搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于液晶和DSP的强光局部选通智能网络摄像系统研究

唐远河 吴勇

引用本文:
Citation:

基于液晶和DSP的强光局部选通智能网络摄像系统研究

唐远河, 吴勇

Study on the partial gating smart network camera for controlling strong light intensity based on DSP and liquid crystal

Tang Yuan-He, Wu Yong
PDF
导出引用
  • 基于透射式液晶的电光特性, 设计和开发了一套基于液晶和数字处理器 (digital signal processor, DSP)的强光局部选通智能网络摄像机系统. 系统基于透射式液晶和DSP开发板(核心芯片TMS320DM642)技术, 利用DSP控制液晶驱动, 实现液晶单个像素透过率的控制, 将强光的透过率下降2个数量级; 该系统利用另一块DSP 开发板(核心芯片TMS320DM6437)实现将处理后的强光视频信号进行网络传输与实时存储到PC机中, 实现选通智能网络摄像. 该系统24 h所需存储硬盘容量8.648 Gbit, 所用液晶的延迟时间25.5 ms, 电路延迟时间17 μs. 在光强大于2.2×105 lx的强光照射下, 得到系统的选通视频实验结果. 结果表明该系统能解决强光下普通CCD高动态范围摄像机出现局部曝光过度而不能分辨细节的成像问题, 实现了CCD的高动态范围成像.
    Based on the electro-optical characteristics of the transmission-type liquid crystal (LC) and DSP (Digital Signal Processor, chip TMS320DM642) technology, a smart network camera system for partial gating strong light intensity is developed. An LC display driver is controlled by DSP to achieve light intensity transmittance of every single pixel in this system; the light intensity transmittance can be decreased by two orders of magnitude. In addition, the smart camera of video signal processed under a strong light can be transmitted through network transmission and real-time storage to PC by another DSP (chip TMS320DM6437). Thus the LC delay time is about 25.5 ms and the system circuit delay time is about 17 μs, while the storage hard disk capacity requires 8.648 Gbit in 24 h. Experimental images are taken by the prototype to shoot the simulated license plate illuminated by the strong light (greater than 2.2×105 lx). Results show that the imaging problems, viz the ordinary CCD camera may give partially overexposed images and cannot distinguish details under the strong light, are all solved and achieved a high dynamic range imaging by the prototype.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 10874138)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10874138).
    [1]

    Tang Y H, Cao X G, Liu H C, Shepherd G G, Liu S L, Gao H Y, Yang X S, Wu Y, Wang S W 2012, Appl. Opt. 51 1968

    [2]

    Gu L, Hu X D, Luo C Z, Xu Z 2002 Acta Phot. Sin. 31 12 (in Chinese) [谷林, 胡晓东, 罗长洲, 徐洲 2002 光子学报 31 12]

    [3]

    Jing L X, Lv Z M, Xiong J W 2002 Opt. Precis. Eng. 10 588 (in Chinese) [金龙旭, 吕增明, 熊经武 2002 光学精密工程 10 588]

    [4]

    Hu B L, Ma C W, Sun Y S 2002 Acta Phot. Sin. 31 504 (in Chinese) [胡炳梁, 马彩文, 孙益善 2002 光子学报 31 504]

    [5]

    Estera J P, Sakdana M R 2003 SPIE 5079 212

    [6]

    Estera J P, Sakdana M R 2003 SPIE 4796 60

    [7]

    Debevec P E, Malik J 2008 ACM Siggraph 2008 Classes (Beijing) 2008 p31

    [8]

    Liu C, Hu L F, Mu Q Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 129501 (in Chinese) [刘超, 胡立发, 穆全全 2012 物理学报 61 129501]

    [9]

    Zheng J H, Zhong Y W, Wen K 2010 Acta Phys. Sin. 59 1831 (in Chinese) [郑继红, 钟阳万, 温垦 2010 物理学报 59 1831]

    [10]

    Tang Y H, Zhang R X, Gao H Y, Liu K, Zhao G X, Yang X S, Li Q, Liang Y, Ye N, Liu H C, Liu S L 2010 Opt. Express 18 10616

    [11]

    Tang Y H, Yang X S, Gao H Y, Wu Y, Wang S W, Cao X G, Jia W L 2013 J. Quant Spectrosc Radiat Transf 122 87

    [12]

    Tang Y H, Zhang R X, Liu H C, Liu S L, Liu K, Gao H Y 2010 J. Liquid Crystals and Display 25 200 (in Chinese) [唐远河, 张瑞霞, 刘汉臣, 刘术林, 刘锴, 郜海阳 2010 液晶与显示 25 200]

