[發明專利]CCD光源強度自適應調節系統及其方法

無效

• 申請號: 201010132479.6
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN101827221A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 黃茜;葉家和
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04N5/238
• 分類號: H04N5/238;H05B37/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.由CCD光源強度自適應調節系統實現的CCD光源強度自適應調節方 法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)啟動電源，初始化設置：設置下位機的串口參數、PWM輸出頻率 與輸出引腳，在上位機中設置光源預設的最佳強度值；

(2)上位機中的光源強度分析系統輸出預設光源強度信號，依次經由下 位機的串行接口電路模塊、單片機模塊和LED驅動器模塊處理，并輸出驅動 信號，控制點亮光源；

(3)CCD攝像機獲取光源照射強度的圖像，并傳送至上位機；

(4)上位機中的光源強度分析系統接收圖像，并通過圖像對光源強度進 行檢測分析，判斷光源強度是否已達到最佳強度，若是，則結束調節，否則， 則輸出調高或調低強度的調節控制信號；

(5)下位機中的光源強度調節控制系統接收上位機輸出的調節控制信 號，所述調節控制信號依次經由下位機的串行接口電路模塊、單片機模塊和 LED驅動器模塊處理，并輸出驅動信號，控制光源并調節光源強度，同時將 調節的反饋信號發送至上位機的光源強度分析系統中；

(6)循環執行步驟(3)～(5)，直至將光源強度調節達到最佳強度。

2.根據權利要求1所述的CCD光源強度自適應調節方法，其特征在于， 所述步驟(4)具體包括如下步驟：

(4-1)圖像輸入模塊接收CCD攝像機傳送過來的圖像；

(4-2)光源強度檢測模塊中的灰度值計算模塊獲取圖像的平均灰度值；

(4-3)所述光源強度檢測模塊中的灰度對比模塊將步驟(4-2)獲取的平 均灰度值與所述步驟(1)預設的最佳強度值對應的灰度值進行對比分析，并 判斷其調節控制信號；

(4-4)所述光源強度檢測模塊中的調節信號發送模塊將調節控制信號經 電路連接傳輸至下位機中的串行接口電路模塊。

3.根據權利要求2所述的CCD光源強度自適應調節方法，其特征在于， 所述步驟(5)中，下位機對調節控制信號的處理具體包括如下步驟：

(5-1)所述下位機中，串行接口電路模塊接收上位機傳送過來的調節控 制信號，轉換為單片機模塊可接收的調節信號電平，再傳輸至單片機模塊中 的信號接收模塊；

(5-2)所述單片機模塊中的信號接收模塊將調節信號電平傳輸至寄存器 計數模塊，所述寄存器計數模塊根據調節信號電平對寄存器計數值作調整修 改，并輸出驅動信號，再傳輸至LED驅動器模塊；

(5-3)所述LED驅動器模塊中的PWM信號接收模塊接收寄存器計數模 塊傳輸過來的驅動信號，并由MOSFET開關管控制模塊根據驅動信號控制光 源，調節光源強度；

(5-4)同時，所述單片機模塊中的信號反饋模塊將調節的反饋信號發送 至上位機的光源強度分析系統中。

4.根據權利要求3所述的CCD光源強度自適應調節方法，其特征在于， 所述步驟(4-3)中，灰度對比模塊對所述平均灰度值的處理具體包括如下步 驟：

(4-3-1)所述灰度對比模塊將步驟(4-2)獲取的平均灰度值與所述步驟 (1)預設的最佳強度值對應的灰度值進行對比；

(4-3-2)檢測所述平均灰度值是否已達到最佳強度值對應的灰度值，若 是，則由調節信號發送模塊輸出結束調節強度的調節控制信號，結束調節強 度，否則，執行下一步驟；

(4-3-3)檢測所述平均灰度值是否低于最佳強度值對應的灰度值，若是， 則由調節信號發送模塊輸出調高強度的調節控制信號，否則，執行下一步驟；

(4-3-4)檢測所述平均灰度值是否高于最佳強度值對應的灰度值，若是， 則由調節信號發送模塊輸出調低強度的調節控制信號，否則輸出結束調節強 度的調節控制信號，結束調節強度；

所述步驟(5-2)中，若接收到調節控制信號為結束調節強度的調節控制 信號，則保持寄存器計數值不變，保持當前光照強度，結束調節；若接收到 調節控制信號為調高強度的調節控制信號，則增大寄存器計數值，向LED驅 動器模塊輸出調高強度的驅動信號；若接收到調節控制信號為調低強度的調 節控制信號，則減少寄存器計數值，向LED驅動器模塊輸出調低強度的驅動 信號。

5.根據權利要求1～4任一項所述的CCD光源強度自適應調節方法，其 特征在于：在調節過程中，若光源強度調節效果無法滿足，通過手動輔助調 光設備控制單片機模塊，輔助加以調節。