專利名稱：一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
單攝像機(jī)由于受到監(jiān)控范圍的限制，顯然滿足不了對(duì)整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行360度監(jiān)控的要求，于是出現(xiàn)了多攝像機(jī)的使用，可以擴(kuò)大監(jiān)視的有效范圍，但對(duì)于多攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)而言，我們需要確定在每個(gè)時(shí)刻使用哪一個(gè)攝像機(jī)或哪一幅圖像，多攝像機(jī)之間的選擇和信息融合是一個(gè)難點(diǎn)。云臺(tái)是一種全方位監(jiān)控設(shè)備，依靠一個(gè)攝像頭的360度旋轉(zhuǎn)來(lái)監(jiān)控整個(gè)場(chǎng)景，但是攝像頭的監(jiān)控視角畢竟有限，在某一時(shí)刻肯定存在監(jiān)控死角，且其圖像算法復(fù)雜，并沒(méi)有達(dá)到真正意義上的全方位監(jiān)控，而且其運(yùn)行過(guò)程中存在設(shè)備的磨損，因此使用壽命較短。全方位視覺(jué)傳感器為實(shí)時(shí)獲取場(chǎng)景的全景圖像提供了一種新的解決方案?；谌轿灰曈X(jué)傳感器的攝像機(jī)有著非常突出的優(yōu)點(diǎn)，其視野廣(360度)，能把一個(gè)半球視野中的信息壓縮成一幅圖像，一幅圖像的信息量更大，全景圖像中的任何一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)于監(jiān)視空間中的某一確定的點(diǎn)，因此空間位置標(biāo)定算法簡(jiǎn)單，監(jiān)控時(shí)不用瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使得視覺(jué)信息的獲取、檢測(cè)和跟蹤監(jiān)視范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)物體的算法更加簡(jiǎn)單，是一種快速、可靠的全景視覺(jué)信息采集手段，但全景圖像在增加視場(chǎng)角的同時(shí)也導(dǎo)致圖像對(duì)景物細(xì)節(jié)的分辨能力下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供實(shí)現(xiàn)大范圍場(chǎng)景監(jiān)控、同時(shí)可對(duì)場(chǎng)景內(nèi)可疑目標(biāo)進(jìn)行精確觀察的一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是包括全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)、常規(guī)視 角圖像采集子系統(tǒng)、嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)包括雙曲面反射鏡、成像鏡頭、全景相機(jī)，成像鏡頭安裝在全景相機(jī)上，雙曲面反射鏡設(shè)置在成像鏡頭上方，使全景相機(jī)能夠拍攝到水平方向360°、豎直方向不小于180°的范圍；常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)包括云臺(tái)，云臺(tái)上安裝工業(yè)相機(jī)，常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)固定在全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)頂部，嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)分別連接全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)和常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)，采集并輸出全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)圖像信息并對(duì)全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)發(fā)送控制命令。本發(fā)明還可以包括1、全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)還包括防塵防水玻璃護(hù)罩，雙曲面反射鏡、成像鏡頭、全景相機(jī)均安裝在防塵防水玻璃護(hù)罩里。2、雙曲面反射鏡表面鍍膜，其豎直方向視場(chǎng)可調(diào)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明既能進(jìn)行大范圍場(chǎng)景監(jiān)視，同時(shí)也可對(duì)場(chǎng)景細(xì)節(jié)進(jìn)行精確觀察。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1，本發(fā)明裝置包括全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)，寬范圍光學(xué)變焦的常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)和嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)5，寬范圍光學(xué)變焦的常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)云臺(tái)底座固定于全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)頂部，嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)5封裝在全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)取景裝置內(nèi)。系統(tǒng)中的雙曲面反射鏡作為取景元件主要用來(lái)對(duì)周?chē)矬w成像，使相機(jī)能夠拍攝到水平方向360°，豎直方向不小于180°范圍內(nèi)的物體，雙曲面反射鏡根據(jù)不同觀察需求其豎直方向視場(chǎng)可調(diào)節(jié)，并采用鍍膜技術(shù)，使其表面具有較高的表面反射率。防塵、防水玻璃護(hù)罩配合支柱用來(lái)支撐雙曲面反射鏡，玻璃護(hù)罩采用增透技術(shù)提高光線透過(guò)率，同時(shí)玻璃護(hù)罩起到對(duì)相機(jī)和反射鏡的保護(hù)作用。防塵、防水玻璃護(hù)罩要求堅(jiān)固，透光性好，表面平整度和光潔度好。全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)由高分辨率科學(xué)級(jí)相機(jī)4，高性能鏡頭3和雙曲面形反射鏡2，防塵、防水玻璃護(hù)罩組成6，防塵、防水玻璃護(hù)罩配合支柱用來(lái)支撐雙曲面反射鏡，玻璃護(hù)罩采用增透技術(shù)提高光線透過(guò)率，同時(shí)玻璃護(hù)罩起到對(duì)相機(jī)和反射鏡的保護(hù)作用。高分辨率科學(xué)級(jí)相機(jī)4采用千萬(wàn)像素級(jí)逐行掃描面陣CXD相機(jī)，相機(jī)采用Gige接口，通過(guò)調(diào)整鏡頭的焦距可以獲得不同曲率的雙曲線和不同的視場(chǎng)角。