    [13]

    Tang Y H, Wu Y, Yang X S, Wang S W 2013 Patent 201310011154.6 [2013.1.11]

    [14]

    Pescador F, Maturana G, Garrido M, Juarez E, Sanz C 2009 IEEE Transactions on Consumer Electronics 55 205

    [15]

    Tang Y H, Liu H C 1999 Practical technology and art of photography (Xian: Xian MapPress) (in Chinese) 27 [唐远河, 刘汉臣 1999 实用摄影技术与艺术 (西安: 西安地图出版社) 第27页]

    [16]

    Zhao J L, Ren G J 2006 J. Liquid Crystals and Display 21 384 (in Chinese) [赵阶林, 任广军 2006 液晶与显示 21 384]

    [17]

    Liu Y J, Xu K S, Zhang B 2004 Acta Phys. Sin. 53 1850 (in Chinese) [刘言军, 徐克璹, 张斌 2004 物理学报 53 1850]

  • [1]

    Tang Y H, Cao X G, Liu H C, Shepherd G G, Liu S L, Gao H Y, Yang X S, Wu Y, Wang S W 2012, Appl. Opt. 51 1968

    [2]

    Gu L, Hu X D, Luo C Z, Xu Z 2002 Acta Phot. Sin. 31 12 (in Chinese) [谷林, 胡晓东, 罗长洲, 徐洲 2002 光子学报 31 12]

    [3]

    Jing L X, Lv Z M, Xiong J W 2002 Opt. Precis. Eng. 10 588 (in Chinese) [金龙旭, 吕增明, 熊经武 2002 光学精密工程 10 588]

    [4]

    Hu B L, Ma C W, Sun Y S 2002 Acta Phot. Sin. 31 504 (in Chinese) [胡炳梁, 马彩文, 孙益善 2002 光子学报 31 504]

    [5]

    Estera J P, Sakdana M R 2003 SPIE 5079 212

    [6]

    Estera J P, Sakdana M R 2003 SPIE 4796 60

    [7]

    Debevec P E, Malik J 2008 ACM Siggraph 2008 Classes (Beijing) 2008 p31

    [8]

    Liu C, Hu L F, Mu Q Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 129501 (in Chinese) [刘超, 胡立发, 穆全全 2012 物理学报 61 129501]

    [9]

    Zheng J H, Zhong Y W, Wen K 2010 Acta Phys. Sin. 59 1831 (in Chinese) [郑继红, 钟阳万, 温垦 2010 物理学报 59 1831]

    [10]

    Tang Y H, Zhang R X, Gao H Y, Liu K, Zhao G X, Yang X S, Li Q, Liang Y, Ye N, Liu H C, Liu S L 2010 Opt. Express 18 10616

    [11]

    Tang Y H, Yang X S, Gao H Y, Wu Y, Wang S W, Cao X G, Jia W L 2013 J. Quant Spectrosc Radiat Transf 122 87

    [12]

    Tang Y H, Zhang R X, Liu H C, Liu S L, Liu K, Gao H Y 2010 J. Liquid Crystals and Display 25 200 (in Chinese) [唐远河, 张瑞霞, 刘汉臣, 刘术林, 刘锴, 郜海阳 2010 液晶与显示 25 200]

    [13]

    Tang Y H, Wu Y, Yang X S, Wang S W 2013 Patent 201310011154.6 [2013.1.11]

    [14]

    Pescador F, Maturana G, Garrido M, Juarez E, Sanz C 2009 IEEE Transactions on Consumer Electronics 55 205

    [15]

    Tang Y H, Liu H C 1999 Practical technology and art of photography (Xian: Xian MapPress) (in Chinese) 27 [唐远河, 刘汉臣 1999 实用摄影技术与艺术 (西安: 西安地图出版社) 第27页]

    [16]

    Zhao J L, Ren G J 2006 J. Liquid Crystals and Display 21 384 (in Chinese) [赵阶林, 任广军 2006 液晶与显示 21 384]

    [17]

    Liu Y J, Xu K S, Zhang B 2004 Acta Phys. Sin. 53 1850 (in Chinese) [刘言军, 徐克璹, 张斌 2004 物理学报 53 1850]

