下，在中心控制室通過按下中心控制模塊的原圖按鍵發(fā)出控制指令，并通過控制電纜傳送到濾波攝像機(jī)，由濾波攝像機(jī)再發(fā)送濾片切換命令到透霧鏡頭，此時(shí)透霧鏡頭工作于原始狀態(tài)，濾波攝像機(jī)輸出為彩色原圖，彩色原圖通過視頻電纜傳送到控制中心；在能見度不良情況下，在中心控制室按下中心控制|吳塊的透霧按鍵發(fā)出控制指令，并通過控制電纜傳送到濾波攝像機(jī)的串口電路，由濾波攝像機(jī)再發(fā)送濾片切換命令到透霧鏡頭，此時(shí)透霧鏡頭工作于透霧狀態(tài)，濾波攝像機(jī)輸出為透霧圖像，透霧圖像通過視頻電纜傳送到控制中心。綜上所述，現(xiàn)有的透霧成像系統(tǒng)的使用條件受到了一定的限制，原因是:1、中心控制模塊與濾波攝像機(jī)之間必須有控制電纜的連接才能完成控制命令的傳送，而且該控制電纜必須要連接的可靠和穩(wěn)定，以保證控制命令的可靠傳送；2、在夜晚時(shí)，該系統(tǒng)不能正常工作，因此該系統(tǒng)只能使用于某些特定的工作環(huán)境如現(xiàn)場(chǎng)必須要提供用于控制命令傳送的控制電纜，否則該透霧成像系統(tǒng)就無法正常實(shí)現(xiàn)工作模式的切換。由此可見，上述現(xiàn)有的透霧成像系統(tǒng)在使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高分辨霧視、夜視一體化成像儀，能夠滿足在霧霾天氣和夜晚時(shí)實(shí)現(xiàn)霧視和夜視功能的自動(dòng)切換，由設(shè)備本體自動(dòng)的工作在霧視狀態(tài)或夜視狀態(tài)，輸出霧視圖像或者夜視圖像，極大的提聞了廣品的環(huán)境自適應(yīng)能力。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型一種高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其包括:霧視夜視濾片切換裝置；光耦和成像裝置；霧視夜視電子處理裝置，包括圖像編碼電路、微處理器、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路，而微處理器分別與圖像編碼電路、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路連接，同時(shí)該濾片裝置切換控制電路與霧視夜視濾片切換裝置連接；以及圖像輸出裝置，包括圖像輸入接口、接口電路及圖像輸出接口，而接口電路分別與圖像輸入接口及圖像輸出接口連接，該圖像輸入接口與圖像解碼電路連接。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。較佳的，前述的高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其中該光耦和成像裝置包括光強(qiáng)感應(yīng)電路、光電轉(zhuǎn)換電路、成像電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及輸出接口，而光強(qiáng)感應(yīng)電路與光電轉(zhuǎn)換電路連接，光電轉(zhuǎn)換電路與成像電路連接，成像電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路與輸出接口連接。較佳的，前述的高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其中各個(gè)裝置之間的連接方式采用內(nèi)部數(shù)字總線或模擬信號(hào)線。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀采用霧視夜視圖像算法的融合技術(shù)，主要解決在霧霾天氣和夜晚環(huán)境下普通攝像機(jī)不能清晰成像的問題，而本實(shí)用新型所提出的高分辨霧視、夜視一體化成像儀能夠由設(shè)備本體根據(jù)環(huán)境狀況自動(dòng)做出判斷，決定設(shè)備本體工作在霧視狀態(tài)或者夜視狀態(tài)，極大的提高了透霧產(chǎn)品的環(huán)境自適應(yīng)能力。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1:為本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2:為本實(shí)用新型實(shí)施例的光耦和成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3:為本實(shí)用新型實(shí)施例的霧視夜視電子處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4:為本實(shí)用新型實(shí)施例的圖像輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種高分辨霧視、夜視一體化成像儀的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參閱圖1所示，為本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀的結(jié)構(gòu)示意圖，包括霧視夜視濾片切換裝置101、光耦和成像裝置102、霧視夜視電子處理裝置103及圖像輸出裝置104 ;其中，各個(gè)裝置之間采用內(nèi)部數(shù)字總線或模擬信號(hào)線的連接方式進(jìn)行連接。