[发明专利]一种变倍系统及方法

权利要求书

1.一种变倍系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于获取目标场景的视频图像；

控制信息处理模块，用于获取控制指令，并解析所述控制指令得到操作命令；

目标追踪模块，分别与所述图像采集模块以及所述控制信息处理模块连接，用于当所述操作命令为目标追踪操作时，根据所述视频图像确定被跟踪目标的跟踪框和脱靶量；

变倍模块，分别与所述图像采集模块以及所述控制信息处理模块连接，用于当所述操作命令为变倍操作时，根据所述被跟踪目标的尺寸对所述视频图像进行变倍操作，得到变倍图像；

系统控制模块，分别与所述目标追踪模块以及所述变倍模块连接，用于获取所述跟踪框、所述脱靶量和所述变倍图像；

视频显示模块，与所述系统控制模块连接，用于计算所述变倍图像的视场角，将所述跟踪框、所述脱靶量和所述视场角叠加到所述变倍图像中得到叠加图像，并将所述叠加图像发送至地面站；

所述图像采集模块包括N个摄像头；一个所述摄像头采集一路视频图像；

所述系统控制模块还用于：

为各所述摄像头配置参数；

根据所述参数选择一路视频图像对应的变倍图像作为视频跟踪图像，剩余N-1路视频图像对应的变倍图像作为视频播放图像；

所述视频显示模块还用于：

计算所述视频跟踪图像的视场角得到跟踪视场角，计算各所述视频播放图像的视场角得到播放视场角；

将所述跟踪框、所述脱靶量和所述跟踪视场角叠加到所述视频跟踪图像中得到跟踪叠加图像，将所述播放视场角叠加到相应的所述视频播放图像中得到播放叠加图像；

将所述跟踪叠加图像和所述播放叠加图像发送至所述地面站；

所述变倍模块，具体包括：

摄像头切换判断单元，用于当接收到变倍操作时，判断所述图像采集模块中的摄像头是否需要切换，若需要切换摄像头，则将所述图像采集模块中的摄像头切换后，再执行变倍操作单元；若不需要切换摄像头，则直接执行变倍操作单元；

变倍操作单元，用于判断所述被跟踪目标的尺寸是否小于设定目标尺寸；若所述被跟踪目标的尺寸小于设定目标尺寸，则增加倍率；若所述被跟踪目标的尺寸大于设定目标尺寸，则减小倍率；若所述被跟踪目标的尺寸等于设定目标尺寸，则倍率不变。

2.根据权利要求1所述的一种变倍系统，其特征在于，所述图像采集模块包括3个摄像头，分别为第一可见光摄像头、第二可见光摄像头和红外摄像头；所述第一可见光摄像头用于采集第一可见光视频图像；所述第二可见光摄像头用于采集第二可见光视频图像；所述红外摄像头用于采集红外机芯视频图像。

3.根据权利要求1所述的一种变倍系统，其特征在于，还包括：

帧同步模块，用于将N个所述摄像头采集的视频图像进行时间戳同步处理。

4.根据权利要求1所述的一种变倍系统，其特征在于，所述视频显示模块，具体包括：

视场角计算单元，用于计算所述变倍图像的视场角；

压缩编码单元，用于对所述变倍图像进行压缩编码得到编码视频流；

叠加处理单元，用于将所述跟踪框、所述脱靶量和所述视场角叠加到所述编码视频流中，得到叠加视频流；

数据传输单元，用于通过网口将所述叠加视频流传输至所述地面站并显示。

5.根据权利要求1所述的一种变倍系统，其特征在于，所述控制信息处理模块，具体包括：

指令输入单元，用于通过串口手动输入控制指令；

指令解析单元，用于根据指令协议解析所述控制指令，得到操作命令；所述操作命令包括目标追踪操作、变倍操作和摄像头切换操作。

6.根据权利要求1所述的一种变倍系统，其特征在于，还包括：

图像预处理模块，用于对所述视频图像进行白平衡处理、亮度处理、噪声滤波处理、分辨率和帧率适配处理以及电子防抖处理。

7.根据权利要求2所述的一种变倍系统，其特征在于，所述系统控制模块还用于控制所述红外摄像头的白热模式和黑热模式的切换。

8.一种变倍方法，其特征在于，包括：

获取目标场景的视频图像；

获取控制指令，并解析所述控制指令得到操作命令；

当所述操作命令为目标追踪操作时，根据所述视频图像确定被跟踪目标的跟踪框和脱靶量；

当所述操作命令为变倍操作时，根据所述被跟踪目标的尺寸对所述视频图像进行变倍操作，得到变倍图像；

计算所述变倍图像的视场角，将所述跟踪框、所述脱靶量和所述视场角叠加到所述变倍图像中得到叠加图像，并将所述叠加图像发送至地面站；

所述视频图像为N路；一路所述视频图像由一个摄像头采集；

所述方法，还包括：

为各所述摄像头配置参数；

根据所述参数选择一路视频图像对应的变倍图像作为视频跟踪图像，剩余N-1路视频图像对应的变倍图像作为视频播放图像；

其中，所述计算所述变倍图像的视场角，将所述跟踪框、所述脱靶量和所述视场角叠加到所述变倍图像中得到叠加图像，并将所述叠加图像发送至地面站，具体包括：

计算所述视频跟踪图像的视场角得到跟踪视场角，计算各所述视频播放图像的视场角得到播放视场角；

将所述跟踪框、所述脱靶量和所述跟踪视场角叠加到所述视频跟踪图像中得到跟踪叠加图像，将所述播放视场角叠加到相应的所述视频播放图像中得到播放叠加图像；

将所述跟踪叠加图像和所述播放叠加图像发送至所述地面站；

当所述操作命令为变倍操作时，根据所述被跟踪目标的尺寸对所述视频图像进行变倍操作，得到变倍图像，具体包括：

当接收到变倍操作时，判断摄像头是否需要切换，若需要切换摄像头，则将摄像头切换后，再执行变倍操作单元；若不需要切换摄像头，则直接执行变倍操作；变倍操作为：

判断所述被跟踪目标的尺寸是否小于设定目标尺寸；若所述被跟踪目标的尺寸小于设定目标尺寸，则增加倍率；若所述被跟踪目标的尺寸大于设定目标尺寸，则减小倍率；若所述被跟踪目标的尺寸等于设定目标尺寸，则倍率不变。