[发明专利]多视角热像监控系统

权利要求书

1.一种多视角热像监控系统，其特征是：包括用于采集监控视野红外图像的红外相机组，所述红外相机组与图像处理子系统连接，所述图像处理子系统内预设有标定查找表；利用红外相机组采集监控视野内物体的红外图像，并将所述物体的红外图像传输至图像处理子系统内；图像处理子系统根据标定查找表确定所述物体的三维坐标，并显示所述物体的景深；

在红外相机组内的监控视野内放置红外标记装置，红外相机组将红外标记装置的图像传输至图像处理子系统，图像处理子系统根据红外标记装置的几何位置以及几何关系确定得到标定查找表；

所述红外标记装置包括若干呈点阵分布的红外信号源，利用红外标记装置，在图像处理子系统内得到标定查找表包括如下步骤：

步骤1、在红外相机组的监控视野中放置K组红外标记装置，红外相机组内的N个红外相机分别对每组红外标记装置进行图像采集，对于每组的红外标记装置，通过红外相机组能分别得到f^cal_1、f^cal_2，……f^cal_N的N个图像，红外标记装置包括J个红外信号源；对每个图像分割得到对应于J个红外信号源的局部区域信号[f^cal_i]_m,n，得到，

其中，f^cal_i表示第i个红外相机对红外标记装置的采集图像，|(m,n)∈信号j|表示集合的元素个数，m，n表示对图像的索引，表示标定第i个红外相机图像中对应第j号信号源的中心位置；

步骤2、每组红外标记装置内的J个红外信号源的所在位置用r₁,r₂…,r_J表示，根据步骤1中得到的中心位置，对于一组红外标记装置进行数据拟合，得到

其中，c_x1(m,n),c_x2(m,n),c_x3(m,n),d_x1(m,n),d_x2(m,n),d_x3(m,n)，l_x(m,n)，c_y1(m,n)，c_y2(m,n)，c_y3(m,n)，d_y1(m,n),d_y2(m,n),d_y3(m,n),l_y(m,n)、c_z(n)，c_z1，c_z2，d_z1,d_z2为待定的拟合参数；且m,n的取值至少覆盖1～N一次；

对于K组红外标记装置，对于第j号信号源，有

由此，通过上述公式(1)及公式(2)得到上述所有的待拟合参数，以在图像处理子系统内建立标定查找表。

2.根据权利要求1所述的多视角热像监控系统，其特征是：所述红外相机组包括若干红外相机，若干红外相机之间具有设定的视角差，若干红外相机排列呈弧形、直线型或折线型。

3.根据权利要求2所述的多视角热像监控系统，其特征是：所述相邻红外相机之间的视角差为5°～30°。

4.根据权利要求1所述的多视角热像监控系统，其特征是：所述每组红外标记装置内的红外信号源的个数J大于30。

5.根据权利要求1所述的多视角热像监控系统，其特征是：所述图像处理子系统确定物体的三维坐标包括如下步骤：

步骤1、对红外相机组采集的物体图像进行配准，以获得所需的配准点组；

步骤2、通过灰度区间选择或交互方式选择物体种子点；

步骤3、以种子点为中心选择设定距离内的配准点组；

步骤4、对选中的配准点组计算在物体图像中的综合位置；

步骤5、根据上述综合位置，确定物体的三维坐标，并显示输出物体的景深。

6.根据权利要求5所述的多视角热像监控系统，其特征是：采用SIFT方法进行配准。