[发明专利]一种用于模拟视频监视器的全景展开系统及全景展开方法

说明书

技术领域：

本发明涉及视频监控技术，特指一种用于模拟视频监视器的全景展开系统及全景展开方法。

背景技术：

全景监控技术利用鱼眼镜头或折反射全向成像装置，生成包含空间360度全方位场景信息的环状全向图，对全向图进行展开可生成适合于人眼直接观察的柱面全景图像。凭借360度全方位视野的优点，全景监控技术在视频监控领域得到广泛的应用。

全向图像包含360度全方向图像，但是不符合人眼观察习惯，在获取全向图像后需要对全向图像进行处理，展开成符合人眼观察习惯的全景图像，这一阶段需要使用特殊的计算机软件进行处理。

闭路监控是传统的监控方式，具有广泛的市场基础和设备基础。在闭路监控方式中，摄像机提供模拟信号通过电视电缆送到模拟视频监视器上。具有全景监控功能的模拟摄像机如果直接连接模拟视频监视器，则不能实现全景展开。另一方面，模拟信号分辨率是固定的，如何在固定分辨率模式下显示全景图像也是一个问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：针对模拟视频监视器的显示特点，提出全景展开系统及全景展开方法，使得模拟视频监视器能够有效显示全景视频。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种用于模拟视频监视器的全景展开系统，包括全景模拟摄像机、监视器和外部控制设备，其中全景模拟摄像机包括相互连接的全景成像器件和图像处理电路板，所述图像处理电路板上连接有数据通讯接口和模拟视频输出接口；其中图像处理电路板经模拟视频输出接口与监视器连接，所述图像处理电路板还经数据通讯接口与外部控制设备的控制端连接。

作为优选方案，所述全景成像器件采用的是相互连接的成像组件和鱼眼镜头，也可由成像器件连接普通镜头后再连接反射二次曲面构成。

进一步，所述成像组件可以为CCD成像组件或CMOS成像组件。

作为优选方案，所述外部控制设备为摇杆，或计算机。

相应的，本发明还提出了一种用于模拟视频监视器的全景展开方法包括：

(1)虚拟PTZ展开方法；(2)全景加N个虚拟PTZ展开方法。

虚拟PTZ展开方法指：将显示窗口作为一个虚拟PTZ摄像机窗口，显示全景图像中感兴趣的局部区域，即虚拟PTZ区域。

全景加N个虚拟PTZ展开方法中，N为大于等于2的自然数，如全景加2个虚拟PTZ展开方法、全景加3个虚拟PTZ展开方法、全景加4个虚拟PTZ展开方法等等。

全景加2个虚拟PTZ展开方法指：将显示窗口划分成上下两部分，上(下)部分用于显示柱面全景图像，下(上)部分再分为左右两半，作为两个虚拟的PTZ摄像机，用于显示虚拟PTZ区域。

全景加3个虚拟PTZ展开方法指：将显示窗口划分成上下两部分；上(下)部分用于显示柱面全景图像；下(上)部分再分为左右两部分，左(右)部分为一个较大的窗口，作为一个虚拟的PTZ摄像机，右(左)部分再分为两部分，作为两个较小的虚拟的PTZ摄像机，三个虚拟PTZ摄像机用于显示虚拟PTZ区域。

全景加4个虚拟PTZ展开方法指：将显示窗口分为上下部分，上(下)部分用于显示柱面全景图像，下(上)部分再分为左上、左下、右上、右下四部分，作为四个虚拟的PTZ摄像机，用于显示虚拟PTZ区域。

全景加N个虚拟PTZ展开方法中，N大于4的方法可由N不大于4的方法类推得到。

显示窗口是指PAL制式或者NTSC制式分辨率大小的窗口。

虚拟PTZ区域可以是柱面全景图像中任意位置、任意大小的一个矩形区域。虚拟PTZ区域可以固定在某个区域，也可按照预先设定方式在柱面全景中动态扫描显示。多个虚拟PTZ区域可以配合显示。配合显示是指多个虚拟PTZ窗口负责放大显示不同的区域，如2个虚拟PTZ窗口分别负责放大显示柱面全景的左半部分和右半部分。

本发明提出的全景展开交互方式是指：外部控制设备利用摄像机提供的网络接口RJ45或串口RS485控制全景摄像机，以更改全景展开方法及参数；全景摄像机的图像处理电路板按照更改后的展开方法和参数进行全景图像展开，输出所需的模拟视频信号。

全景摄像机是指：能利用全向成像装置获取全向图像、内部具有图像处理电路板、具有网络接口RJ45或串口RS485、可以直接输出模拟视频信号的摄像机装置。

外部控制设备包括计算机、摇杆等装置。

附图说明：

图1是本发明所述用于模拟视频监视器的全景展开系统的结构示意图；

图2是本发明所述柱面全景图像和虚拟PTZ区域示意图；