应用于摄像机的激光夜视立体照明系统

2013-12-10 12:19:00

应用于摄像机的激光夜视立体照明系统

一、技术领域

本系统为摄像机、照相机的夜晚照明提供一个可以做3维自动调整的智能光源,涉及到图像分析、激光夜视、光扫描技术。特别对于需要24小时全天候视频资源的部门具有重大的应用价值。

二、背景技术

目前除热成像和微光摄像机(在全黑的情况下也无法工作)外,夜间拍摄图像都是采用辅助光源照明。安防、国防的应用主要采用不可见的红外光,无论什么光源也只能是一束投射光,被照明的物体的光强度与光源的距离和不同物体的物质有关。由于不同的距离和不同的物质表面对光的吸收、反射千差万别,尤其是单色光,明暗反射更为强烈。而摄像机受图像传感器动态范围的限制,就会导致所摄取的图像亮暗差距悬殊,如物体亮的部分过分曝光泛白,暗的地方又光照不足。目前现有的技术是可以根据图像明暗自动调整光的强度,但不能分别调整亮与暗的图像,反光(亮)的地方合适了,暗的部位就更暗以致无法看清。如何从根本上解决照射角度、距离、物体大小、形状以及物体不同部位的反射面都能得到如同白昼般的均匀照明,是目前难以解决的难题。

三、主要内容

本系统目的是为摄像机、照相机夜晚(全黑)环境下拍摄提供一个智能的照明系统,使得被照物体在有效照射范围内,无论其形状、大小、物质结构的表面反光系数如何、物体距光源的距离如何均可以得到均匀的照明。(见示意图一)

   示意图一

A区域不需要照明,B区域需要照明,本装置可以根据需要形成任意不同形状的照明区域

  与传统的照明模式相比,本系统是将传统的面照明改为新颖的点照明。面照明是将整个被照物体同时照射,在同一距离的照射面上光强度是一样的,而点照明是对被照物体的一个个像素点逐个照亮,逐个曝光,其照亮的时序与摄像机图像传感器的像素读取是同步的,这样就可以实现在整个光照范围内,任意角度、任意方向、任意形状、任意物体,无论他们的距离远近都可以分别获得不同的曝光量。这种能在XYZ三个方向光的角度和强度都能自动控制调节的照明,称之为:激光立体照明