參閱圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的光耦和成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括光強(qiáng)感應(yīng)電路201、光電轉(zhuǎn)換電路202、成像電路203、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路204及輸出接口 205 ;而光強(qiáng)感應(yīng)電路201與光電轉(zhuǎn)換電路202連接，光電轉(zhuǎn)換電路202與成像電路203連接，成像電路203與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路204連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路204與輸出接口 205連接；該光耦和成像裝置102的作用是完成光電轉(zhuǎn)換，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化編碼、處理、還原輸出模擬圖像信號(hào)。參閱圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的霧視夜視電子處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該霧視夜視電子處理裝置103是高分辨霧視、夜視一體化成像儀的重要裝置，包括圖像編碼電路301、微處理器302、圖像解碼電路303、存儲(chǔ)單元304、濾片裝置切換控制電路305及光強(qiáng)處理電路306 ;其中，微處理器302分別與圖像編碼電路301、圖像解碼電路303、存儲(chǔ)單元304、濾片裝置切換控制電路305及光強(qiáng)處理電路306連接，同時(shí)圖像解碼電路303與圖像輸出裝置104中的圖像輸入接口 401連接。在本實(shí)施例中，該霧視夜視電子處理裝置103的微處理器302采用ALTERA公司的EP3C40F324型號(hào)FPGA，而圖像的霧視夜視處理通過存儲(chǔ)單元304中的不同算法程序完成，同時(shí)微處理302根據(jù)光強(qiáng)處理電路306發(fā)來的命令，通過濾片裝置切換控制電路305將此命令發(fā)至霧視夜視濾片切換裝置101，驅(qū)動(dòng)該霧視夜視濾片切換裝置101動(dòng)作，決定其工作于霧視濾片狀態(tài)或夜視濾片狀態(tài)；圖像編碼電路301采用AD公司ADV7123視頻芯片，圖像解碼電路303采用TI公司TVP5147圖顯芯片，存儲(chǔ)單元304采用ISSI公司IS61LV5128大容量RAM ;微處理器302將經(jīng)過霧視夜視不同算法程序處理后的圖像發(fā)送至圖像解碼電路303，經(jīng)圖像解碼電路303處理后發(fā)至圖像輸出裝置104 ;圖像處理采用FPGA并嵌入NIOS
II設(shè)計(jì)的軟核處理器。值得注意的是，本實(shí)用新型并不限制各個(gè)裝置的具體型號(hào)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型即可。參閱圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的圖像輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括圖像輸入接口 401、接口電路402及圖像輸出接口 403，而接口電路402分別與圖像輸入接口 401及圖像輸出接口 403連接。其中，該圖像輸入接口 401有兩個(gè)連接線端子，通過電纜與圖像解碼電路303連接，而圖像輸出接口 403設(shè)置有75歐數(shù)字接頭，通過數(shù)字同軸電纜與中心控制室連接，圖像輸入接口 401接收來自圖像解碼電路303的圖像，送至接口電路402，接口電路402對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配后發(fā)至圖像輸出接口 403。