监控摄像装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供监控摄像装置，包括监控摄像头和与监控摄像头同向安装的LED补光灯，LED补光灯包括壳体和设置在壳体内部的电路控制模块、LED灯，壳体的前端设有反光杯和透光窗口，电路控制模块和LED灯相连接，所述透光窗口与反光杯的出口相配合设置，所述透光窗口上设有凸透镜，所述LED灯的功率为5-50W。本发明专利技术还提供了一种所述监控摄像装置的使用方法。本发明专利技术监控摄像装置避免车辆大灯直接照射监控摄像头，完全避免了摄像过程中的拖尾现象；所采用的补光灯功率低，节能环保；补光灯所射出的光线均匀柔和，不影响驾驶员的视线，能够保证驾驶员的安全驾驶，安全性高；能够提高车辆号牌识别率，达到智能化车牌检索对图像清晰度的要求。

【技术实现步骤摘要】
监控摄像装置及其使用方法
本专利技术属于监控摄像装置领域，尤其是涉及一种用于夜间交通监控摄像的监控摄像装置。
技术介绍
现阶段夜间运动车辆车牌识别主要由卡口相机、电子警察(实质仍为卡口相机)辅助闪光灯补光实现，但以上两种设备价格高昂，安装工艺复杂，不适宜大规模普及，无法达到平安城市监控全覆盖的要求。普通高清监控摄像头夜间识别运动车辆车牌主要依靠常亮光源补光，但无法抑制车辆强光照射，解决画面拖尾现象，识别率极低。传统补光方法采用卤素灯(功率500W以上)、LED白光灯(功率80W以上)，均存在耗电量大，无法抑制车辆强光，无法解决运动车辆画面拖尾现象，车牌识别率低。卤素灯灯光颜色对车牌识别不利，识别率仅能达到30％，车牌清晰度不高，并且使用寿命短，耗电量高，发热量大，启动瞬间对监控系统影响大，易造成设备故障率升高。功率80W以上LED白光灯对车牌识别有利，但LED灯光线集中，分布不均匀，光柱中间部分较亮，两侧明显发暗，只能识别光柱较亮位置车牌，不能覆盖整个路面，无法抑制车辆强光，无法解决运动车辆画面拖尾现象，识别率低于50％，车牌清晰度可以，但灯光刺眼，易引发交通事故，不符合交通安全法规要求。专利201220656533.1公开了一种新型道路监控摄像装置，包括摄像头，摄像头上连接有图像处理装置，图像处理装置上连接数据存储装置，摄像头上连接有辅助摄像装置，辅助摄像装置包括传感装置和补光装置，传感装置和补光装置与摄像头相连接。该新型道路监控摄像装置，能够提高拍摄精度和拍摄图像质量。现有技术的监控摄像装置存在能耗高、安全性差、画面容易出现拖尾现象等问题，夜间如何采用一种监控摄像装置和方法，既可以抑制车辆强光照射，又可以识别运动车辆车牌，是监控行业内的难题，国内外至今未有成功案例，随着高清监控的智能化深度应用，社会需求更加迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于夜间识别运动中车辆车牌的监控摄像装置，提高车辆号牌识别率，达到智能化车牌检索对图像清晰度的要求，降低监控摄像装置补光灯的功率，节能环保的同时还能保护驾驶员安全驾驶。本专利技术的技术方案是：监控摄像装置，包括监控摄像头和与监控摄像头同向安装的LED补光灯，LED补光灯包括壳体和设置在壳体内部的电路控制模块、LED灯，壳体的前端设有反光杯和透光窗口，电路控制模块和LED灯相连接，所述透光窗口与反光杯的出口相配合设置，所述透光窗口上设有凸透镜，所述LED灯的功率为5-50W。本专利技术监控摄像装置的LED补光灯采用与透光窗口相配合的凸透镜，凸透镜与反光杯相配合将LDE灯所射出的发散的光线集中成为平行光线，使照射范围内的光线分布均匀，亮度一致。本专利技术研究人员经过大量研究发现，采用功率为5-50W的LED灯与凸透镜组合既能够满足车辆号牌识别的要求，又能够避免光线过强，造成画面拖尾现象。并且本专利技术LED补光灯所提供的光源光线柔和，驾驶员在驾驶过程中，驾驶员与LED灯距离不同处的光线亮度一致，不会由于光线变化而影响司机视线，造成安全事故。优选的，所述LED灯的功率为10-30W。更优选的，所述LED灯的功率为20W。所述透光窗口为圆形，所述凸透镜为直径与透光窗口相同平凸透镜，所述平凸透镜的平面为光线射入面，所述平凸透镜的凸面为光线射出面，所述平凸透镜的平面边缘与透光窗口的内侧壁相连接，所述凸透镜的凸面为半球面或半椭球面。所述凸透镜还包括与平面相垂直的圆柱形侧面和与平面相平行的环形面，圆柱形侧面的一端与平面相邻，圆柱形侧面的另一端与环形面外圆相连接，所述环形面内圆与凸面相连接，所述圆柱形侧面与透光窗口的内侧壁相连接。圆柱形侧面和环形面与凸透镜的平面构成了一个环绕在凸透镜底部的具有一定高度的圆柱形。该圆柱形不仅方便凸透镜的安装，使凸透镜与透光窗口之间的连接更加牢固，还进一步增强了凸透镜的集光效果。才有常规的凸透镜，部分光线可能在凸透镜的边缘直接射出，没有集光效果，而在凸透镜的底部设有一个与凸透镜一体加工而成的圆柱形，部分射到凸透镜边缘的光线，经过圆柱形侧壁和环形面的多次折射和反射，又回到了反光杯中，经过反光杯的反射，重新从凸透镜的其他部分射出。所述环形面内圆半径为环形面外圆半径的80-96％。