[實(shí)用新型]基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020252911.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201869399U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐堅(jiān);朱學(xué)曦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海洪劍智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置，屬于生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

人臉識(shí)別門(mén)禁必須白天黑夜都能正常工作，而白天和黑夜光線的動(dòng)態(tài)變化范圍非常大，夏日陽(yáng)光下環(huán)境照度達(dá)50000Lux-120000Lux，夜間路燈時(shí)僅為0.1Lux，星光夜里約為0.00035Lux。對(duì)比是50萬(wàn)倍到3億倍。普通攝像機(jī)只具有3∶1動(dòng)態(tài)范圍，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)達(dá)到100∶1左右，在這種情況下用作人臉識(shí)別的攝像頭無(wú)論是否具有自動(dòng)調(diào)整曝光功能或者通過(guò)攝像頭本身的電子快門(mén)已不可能適應(yīng)這么寬的照度范圍，也就無(wú)法達(dá)到控制圖像效果的作用。?

在一般的人臉識(shí)別系統(tǒng)中，為了克服日光對(duì)人臉識(shí)別的干擾和解決黑暗環(huán)境中的照明問(wèn)題，普遍使用了紅外LED(發(fā)光二極管)作為主動(dòng)補(bǔ)光光源，由穩(wěn)壓或恒流驅(qū)動(dòng)的紅外LED發(fā)射近紅外光，照射在被識(shí)別的人臉上，配合近紅外濾光片，以此獲得具有一定光照穩(wěn)定性的近紅外圖像，供人臉識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別。?

加了紅外LED和紅外濾鏡后，雖然人臉識(shí)別性能有所改善，但是穩(wěn)壓或恒流驅(qū)動(dòng)的紅外LED的光照度是固定不變的，以一種不變的光照度來(lái)應(yīng)對(duì)非常大的環(huán)境光線的動(dòng)態(tài)范圍，仍然不能得到滿(mǎn)意的圖像，對(duì)人臉識(shí)別的性能造成明顯的影響。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置，使用脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)電源來(lái)給紅外LED供電，能根據(jù)環(huán)境照度自動(dòng)調(diào)節(jié)紅外LED的亮度，使得照射在人臉上的近紅外照度與環(huán)境照度達(dá)到一定的正向比例關(guān)系，在一定程度上彌補(bǔ)環(huán)境光照和紅外LED的光照對(duì)比問(wèn)題，提高了人臉識(shí)別性能。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置，包含：?

依次電路連接的光傳感器、分壓電阻、控制電路、紅外LED驅(qū)動(dòng)電路和紅外LED陣列；?

光傳感器與分壓電阻串聯(lián)組成電阻分壓電路；?

該調(diào)制光補(bǔ)光裝置還包含分別電路連接所述控制電路的穩(wěn)壓電路、晶振電路和復(fù)位電路；?

所述的光傳感器采集可見(jiàn)環(huán)境光，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量電阻值；?

所述的電阻分壓電路通過(guò)電阻分壓的方式將光傳感器輸出的模擬量電阻值轉(zhuǎn)換為模擬電壓值；?

本發(fā)明的控制電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算高電平占空比、輸出PWM脈沖信號(hào)來(lái)控制紅外LED陣列中的紅外LED亮和滅的時(shí)間比例，從而調(diào)整輸出的紅外光的強(qiáng)度；?

所述的紅外LED驅(qū)動(dòng)電路在控制電路的控制下，將PWM脈沖信號(hào)放大后，驅(qū)動(dòng)紅外LED陣列；?

所述的紅外LED陣列包含若干組并聯(lián)的紅外LED組，每個(gè)紅外LED組包含若干串聯(lián)的紅外LED和一個(gè)限流電阻；工作時(shí)，每個(gè)紅外LED流過(guò)的電流根據(jù)所選用的紅外LED額定電流來(lái)確定，通過(guò)調(diào)節(jié)限流電阻使所選用的紅外LED達(dá)到額定工作電流值；?

所述的穩(wěn)壓電路提供穩(wěn)定的電壓給控制電路及其他元器件供電；?

所述的晶振電路為控制電路提供時(shí)鐘脈沖；?

所述的復(fù)位電路可在調(diào)試時(shí)或者故障時(shí)令調(diào)制光補(bǔ)光重新啟動(dòng)。?

本發(fā)明通過(guò)光傳感器檢測(cè)戶(hù)外可見(jiàn)環(huán)境光的強(qiáng)度，然后由控制電路輸出PWM(脈寬調(diào)制)脈沖控制紅外LED陣列，使紅外LED陣列發(fā)出與戶(hù)外環(huán)境光強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的紅外光，達(dá)到更好的補(bǔ)光效果，從而進(jìn)一步提高人臉識(shí)別的性能，本發(fā)明功能強(qiáng)、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低、智能化水平高。?

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的一種基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置的電路結(jié)構(gòu)示圖。?

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖1，具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式：?

如圖1所示，為一種基于紅外LED的調(diào)制光補(bǔ)光裝置，該裝置包含：?

依次電路連接的光傳感器101、分壓電阻102、控制電路103、紅外LED驅(qū)動(dòng)電路104和紅外LED陣列105；?

光傳感器101與分壓電阻102串聯(lián)組成電阻分壓電路；?

該調(diào)制光補(bǔ)光裝置還包含分別電路連接所述控制電路103的穩(wěn)壓電路106、晶振電路107和復(fù)位電路108；?

所述的光傳感器101可選用光電二極管、光電晶體管、光敏電阻、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等；?

本發(fā)明選用最簡(jiǎn)單的光傳感器光敏電阻，光敏電阻的輸出特性為線性模擬量電阻輸出；?

所述的光敏電阻采集可見(jiàn)環(huán)境光，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量電阻值；?