[发明专利]全景监控云台摄像机和环形及半球形全景监控的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于监控技术领域，尤其是一种全景监控云台摄像机和环形及半球形全景监控的控制方法。

背景技术

摄像机是使用非常广泛的监控前端设备之一，使用时将其安装在某一位置后即可以实现定点的监控。但在同一时刻，摄像机监控的范围是有限的，这是由于摄像机自身的视场角限制导致的，通常一个普通的一体化摄像机，最大可视角度在60度左右，这样覆盖的面积很小。当摄像机固定观察某一区域时，其它区域可能无法同时兼顾，这样就出现了盲区。为了弥补这一问题，就需要在监控场所内加装更多的摄像机以保证需要监控的位置能同时受到监控，但同时也增加了监控成本。另外，也可以采用广角甚至超大广角的鱼眼镜头摄像机，该类摄像机的视场大，可以监控较大范围的场景。但随着监控范围的增大，无法保证摄录图像细节的清晰度，一些小的东西无法看清。

为了解决视场角与清晰度的矛盾问题，又有两种方案应运而生，即多镜头拼接方案和云台摄像机配合广角镜头的方案。多摄像机拼接方案是：采用多个定点摄像机，分别朝向不同的方向，通过其拍摄方向的几何关系以及计算图像的边界连接情况，将多个摄像机拍摄的图像拼接成一副完整的全景图像。这样拼接出的图像，比鱼眼镜头拍摄的清晰度要高，但是多摄像机也导致了高监控成本。云台配合广角镜头的方案是：采用传统的云台配合一个广角镜头摄像机，该类型的云台摄像机中设置有一云台伺服模块和控制模块负责对云台和摄像机的控制和驱动，摄像机能够随时转动去捕捉现场的细节，而广角镜头则拍摄全景图像，可以覆盖整个监控区域，但该方案中也有监控成本较高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供结构简单、成本低廉且能实现环形全景采集和半球全景采集功能的一种全景监控云台摄像机。

该全景监控云台摄像机的结构是：

一种全景监控云台摄像机，包括摄像机，云台伺服模块和现场控制模块，现场控制模块分别与摄像机的控制端和云台伺服模块电连接，其特征在于：还包括一全景采集单元，该单元包括串行通讯模块、中央处理模块、A/D模块、D/A模块和存储模块，串行通讯模块分别连接现场控制模块和中央处理模块，中央处理模块还连接A/D模块、D/A模块、局域网模块和存储模块，A/D模块连接摄像机的输出端。

本发明的另一个目的是提供一种通过上述全景监控云台摄像机实现环形全景监控的控制方法。

该控制方法包括的以下步骤：

(1)初始化摄像机，设置摄像机参数；

(2)中央处理模块发送控制信号给现场控制模块，现场控制模块通过云台伺服模块驱动摄像机垂直转动到位；

(3)云台伺服模块驱动摄像机水平匀速旋转，摄像机旋转的同时进行拍摄，并将拍摄的图片通过A/D模块传递给中央处理模块；

(4)中央处理模块采用下述处理方法：

A.中央处理模块将接收到的图片拼接为环形全景图像并通过D/A模块传送至监控中心；

或

B.中央处理模块通过局域网模块将接收到的图片传送至监控中心，然后由监控中心完成环形全景图像的拼接；

(5)摄像机水平旋转至起始位置后，继续水平匀速旋转并同时拍摄，拍摄好的新图片继续通过A/D模块传递给中央处理模块，中央处理模块采用与步骤(4)中的方法A或方法B相对应的处理方法：

A.中央处理模块将接收到的新图片替换上一次拼接成的环形全景图像的相应位置的旧图片并将该拼接后的环形全景图像通过D/A模块传送至监控中心；

或

B.中央处理模块将接收到的新图片直接通过局域网模块传送至监控中心，然后由监控中心完成上一次拼接成的环形全景图像相应位置旧图片的替换；

(6)重复步骤(5)实现了环形全景监控。

本发明的另一个目的是提供一种通过上述全景监控云台摄像机实现半球形全景监控的控制方法。

该控制方法包括的以下步骤：

(1)初始化摄像机，设置摄像机参数；

(2)中央处理模块发送控制信号给现场控制模块，现场控制模块通过云台伺服模块驱动摄像机垂直旋转至水平位置或最低位置；

(3)云台伺服模块驱动摄像机水平匀速旋转，摄像机旋转的同时进行拍摄，并将拍摄的图片通过A/D模块传递给中央处理模块；

(4)中央处理模块采用下述处理方法：

A.中央处理模块将接收到的图片拼接为环形全景图像；

或

B.中央处理模块通过局域网模块将接收到的图片传送至监控中心，然后由监控中心完成环形全景图像的拼接；