  • [1] 王志鹏, 张峰, 杨嘉炜, 李鹏涛, 关宝璐. 表面液晶-垂直腔面发射激光器阵列的热特性. 物理学报, 2020, 69(6): 064203. doi: 10.7498/aps.69.20191793
    [2] 阎昊岚, 程雅青, 王凯礼, 王雅昕, 陈洋玮, 袁秋林, 马恒. 烷基环己苯异硫氰酸液晶材料太赫兹波吸收. 物理学报, 2019, 68(11): 116102. doi: 10.7498/aps.68.20190209
    [3] 王磊, 肖芮文, 葛士军, 沈志雄, 吕鹏, 胡伟, 陆延青. 太赫兹液晶材料与器件研究进展. 物理学报, 2019, 68(8): 084205. doi: 10.7498/aps.68.20182275
    [4] 冯维, 张福民, 王惟婧, 曲兴华. 基于数字微镜器件的自适应高动态范围成像方法及应用. 物理学报, 2017, 66(23): 234201. doi: 10.7498/aps.66.234201
    [5] 梁琴, 陈征宇. 受限液晶系统的理论新进展. 物理学报, 2016, 65(17): 174201. doi: 10.7498/aps.65.174201
    [6] 陈泽章. 太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究. 物理学报, 2016, 65(14): 143101. doi: 10.7498/aps.65.143101
    [7] 王家璐, 杜木清, 张伶莉, 刘永军, 孙伟民. 基于不同液晶填充光子晶体光纤传输特性的研究. 物理学报, 2015, 64(12): 120702. doi: 10.7498/aps.64.120702
    [8] 王启东, 彭增辉, 刘永刚, 姚丽双, 任淦, 宣丽. 基于混合液晶分子动力学模拟比较液晶分子旋转黏度大小. 物理学报, 2015, 64(12): 126102. doi: 10.7498/aps.64.126102
    [9] 杨傅子. 从plasmon到nanoplasmonics——近代光子学前沿及液晶在其动态调制中的应用. 物理学报, 2015, 64(12): 124214. doi: 10.7498/aps.64.124214
    [10] 乔小溪, 张向军, 田煜, 孟永钢, 温诗铸. 液晶在电场和剪切耦合作用下的流变学行为. 物理学报, 2013, 62(17): 176101. doi: 10.7498/aps.62.176101
    [11] 周建伟, 梁静秋, 梁中翥, 田超, 秦余欣, 王维彪. 光控液晶光子晶体微腔全光开关. 物理学报, 2013, 62(13): 134208. doi: 10.7498/aps.62.134208
    [12] 王豆豆, 王丽莉, 李冬冬. 热可调液晶填充微结构聚合物光纤设计及特性分析. 物理学报, 2012, 61(12): 128101. doi: 10.7498/aps.61.128101
    [13] 刘扬正, 林长圣, 李心朝, 刘海鹏, 王忠林. Logistic-Unified混杂混沌系统. 物理学报, 2011, 60(3): 030502. doi: 10.7498/aps.60.030502
    [14] 王晓东, 欧阳洁, 苏进. 非均匀剪切流场中液晶聚合物微观结构的无网格模拟. 物理学报, 2010, 59(9): 6369-6376. doi: 10.7498/aps.59.6369
    [15] 郑致刚, 李文萃, 刘永刚, 宣 丽. 双重复合式液晶/聚合物电调谐光栅的制备. 物理学报, 2008, 57(11): 7344-7348. doi: 10.7498/aps.57.7344
    [16] 任广军, 姚建铨, 王 鹏, 张 强, 张会云, 张玉萍. 液晶磁致旋光的研究. 物理学报, 2007, 56(2): 994-998. doi: 10.7498/aps.56.994
    [17] 殷建玲, 黄旭光, 刘颂豪, 胡社军. 液晶调制的光子晶体可控偏光片和光开关. 物理学报, 2006, 55(10): 5268-5276. doi: 10.7498/aps.55.5268
    [18] 苗明川, 徐则达, 侯 钢, 樊尚春. 液晶稳态和瞬态多波混频与非线性光学特性. 物理学报, 2005, 54(10): 4776-4781. doi: 10.7498/aps.54.4776
    [19] 于涛, 彭增辉, 阮圣平, 宣丽. 单体光交联制备液晶垂直取向膜. 物理学报, 2004, 53(1): 316-319. doi: 10.7498/aps.53.316
    [20] 刘红. 双轴向列相液晶的表面能. 物理学报, 2002, 51(12): 2786-2792. doi: 10.7498/aps.51.2786
计量
  • 文章访问数:  6047
  • PDF下载量:  458
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-27
  • 修回日期:  2013-06-27
  • 刊出日期:  2013-11-05

/

返回文章
返回