本专利技术研究人员经过大量实验发现，环形面内圆半径为外圆半径的80-96％时，集光效果最好，既能够防止部分光线从凸透镜的边缘直接射出，又能够避免环形面内圆与环形面外圆之间的距离过大，光线直接透过环形面射出。所述凸透镜平面与LED灯之间的距离为平凸透镜焦距的1/2-1/3。所述LED灯为正多边形或圆形，所述LED灯的中心在凸透镜的轴线上，所述正多边形的边数大于等于4个，所述正多边形的顶角和凸透镜的环形面外圆在同一个以凸透镜焦点为顶点的圆锥面上。这样能够进一步保证通过凸透镜的光为平行光，且在照射区域内光线均匀柔和。所述反光杯包括杯底和杯壁，所述杯底为一圆形平面，杯壁为一圆锥台侧壁，杯底与杯壁小端之间平滑过度连接，反光杯的出口为杯壁大端，杯底的中部设有与LED灯相配合的孔，所述杯壁大端直径与凸透镜的环形面外圆直径相同。LED灯射出的光线经反光杯壁的多次反射和凸透镜的多次折射反射，最终除了直接通过凸透镜射出的光线外，其他大部分光线经反光杯底部平面的反射后进入凸透镜中。反光杯与凸透镜相互作用进一步提高了光线集中的效果。使LED灯在较低的功率下也能够达到清晰识别车辆号牌的效果。所述壳体的前端还设有遮光板，遮光板与壳体相连接，遮光板上设有透光窗口。遮光板的设置用于保证LED灯射出的光线都经过凸透镜。本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的监控摄像装置的使用方法，包括以下步骤：1)将所述监控摄像头和LED补光灯分别安装在监控横梁上；2)调整监控摄像头的方向和LED补光灯的照射方向，使LED补光灯的最强照射区域与监控摄像头拍摄最清晰区域重合；3)调节监控摄像头的快门参数为1/100-1/300；4)白天、晚上各调试一次监控摄像头，使拍摄画面清晰。本专利技术监控摄像装置，LED补光灯的补充光源能够覆盖整个路面，并且达到识别车牌的亮度；监控摄像头的快门参数为1/100-1/300时，能够抑制车辆对监控摄像头的强光照射，解决运动车辆画面拖尾的问题。其中，所述步骤1)中调节监控摄像头与LED补光灯之间的安装距离为0.5-1m；所述步骤2)包括调整监控摄像头的方向，使监控摄像头拍摄最清晰区域与监控横梁之间的距离为10-30m，调整LED补光灯的照射方向，使LED补光灯的最强照射区域与监控摄像头拍摄最清晰区域重合。将监控摄像头拍摄最清晰区域与监控横梁之间的距离为10-30m,能够进一步的避免车辆大灯对摄像头的强光照射，减少灯光对车牌识别的干扰，提高拍摄到的画面的清晰度，夜间车牌识别效果良好，识别率达到了97％以上。优选的，所述步骤3)中调节监控摄像头的快门参数为1/150-1/200。本专利技术具有的优点和积极效果是：1、LED灯功率低，节能环保；2、车辆号牌识别清晰，识别率达到了97％以上；3、照射范围内的光线分布均匀，亮度一致，不影响司机视线，安全性高；4、避免车辆大灯直接照射监控摄像头，造成画面拖尾现象。附图说明图1是本专利技术监控摄像装置的结构示意图图2是本专利技术LED补光灯的结构示意图图3是本专利技术反光杯的侧视图图4是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
监控摄像装置，包括监控摄像头和与监控摄像头同向安装的LED补光灯，LED补光灯包括壳体和设置在壳体内部的电路控制模块、LED灯，壳体的前端设有反光杯和透光窗口，电路控制模块和LED灯相连接，其特征在于：所述透光窗口与反光杯的出口相配合设置，所述透光窗口上设有凸透镜，所述LED灯的功率为5‑50W。

【技术特征摘要】
1.监控摄像装置，包括监控摄像头和与监控摄像头同向安装的LED补光灯，LED补光灯包括壳体和设置在壳体内部的电路控制模块、LED灯，壳体的前端设有反光杯和透光窗口，电路控制模块和LED灯相连接，其特征在于：所述透光窗口与反光杯的出口相配合设置，所述透光窗口上设有凸透镜，所述LED灯的功率为5-50W。2.根据权利要求1所述的监控摄像装置，其特征在于：所述透光窗口为圆形，所述凸透镜为直径与透光窗口相同平凸透镜，所述平凸透镜的平面为光线射入面，所述平凸透镜的凸面为光线射出面，所述平凸透镜的平面边缘与透光窗口的内侧壁相连接，所述凸透镜的凸面为半球面或半椭球面。3.根据权利要求2所述的监控摄像装置，其特征在于：所述凸透镜还包括与平面相垂直的圆柱形侧面和与平面相平行的环形面，圆柱形侧面的一端与平面相邻，圆柱形侧面的另一端与环形面外圆相连接，所述环形面内圆与凸面相连接，所述圆柱形侧面与透光窗口的内侧壁相连接。4.根据权利要求3所述的监控摄像装置，其特征在于：所述环形面内圆半径为环形面外圆半径的80-96％。5.根据权利要求2-4任意一项所述的监控摄像装置，其特征在于：所述凸透镜平面与LED灯之间的距离为平凸透镜焦距的1/2-1/3。6.根据权利要求5所述的监控摄像装置，其特征在于：所述LED灯为正多边形或圆形，所述LED灯的中心在凸透镜的轴线上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曙光，
申请(专利权)人：威海市公安局文登分局，王曙光，
类型：发明
国别省市：山东,37