防偷拍展柜光源的设计与制作【字数：8277】
摘 要随着数码电子产品的不断发展，摄像机也逐渐成为了人们记录日常生活的东西，当人们看到喜欢或者有趣的东西，总会忍不住拍下来，这就让会引发一系列的侵权问题。因此，防偷拍展柜光源的研究有着非常重大的意义。这篇文章讲述的是防偷拍展柜光源的设计与制作，该设计是利用单片机控制LED灯的三基色快速切换轮流闪烁，闪烁的间隔在1ms-10ms之间，由于人眼的视觉残余，人眼可以正常观看，与平时的小灯泡并没有明显的不同。但当利用数码设备拍摄时，由于目前的摄像头多采用CCD芯片，使感光时间与人眼有所不同，拍摄出来的图片会出现彩色的光圈条纹，使得小灯后的物体因拍摄时因为条纹的阻挡而无法拍摄清楚，从而达到防偷拍的效果。
目 录
第一章绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文研究内容及安排 2
第二章系统的软硬件设计 3
2.1总体思路 3
2.2设计方案 3
2.3系统硬件设计说明 3
2.4系统原理图 4
2.5系统硬件模块构成 5
2.5.1 主控模块的设计 5
2.5.2按键模块 5
2.5.3 电源模块 6
2.5.4 晶振模块 6
2.6软件设计原则 7
2.7软件运行过程 7
第三章系统的调试与运行 9
3.1硬件调试 9
3.2实物展示 9
3.3 实际调试中的问题 11
3.4实验所用到的原理 11
3.5具体调试过程 11
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
在现代，科技快速发展，快到什么地步呢？快到可以说是今天马车明天汽车的都不为过。当然技术的不断发展和进步那就一定会带来相应的影响，好的一方面当然是方便了我们的生活啊，提高了人们的生活水平和质量，坏的方面当然也是层出不穷，就拿我们今天研究的课题来说，防偷拍展柜，防偷拍是什么，就是防止相机对我们需要保护的物体就行拍摄，现在越来越多的电子产品都带有摄 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
像头，而这些摄像头可以说是越来越迷你，越来越不容易发现，网络上越来越多的网络服务也拥有使用摄像头的权限，生活中越来越多的人也对摄影产生浓厚的兴趣，而网络技术的不断扩大受众和不断地发展，也让我们的隐私难以得到保护，商家的利益也不断受到侵害。人们生活水平不断提高，对物质文化或者高档品就有了需求，博物馆中的展品都是放在柜台中，且灯光很昏暗，不能很清楚的拍摄记录这件展品，这时候有些人就会打开闪光灯来进行拍摄，即使是写明了禁止拍摄的场所，进行偷拍的人还是数不胜数，却不知道闪光灯对某些文物有着巨大的伤害，而且造成伤害以后很难挽回，无法进行复原。假如我们身处昏暗的石窟内，有时候为了看清楚壁画内容，在拍摄过程中开启了闪光灯，有时候人们没有想去故意破坏，但是因为不知道原理，导致无意中对文物进行了损害。而这些遭到损伤的文物在工作人员的修复下也未必能够补救的了。即便成功修复了，那也不是原有的文化历史价值了。另一方面，在商场中，卖家会把物品展示出来，在边上写上具体的数据以供过往的人们进行参考，这样也确实是一种吸引顾客的做法，但是目前网上店铺行业发达，顾客可以根据提供的数据在网上进行比价询问，而网上店铺的价格往往是更加低廉的，这样也是对现实中商家利益的一种损害。综上所述，我们需要一个防偷拍展柜光源，来防止那些有意或无意的人，对物品进行拍摄，却又不妨碍人们参观欣赏。
1.2国内外研究现状
近年来，国内新闻媒体反复报道摄像机拍摄引起隐私权被侵犯的事，这是防偷拍市场兴起的前奏。现代科技的进步，在给人类带来巨大福祉的同时，这柄双刃剑也能害人。拍摄设备的不断进步，已能达到让人防不胜防的地步。加之互联网技术，千奇百怪的网站应运而生，一些专门以偷拍为目的的网站，把大量的偷拍到的照片挂在网上，严重影响了隐私权，让一些人与商家受到了严重的侵害。
