專利名稱：紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是一種紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置及 其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，監(jiān)控設(shè)備在機(jī)場(chǎng)、車站、大型超市等公共場(chǎng)所得到了廣泛 的應(yīng)用，有效地提高了安防能力。
隨著電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平和加工工藝的提高以及人工智能技術(shù)的 發(fā)展，監(jiān)控設(shè)備硬件的功能也得到了顯著的增強(qiáng)，全景拼接、運(yùn)動(dòng)檢 測(cè)和運(yùn)動(dòng)跟蹤技術(shù)被廣泛應(yīng)用于監(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備用一個(gè)或多個(gè)定 點(diǎn)攝像機(jī)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控，并用移動(dòng)的相機(jī)進(jìn)行跟蹤。定點(diǎn)攝像
機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是視場(chǎng)角大，現(xiàn)在的魚眼鏡頭可達(dá)到180度以上的視場(chǎng)角。 用多定點(diǎn)攝像機(jī)進(jìn)行圖像拼接后可監(jiān)控360度范圍，做到?jīng)]有死角。 運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)變倍對(duì)圖像的細(xì)節(jié)進(jìn)行觀測(cè)，清晰度 咼°
但是，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和跟蹤功能大都是在無(wú)人監(jiān)控的情況 下且光線充足時(shí)才能正常工作，在夜間或光線不足的條件下，監(jiān)控設(shè) 備將喪失運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和跟蹤功能，使監(jiān)控設(shè)備無(wú)法正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在夜間或光 線不足的情況下仍能正常工作的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置及其控制方 法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，由安裝在云臺(tái)上的監(jiān)控裝置和云臺(tái) 內(nèi)的控制電路組成，監(jiān)控裝置由至少為2臺(tái)安裝于云臺(tái)上部的靜止攝 像機(jī)和安裝在云臺(tái)下部的運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)組成，控制電路包括視頻解碼芯 片、時(shí)鐘電路和處理視頻信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器，其特征在于在運(yùn) 動(dòng)運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)和靜止攝像機(jī)周圍安裝有紅照明裝置，該紅外照明裝置 通過(guò)一紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元與數(shù)字信號(hào)處理器相連接。
而且，所述紅外照明裝置是紅外燈或者激光照明器。
而且，所述紅外燈及激光照明器的鏡頭是凹透鏡或可變焦鏡頭。
而且，所述靜止攝像機(jī)為2 9臺(tái)。
一種如權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的控制方法，該
方法包括下述步驟
(1) .攝像機(jī)攝制的圖像視頻信號(hào)經(jīng)視頻解碼芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào) 送入數(shù)字信號(hào)處理器；
(2) .數(shù)字信號(hào)在數(shù)字信號(hào)處理器中轉(zhuǎn)換成YUV或HSV顏色模型圖
像；
(3) .計(jì)算YUV或者HSV顏色模型圖像的亮度均值；
(4) .把亮度均值與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值進(jìn)行比較當(dāng) 數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值大于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處 理器控制紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元打開(kāi)紅外照明裝置；當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器 內(nèi)設(shè)定的亮度值小于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器控制紅外線 驅(qū)動(dòng)控制單元關(guān)閉紅外照明裝置。
一種如權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的控制方法，該 方法包括下述步驟
(1) .使用控制電路中的時(shí)鐘電路記錄當(dāng)前時(shí)間；
(2) .將當(dāng)前時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的紅外線照明裝置的打 開(kāi)時(shí)間及關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行比較當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)定的紅 外線照明裝置打開(kāi)時(shí)間相等時(shí)，開(kāi)啟紅外照明裝置；當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù) 字信號(hào)處理器設(shè)定的紅外線照明裝置關(guān)閉時(shí)間相等時(shí)，關(guān)閉紅外照明 裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為
1、 本紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置利用安裝在云臺(tái)上的紅外照明裝置 可保證在光線不足的條件下監(jiān)控裝置仍能正常工作，有效地對(duì)周圍情 況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和跟蹤。
2、 本紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的控制方法是根據(jù)外界光線強(qiáng)弱或 設(shè)定好的時(shí)間來(lái)自動(dòng)開(kāi)啟紅外線照明裝置，實(shí)現(xiàn)了紅外線照明裝置的 自動(dòng)啟停，簡(jiǎn)化了操作，方便使用。