總體而言，本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀的工作方式如下:本實(shí)用新型高分辨霧視、夜視一體化成像儀正常工作后，光耦和成像裝置102和霧視夜視電子處理裝置103開始工作；目標(biāo)反射光線經(jīng)過霧視夜視濾片切換裝置101后，其強(qiáng)度被光強(qiáng)感應(yīng)電路201采集，之后發(fā)送到光強(qiáng)處理電路306，被分析后發(fā)至微處理器302，微處理器302經(jīng)過處理并作出判決后發(fā)出控制命令到濾片裝置切換控制電路305，由濾片裝置切換控制電路305將控制命令發(fā)至霧視夜視濾片切換裝置101，驅(qū)動(dòng)霧視夜視濾片切換裝置101動(dòng)作，決定霧視夜視濾片切換裝置101工作于霧視濾片狀態(tài)或夜視濾片狀態(tài)；目標(biāo)反射光強(qiáng)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路202，由光電轉(zhuǎn)換電路202把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行數(shù)字編碼，發(fā)至成像電路203進(jìn)行圖像還原處理，成像電路203將處理好的圖像信號(hào)發(fā)送至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路204，再經(jīng)輸出接口 205將模擬圖像信號(hào)發(fā)至霧視夜視電子處理裝置103，進(jìn)行霧視或夜視圖像算法處理；微處理器302通過圖像編碼電路301接收來自光耦和成像裝置102的模擬圖像信號(hào)，同時(shí)微處理器302接收來自光強(qiáng)處理電路306的命令，經(jīng)過處理并作出判決后，啟動(dòng)存儲(chǔ)單元304中霧視或夜視算法程序，對(duì)來自圖像編碼電路301的圖像啟動(dòng)霧視算法程序或夜視算法程序；微處理器302將經(jīng)過不同算法程序處理后的圖像發(fā)送至圖像解碼電路303，經(jīng)圖像解碼電路303處理后發(fā)至圖像輸出裝置104 ;圖像輸入接口 401接收來自圖像解碼電路303的圖像，送至接口電路402，接口電路402對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配后發(fā)至圖像輸出接口 403，隨輸出霧視或夜視的圖像。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其特征在于其包括: 霧視夜視濾片切換裝置； 光耦和成像裝置； 霧視夜視電子處理裝置，包括圖像編碼電路、微處理器、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路，而微處理器分別與圖像編碼電路、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路連接，同時(shí)該濾片裝置切換控制電路與霧視夜視濾片切換裝置連接；以及 圖像輸出裝置，包括圖像輸入接口、接口電路及圖像輸出接口，而接口電路分別與圖像輸入接口及圖像輸出接口連接，該圖像輸入接口與圖像解碼電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其特征在于，其中該光耦和成像裝置包括光強(qiáng)感應(yīng)電路、光電轉(zhuǎn)換電路、成像電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及輸出接口，而光強(qiáng)感應(yīng)電路與光電轉(zhuǎn)換電路連接，光電轉(zhuǎn)換電路與成像電路連接，成像電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換電路連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路與輸出接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其特征在于，其中各個(gè)裝置之間的連接方式采用內(nèi)部數(shù)字總線或模擬信號(hào)線。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種高分辨霧視、夜視一體化成像儀，其包括霧視夜視濾片切換裝置；光耦和成像裝置；霧視夜視電子處理裝置，包括圖像編碼電路、微處理器、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路，而微處理器分別與圖像編碼電路、圖像解碼電路、存儲(chǔ)單元、濾片裝置切換控制電路及光強(qiáng)處理電路連接，同時(shí)該濾片裝置切換控制電路與霧視夜視濾片切換裝置連接；以及圖像輸出裝置，包括圖像輸入接口、接口電路及圖像輸出接口，而接口電路分別與圖像輸入接口及圖像輸出接口連接。借由本實(shí)用新型，能夠由設(shè)備本體根據(jù)環(huán)境狀況自動(dòng)做出判斷，決定設(shè)備本體工作在霧視狀態(tài)或者夜視狀態(tài)，極大的提高了透霧產(chǎn)品的環(huán)境自適應(yīng)能力。
文檔編號(hào)H04N5/232GK203014960SQ20122061292
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者崔洛鴻, 王新賽 申請(qǐng)人:洛陽匯豐金鑫信息技術(shù)有限公司