[发明专利]一种无盲点新型视频监控、监视系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种基于270°以上视场角鱼眼镜头的新型视频监控、监视系统，具体说就是，通过在传统监控系统中使用超大视场角鱼眼镜头，使这种新系统和传统的系统相比可以最大限度减少监控摄像头的数量，最大限度增加监视地域和空域范围，并用于常规和特殊环境如，隧道或管道内臂的探测和监视；还可用于安防和军事的全空域监视；也可用来进行狭小航道或路面的辅助驾驶。

背景技术

安防领域的传统监控技术经过几十年的发展已经相当成熟，其工作原理是利用摄像头(由镜头和CCD构成)拍摄监控区域画面经过有线和无线传输，将画面传送到各种监视器上，再辅以各种图像处理和管理软件以及必要的光电报警系统，使安防保卫人员实施对重点区域进行监视。其基本构成包括：光学镜头和光电耦合器件CCD组成的摄像头、摄像头云台、传输视频线路和网络，视频采集处理器，监控管理中心(电脑或电脑组)以及图像管理软件和云台控制软件。近几年，随着计算机网络技术的不断发展和普及应用，利用网络传输的监控形式也得到了空前的发展，使得监控效率得到进一步提高。

但是，传统监控系统中一般采用视场角为几十度的常规镜头，单只镜头的监控范围受到很大限制，为了满足对更大、更广甚至全视场无盲点的监控，必须依靠增加镜头的数量和增加云台扫描装置，这就使得系统更庞大、线路更复杂，即浪费资源又增加监控人员工作量，而且，云台本身的扫描动作有一定频率，在周期性的某个时间段仍然存在盲点，从而降低了监控效率。

鱼眼镜头是所有光学镜头类别中非常特殊的一种，属于fθ镜头，成像原理为“非相似成像”，即通过引入定量“畸变”，产生大反远比，增加镜头视场。不同的应用领域，鱼眼镜头的结构参数和应用环境参数不同。上世纪七十年代，鱼眼镜头在电影行业首先出现，从而引发了鱼眼镜头被广泛使用的序幕。

目前市场上的鱼眼镜头其视场角都在180°左右，随着数字图像处理技术的进步、对素材变形处理能力的提高、以及市场对多样化镜头需求的不断出现，促进了对鱼眼镜头设计开发和应用。同时，随着光学设计理论不断取得重大突破，对视场角远远大于180°鱼眼镜头的光学结构像差控制和优化也逐渐成为了可能。本发明人在现代几何光学像差理论基础上，利用基于大视场角的鱼眼镜头与CCD配合使用的监控鱼眼镜头，这就为新型视频监控系统的建立奠定了必要的基础。

发明内容

鉴于上述技术状况，本发明提供一种无盲点新型视频监控、监视系统，通过在系统中使用视场角在270°～320°的鱼眼镜头替代常规镜头，解决了传统监控系统存在盲区问题，同时大大缩减了图像文件占据的存储硬盘空间，从而在很多情况下可以回避使用镜头的扫描云台，进而使扫描云台存在的周期性盲区问题得到规避。

为实现上述目的，本发明提供的一种无盲点新型视频监控、监视系统，包括摄像头、电信级网络、监控计算机；其中所述摄像头中至少有一只270°～320°视场角范围的全域监视鱼眼镜头和至少有一只对存疑局部仔细观察的常规变焦监控镜头分别与CCD构成监控主摄像头和辅助摄像头。

根据本发明的技术方案，所述摄像头的鱼眼镜头，它具有依次排列的负弯月型透镜、双凹型透镜、负弯月型透镜、双凸型透镜、正负弯月型双胶合镜组、负弯月型双胶合镜组、双凸、负弯月镜组、双凸透镜的10个镜组13片镜片；其中，在所述正负弯月型双胶合镜组和负弯月型双胶合镜组的其中一个镜片之间设置光栏。

根据本发明的方案，所涉及的前组透镜的光焦度绝对值比，依次为1∶1.4∶7.4∶14.6∶48.2；位于所述光栏前所有透镜的总光焦度A1为负，位于所述光栏后所有透镜的总光焦度A2为正，光焦度比的绝对值|A1/A2|＝2∶1。

根据本发明的方案，所涉及摄像头的鱼眼镜头的参数范围为：视场角270°～320°；反远比L′/f′＝4～12；相对孔径D/f′＝1/2～1/16。

根据本发明的方案，所涉及摄像头的鱼眼镜头结构，其鱼眼镜头焦距按比例缩放全视场像高直径范围1mm～50mm。

根据本发明的技术方案，在所述视频监控、监视系统中安装可还原出无畸变图像的空间坐标转换软件，这类图像处理软件可对鱼眼镜头拍摄的图像进行特殊处理，通过对画面分割、变形、融合处理，能产生无畸变的一幅或几幅正常图像，从而更符合人的视觉习惯。