3、 本紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的紅外燈及激光照明器的鏡頭是凹 透鏡或可變焦鏡頭，可根據(jù)周圍情況，實(shí)現(xiàn)不同照射距離，滿足近距 離觀測(cè)、跟蹤和遠(yuǎn)距離觀測(cè)、跟蹤。4、本發(fā)明通用性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣、控制電路簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便， 實(shí)現(xiàn)了紅外線照明裝置的自動(dòng)啟停，簡(jiǎn)化了操作，便于使用；滿足在 各種環(huán)境條件下監(jiān)控裝置仍能正常工作，有效地對(duì)周圍情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 檢測(cè)禾口足艮蹤。
圖1為本發(fā)明示意圖； 圖2為本發(fā)明控制電路框圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示， 一種紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，其安裝在云臺(tái)上的監(jiān) 控裝置由多臺(tái)安裝于云臺(tái)上部1的靜止攝像機(jī)2和安裝在云臺(tái)下部4 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)5組成，靜止攝像機(jī)可為2 9臺(tái)。在運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)和 靜止攝像機(jī)周圍安裝有在光線不足時(shí)為每個(gè)攝像機(jī)照明的紅外照明 裝置3，安裝在云臺(tái)內(nèi)控制電路中制有控制該紅外照明裝置的紅外線 驅(qū)動(dòng)控制單元。
紅外照明裝置是紅外燈或者激光照明器，為滿足不同照射距離的 需要，紅外燈及激光照明器的鏡頭是凹透鏡或可變焦鏡頭。
安裝在云臺(tái)下部的運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)采用高變倍攝像機(jī)用來(lái)跟蹤、放大 局部圖像。均勻安裝在云臺(tái)的防護(hù)罩上的靜止攝像機(jī)能夠?qū)?60度全 景進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，靜止攝像機(jī)采用CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感 器、熱成像儀中的其中一種或幾種，用于對(duì)整個(gè)區(qū)域監(jiān)控。
云臺(tái)內(nèi)的控制電路控制靜止攝像機(jī)視頻圖像與運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)視頻 圖像聯(lián)動(dòng)。攝像機(jī)的輸出端分別連接各自視頻解碼器的輸入端。視頻 解碼芯片的輸出端連接數(shù)字信號(hào)處理器的視頻端口。該電路中視頻解 碼器用的是TVP5147芯片，數(shù)字信號(hào)處理器采用TMS320DM642，用于 控制目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤以及控制云臺(tái)運(yùn)行等；視頻編碼芯片采用 SAA7121數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，用來(lái)將數(shù)字信號(hào)處理器處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換，并輸出到監(jiān)視器上。時(shí)鐘電路與數(shù)字信號(hào)處理器相 連接，用于記錄當(dāng)前時(shí)間。
數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元與紅外照明裝置相連 接，紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元負(fù)責(zé)把數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出的控制信號(hào)放
大，控制紅外照明裝置工作。數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)時(shí)鐘電路記錄的時(shí) 間或者光照強(qiáng)度來(lái)控制紅外照明裝置打開(kāi)、關(guān)閉。
利用光照強(qiáng)度控制紅外照明裝置開(kāi)、關(guān)的方法包括下述步驟
(1) .攝像機(jī)攝制的圖像視頻信號(hào)經(jīng)視頻解碼芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào) 送入數(shù)字信號(hào)處理器；
(2) .數(shù)字信號(hào)在數(shù)字信號(hào)處理器中轉(zhuǎn)換成YUV或HSV顏色模型圖
像；
(3) .計(jì)算YUV或者HSV顏色模型圖像的亮度均值；
(4) .把亮度均值與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值進(jìn)行比較當(dāng) 數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值大于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處 理器控制紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元打開(kāi)紅外照明裝置；當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器
內(nèi)設(shè)定的亮度值小于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器控制紅外線 驅(qū)動(dòng)控制單元關(guān)閉紅外照明裝置。根據(jù)不同的環(huán)境情況，可在數(shù)字信 號(hào)處理器中設(shè)定不同的亮度值，當(dāng)圖像的亮度均值在某一設(shè)定好的亮 度值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)紅外驅(qū)動(dòng)單元控制紅外照明裝置部分開(kāi) 啟或全部開(kāi)啟使之達(dá)到要求的照明強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)該裝置節(jié)能的目的。 利用時(shí)鐘電路記錄的時(shí)間控制紅外照明裝置開(kāi)、關(guān)的方法包括下
述步驟
(1) .使用控制電路中的時(shí)鐘電路記錄當(dāng)前時(shí)間；
(2) .將當(dāng)前時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的紅外線照明裝置的打 開(kāi)時(shí)間及關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行比較當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)定的紅 外線照明裝置打開(kāi)時(shí)間相等時(shí)，開(kāi)啟紅外照明裝置；當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù) 字信號(hào)處理器設(shè)定的紅外線照明裝置關(guān)閉時(shí)間相等時(shí)，關(guān)閉紅外照明 裝置。
每個(gè)攝像機(jī)可以設(shè)為白天、夜晚運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)，也可切換為自 動(dòng)或手動(dòng)工作模式。每臺(tái)攝像機(jī)白天的圖像為正常的圖像，晚上則為 紅外圖像。
控制電路控制紅外照明裝置工作的原理為根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器 采集的圖像的亮度來(lái)判斷光線強(qiáng)弱，從而決定紅外照明裝置開(kāi)、關(guān)， 或者通過(guò)時(shí)鐘電路的時(shí)間來(lái)決定紅外照明裝置開(kāi)、關(guān)，或者由檢控人 員手動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉紅外燈。