在日本，来自日本国立情报学研究所和工学院大学的两位教授发明了一副“防偷拍”眼镜，眼镜上配置了11个红外LED光源，而这些光源发出的红外线光是人眼无法识别的，但它们发出的不可见光会对摄像头产生干扰，使照相机的面部识别功能失效。国内也对LED驱动进行了相关的研究，驱动是一个LED的重要组成部分，当我们在输入类型各不相同的视频信号时，经过处理后会进入到LED显示屏上，然后就会在显示屏上显示出画面，而画面的组成首先由三个RGB三色LED灯管组成，然后经过同时闪亮混合，形成许多点阵，再通过不同形状的点阵组成为一整个多彩的显示屏。
1.3本文研究内容及安排
莎士比亚曾经说过，“设计被称为设计，因为它解决了问题，设计是为人设计的，服务于人们的生活需求是设计的最终目标”。防止商家利益被侵害是我们的设计将做的内容。
本文研究的内容是防止展柜中的物品被偷拍，防偷拍的原理就是人的眼睛感受不到差别，但是照相机上显示的画面却无法看清。我们根据CCD摄像头芯片和人眼视觉残余两个原理，制作一个光源，将该光源放在展品的周围，该光源在人眼看来只是一个亮着的小灯泡，不会影响到视觉，因为三色光的快速变化使得人眼来不及反应。当我们使用照相机进行拍摄时，就会看到一片耀眼的白光，使得白光背后的物体无法被清楚地拍到，这就是防偷拍光源的作用，保护展柜中的展品不被偷拍。
本文的内容安排为：首先会介绍一下我们本次设计的总体思路和设计方案，让我们对这个设计有一定初步的了解，然后我们将会介绍本次设计使用到的硬件方面的各类模块，使我们知道我们到底是怎么进行控制的，接着会介绍一个本次的软件方面的思路，会介绍到如何控制小灯的运行，最后我们将会提出一些问题，然后通过测试来进行进一步的了解。
第二章 系统的软硬件设计
2.1总体思路
该设计通过使用硬件设计和软件设计的组合来达到最终要求效果。系统的硬件方面是由主控模块，按键模块，电源模块和晶振模块来组成，通过几个模块的相互配合来成功运行。 当然运行的成功少不了软件的帮助，我们的软件系统设计首先初始化定时器，然后通过我们设定的随机数程序来控制小灯闪烁的频率，小灯通关连续不断闪烁，三色光会显示出一种白光，，因为人眼视觉残余的原因，该白光人眼可以清楚看到并且没什么特别的地方，但是相机拍摄时就会是一团光团，这是因为目前的数码相机大多为全局式快门，全局快门是的曝光方法是让整个场景在同一时间进行曝光，是在一个指定的时间内，按顺序读出，这样我们的RGB三色灯在这时已经闪烁了很多次了，这样拍出来的结果就是一条条彩色条纹，而我们的红绿蓝三色的闪烁时间相等时，我们就会看到一片白光，让我们无法看清楚照片中是什么。这样就达到了我们防偷拍展柜光源的要求，保护了光源中的物品，防止偷拍造成不必要的损失。
目 录
第一章绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文研究内容及安排 2
第二章系统的软硬件设计 3
2.1总体思路 3
2.2设计方案 3
2.3系统硬件设计说明 3
2.4系统原理图 4
2.5系统硬件模块构成 5
2.5.1 主控模块的设计 5
2.5.2按键模块 5
2.5.3 电源模块 6
2.5.4 晶振模块 6
2.6软件设计原则 7
2.7软件运行过程 7
第三章系统的调试与运行 9
3.1硬件调试 9
3.2实物展示 9
3.3 实际调试中的问题 11
3.4实验所用到的原理 11
3.5具体调试过程 11
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
在现代，科技快速发展，快到什么地步呢？快到可以说是今天马车明天汽车的都不为过。当然技术的不断发展和进步那就一定会带来相应的影响，好的一方面当然是方便了我们的生活啊，提高了人们的生活水平和质量，坏的方面当然也是层出不穷，就拿我们今天研究的课题来说，防偷拍展柜，防偷拍是什么，就是防止相机对我们需要保护的物体就行拍摄，现在越来越多的电子产品都带有摄 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