寬范圍光學(xué)變焦的常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)主要由高清一體工業(yè)相機(jī)和中載變速云臺(tái)I組成，相機(jī)輸出視頻格式為標(biāo)準(zhǔn)PAL制式的高變倍模擬相機(jī)，最高變倍倍數(shù)為220倍；云臺(tái)滿足海洋環(huán)境的三防要求，采取全天候環(huán)境設(shè)計(jì)，整體采用抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋁合金精鑄外殼，采用隱蔽走線。具有360°無(wú)限位連續(xù)旋轉(zhuǎn)，重復(fù)精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制。嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)為嵌入式DSP視頻系統(tǒng)電路板，整個(gè)系統(tǒng)分為5個(gè)部分外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展部分，視頻輸入輸出部分，I2C總線，JTAG接口，百兆集成網(wǎng)卡接口，用于接收辨率科學(xué)級(jí)相機(jī)和云臺(tái)相機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)及發(fā)送云臺(tái)及相機(jī)指控制令。本發(fā)明工作過(guò)程首先高分辨率相機(jī)4采集場(chǎng)景內(nèi)全景圖像，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)圖像處理單元轉(zhuǎn)換成有效的圖像數(shù)據(jù)交由嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)進(jìn)行處理，若發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景內(nèi)有可疑目標(biāo)，則根據(jù)全景圖像計(jì)算出目標(biāo)方位，角度，控制云臺(tái)轉(zhuǎn)向目標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行精確觀察，觀察數(shù)據(jù)交由嵌入式圖像采集 處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)進(jìn)行處理，嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)負(fù)責(zé)高分辨率科學(xué)級(jí)相機(jī)和云臺(tái)相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)采集，圖像數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)置高分辨率科學(xué)級(jí)相機(jī)參數(shù)及傳輸云臺(tái)、相機(jī)控制命令。
權(quán)利要求
1.一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是包括全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)、常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)、嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)包括雙曲面反射鏡、成像鏡頭、全景相機(jī)，成像鏡頭安裝在全景相機(jī)上，雙曲面反射鏡設(shè)置在成像鏡頭上方，使全景相機(jī)能夠拍攝到水平方向360°、豎直方向不小于180°的范圍；常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)包括云臺(tái)，云臺(tái)上安裝工業(yè)相機(jī)，常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)固定在全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)頂部，嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)分別連接全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)和常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)，采集并輸出全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)圖像信息并對(duì)全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)發(fā)送控制命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng),其特征是全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)還包括防塵防水玻璃護(hù)罩，雙曲面反射鏡、成像鏡頭、全景相機(jī)均安裝在防塵防水玻璃護(hù)罩里。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是雙曲面反射鏡表面鍍膜，其豎直方向視場(chǎng)可調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種粗精觀察模式相結(jié)合的全方位視覺(jué)監(jiān)視系統(tǒng)，包括全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)、常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)、嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)包括雙曲面反射鏡、成像鏡頭、全景相機(jī)，成像鏡頭安裝在全景相機(jī)上，雙曲面反射鏡設(shè)置在成像鏡頭上方；常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)包括云臺(tái)，云臺(tái)安裝工業(yè)相機(jī)，常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)固定在全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)頂部，嵌入式圖像采集處理及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)分別連接全景視覺(jué)圖像采集子系統(tǒng)和常規(guī)視角圖像采集子系統(tǒng)，采集并輸出全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)圖像信息并對(duì)全景相機(jī)和工業(yè)相機(jī)發(fā)送控制命令。本發(fā)明既能進(jìn)行大范圍場(chǎng)景監(jiān)視，同時(shí)也可對(duì)場(chǎng)景細(xì)節(jié)進(jìn)行精確觀察。
文檔編號(hào)G03B17/08GK103051884SQ201310012749
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者蔡成濤, 朱齊丹, 夏桂華, 劉志林, 原新, 徐從營(yíng), 陸軍 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)