控制電路控制靜止攝像機(jī)視頻圖像和運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)視頻圖像聯(lián)動(dòng) 原理為
1、 全景圖像拼接全景圖像有多個(gè)攝像機(jī)采集的多幅圖像拼接 而成。這個(gè)步驟包括圖像的亮度顏色等的調(diào)整、圖像校正、不同攝像 機(jī)重疊圖像的特征匹配和全景圖像建立。
2、 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)在全景圖像中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體，確定運(yùn)動(dòng)物體的坐 標(biāo)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行特征提取。
3、 移動(dòng)跟蹤在運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)確定要跟蹤物體的坐標(biāo)和大小，把坐 標(biāo)換算成運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)的水平和垂直角度，并根據(jù)大小確定攝像機(jī)的變 倍。根據(jù)水平垂直角度和變倍來(lái)指揮運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤。
權(quán)利要求
1. 一種紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，由安裝在云臺(tái)上的監(jiān)控裝置和云臺(tái)內(nèi)的控制電路組成，監(jiān)控裝置由至少為2臺(tái)安裝于云臺(tái)上部的靜止攝像機(jī)和安裝在云臺(tái)下部的運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)組成，控制電路包括視頻解碼芯片、時(shí)鐘電路和處理視頻信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器，其特征在于在運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)和靜止攝像機(jī)周圍安裝有紅照明裝置，該紅外照明裝置通過(guò)一紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元與數(shù)字信號(hào)處理器相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，其特征在于 所述紅外照明裝置是紅外燈或者激光照明器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，其特征在于 所述紅外燈及激光照明器的鏡頭是凹透鏡或可變焦鏡頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置，其特征在于 所述靜止攝像機(jī)為2 9臺(tái)。
5. —種如權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的控制方法，其特征在于該方法包括下述步驟(1) .攝像機(jī)攝制的圖像視頻信號(hào)經(jīng)視頻解碼芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào) 送入數(shù)字信號(hào)處理器；(2) .數(shù)字信號(hào)在數(shù)字信號(hào)處理器中轉(zhuǎn)換成YUV或HSV顏色模型圖像；(3) .計(jì)算YUV或者HSV顏色模型圖像的亮度均值；(4) .把亮度均值與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值進(jìn)行比較當(dāng) 數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值大于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處 理器控制紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元打開(kāi)紅外照明裝置；當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的亮度值小于圖像的亮度均值時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器控制紅外線 驅(qū)動(dòng)控制單元關(guān)閉紅外照明裝置。
6. —種如權(quán)利要求1所述的紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置的控制方法，其特征在于該方法包括下述步驟(1) .使用控制電路中的時(shí)鐘電路記錄當(dāng)前時(shí)間；(2) .將當(dāng)前時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)設(shè)定的紅外線照明裝置的打 開(kāi)時(shí)間及關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行比較當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)定的紅外線照明裝置打開(kāi)時(shí)間相等時(shí)，開(kāi)啟紅外照明裝置；當(dāng)時(shí)鐘時(shí)間與數(shù) 字信號(hào)處理器設(shè)定的紅外線照明裝置關(guān)閉時(shí)間相等時(shí)，關(guān)閉紅外照明 裝置。
全文摘要
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控領(lǐng)域的一種紅外全景聯(lián)動(dòng)監(jiān)控裝置及其控制方法，該監(jiān)控裝置由安裝在云臺(tái)上的監(jiān)控裝置和云臺(tái)內(nèi)的控制電路組成，監(jiān)控裝置由至少為2臺(tái)安裝于云臺(tái)上部的靜止攝像機(jī)和安裝在云臺(tái)下部的運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)組成，控制電路包括視頻解碼芯片、時(shí)鐘電路和處理視頻信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器，在運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)和靜止攝像機(jī)周圍安裝有紅照明裝置，該紅外照明裝置通過(guò)一紅外線驅(qū)動(dòng)控制單元與數(shù)字信號(hào)處理器相連接。本發(fā)明通用性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣、控制電路簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便，實(shí)現(xiàn)了紅外線照明裝置的自動(dòng)啟停，簡(jiǎn)化了操作，便于使用；滿足在各種環(huán)境條件下監(jiān)控裝置仍能正常工作，有效地對(duì)周圍情況進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和跟蹤。
文檔編號(hào)G03B15/03GK101378501SQ20081015228
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
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