像头，而这些摄像头可以说是越来越迷你，越来越不容易发现，网络上越来越多的网络服务也拥有使用摄像头的权限，生活中越来越多的人也对摄影产生浓厚的兴趣，而网络技术的不断扩大受众和不断地发展，也让我们的隐私难以得到保护，商家的利益也不断受到侵害。人们生活水平不断提高，对物质文化或者高档品就有了需求，博物馆中的展品都是放在柜台中，且灯光很昏暗，不能很清楚的拍摄记录这件展品，这时候有些人就会打开闪光灯来进行拍摄，即使是写明了禁止拍摄的场所，进行偷拍的人还是数不胜数，却不知道闪光灯对某些文物有着巨大的伤害，而且造成伤害以后很难挽回，无法进行复原。假如我们身处昏暗的石窟内，有时候为了看清楚壁画内容，在拍摄过程中开启了闪光灯，有时候人们没有想去故意破坏，但是因为不知道原理，导致无意中对文物进行了损害。而这些遭到损伤的文物在工作人员的修复下也未必能够补救的了。即便成功修复了，那也不是原有的文化历史价值了。另一方面，在商场中，卖家会把物品展示出来，在边上写上具体的数据以供过往的人们进行参考，这样也确实是一种吸引顾客的做法，但是目前网上店铺行业发达，顾客可以根据提供的数据在网上进行比价询问，而网上店铺的价格往往是更加低廉的，这样也是对现实中商家利益的一种损害。综上所述，我们需要一个防偷拍展柜光源，来防止那些有意或无意的人，对物品进行拍摄，却又不妨碍人们参观欣赏。
1.2国内外研究现状
近年来，国内新闻媒体反复报道摄像机拍摄引起隐私权被侵犯的事，这是防偷拍市场兴起的前奏。现代科技的进步，在给人类带来巨大福祉的同时，这柄双刃剑也能害人。拍摄设备的不断进步，已能达到让人防不胜防的地步。加之互联网技术，千奇百怪的网站应运而生，一些专门以偷拍为目的的网站，把大量的偷拍到的照片挂在网上，严重影响了隐私权，让一些人与商家受到了严重的侵害。
在日本，来自日本国立情报学研究所和工学院大学的两位教授发明了一副“防偷拍”眼镜，眼镜上配置了11个红外LED光源，而这些光源发出的红外线光是人眼无法识别的，但它们发出的不可见光会对摄像头产生干扰，使照相机的面部识别功能失效。国内也对LED驱动进行了相关的研究，驱动是一个LED的重要组成部分，当我们在输入类型各不相同的视频信号时，经过处理后会进入到LED显示屏上，然后就会在显示屏上显示出画面，而画面的组成首先由三个RGB三色LED灯管组成，然后经过同时闪亮混合，形成许多点阵，再通过不同形状的点阵组成为一整个多彩的显示屏。
1.3本文研究内容及安排
莎士比亚曾经说过，“设计被称为设计，因为它解决了问题，设计是为人设计的，服务于人们的生活需求是设计的最终目标”。防止商家利益被侵害是我们的设计将做的内容。
本文研究的内容是防止展柜中的物品被偷拍，防偷拍的原理就是人的眼睛感受不到差别，但是照相机上显示的画面却无法看清。我们根据CCD摄像头芯片和人眼视觉残余两个原理，制作一个光源，将该光源放在展品的周围，该光源在人眼看来只是一个亮着的小灯泡，不会影响到视觉，因为三色光的快速变化使得人眼来不及反应。当我们使用照相机进行拍摄时，就会看到一片耀眼的白光，使得白光背后的物体无法被清楚地拍到，这就是防偷拍光源的作用，保护展柜中的展品不被偷拍。
本文的内容安排为：首先会介绍一下我们本次设计的总体思路和设计方案，让我们对这个设计有一定初步的了解，然后我们将会介绍本次设计使用到的硬件方面的各类模块，使我们知道我们到底是怎么进行控制的，接着会介绍一个本次的软件方面的思路，会介绍到如何控制小灯的运行，最后我们将会提出一些问题，然后通过测试来进行进一步的了解。
第二章 系统的软硬件设计
2.1总体思路
该设计通过使用硬件设计和软件设计的组合来达到最终要求效果。系统的硬件方面是由主控模块，按键模块，电源模块和晶振模块来组成，通过几个模块的相互配合来成功运行。 当然运行的成功少不了软件的帮助，我们的软件系统设计首先初始化定时器，然后通过我们设定的随机数程序来控制小灯闪烁的频率，小灯通关连续不断闪烁，三色光会显示出一种白光，，因为人眼视觉残余的原因，该白光人眼可以清楚看到并且没什么特别的地方，但是相机拍摄时就会是一团光团，这是因为目前的数码相机大多为全局式快门，全局快门是的曝光方法是让整个场景在同一时间进行曝光，是在一个指定的时间内，按顺序读出，这样我们的RGB三色灯在这时已经闪烁了很多次了，这样拍出来的结果就是一条条彩色条纹，而我们的红绿蓝三色的闪烁时间相等时，我们就会看到一片白光，让我们无法看清楚照片中是什么。这样就达到了我们防偷拍展柜光源的要求，保护了光源中的物品，防止偷拍造成不必要的损失。
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