专利名称：红外全景联动监控装置及其控制方法
技术领域：
本发明属于视频监控领域，尤其是一种红外全景联动监控装置及 其控制方法。
背景技术：
目前，监控设备在机场、车站、大型超市等公共场所得到了广泛 的应用，有效地提高了安防能力。
随着电子产品设计水平和加工工艺的提高以及人工智能技术的 发展，监控设备硬件的功能也得到了显著的增强，全景拼接、运动检 测和运动跟踪技术被广泛应用于监控设备。监控设备用一个或多个定 点摄像机对监控场所进行监控，并用移动的相机进行跟踪。定点摄像
机的优点是视场角大，现在的鱼眼镜头可达到180度以上的视场角。 用多定点摄像机进行图像拼接后可监控360度范围，做到没有死角。 运动摄像机的优点是可以通过变倍对图像的细节进行观测，清晰度 咼°
但是，监控设备的运动检测和跟踪功能大都是在无人监控的情况 下且光线充足时才能正常工作，在夜间或光线不足的条件下，监控设 备将丧失运动检测和跟踪功能，使监控设备无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可在夜间或光 线不足的情况下仍能正常工作的红外全景联动监控装置及其控制方 法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 一种红外全景联动监控装置，由安装在云台上的监控装置和云台 内的控制电路组成，监控装置由至少为2台安装于云台上部的静止摄 像机和安装在云台下部的运动摄像机组成，控制电路包括视频解码芯 片、时钟电路和处理视频信号的数字信号处理器，其特征在于在运 动运动摄像机和静止摄像机周围安装有红照明装置，该红外照明装置 通过一红外线驱动控制单元与数字信号处理器相连接。
而且，所述红外照明装置是红外灯或者激光照明器。
而且，所述红外灯及激光照明器的镜头是凹透镜或可变焦镜头。
而且，所述静止摄像机为2 9台。
一种如权利要求1所述的红外全景联动监控装置的控制方法，该
方法包括下述步骤
(1) .摄像机摄制的图像视频信号经视频解码芯片转化为数字信号 送入数字信号处理器；
(2) .数字信号在数字信号处理器中转换成YUV或HSV颜色模型图
像；
(3) .计算YUV或者HSV颜色模型图像的亮度均值；
(4) .把亮度均值与数字信号处理器内设定的亮度值进行比较当 数字信号处理器内设定的亮度值大于图像的亮度均值时，数字信号处 理器控制红外线驱动控制单元打开红外照明装置；当数字信号处理器 内设定的亮度值小于图像的亮度均值时，数字信号处理器控制红外线 驱动控制单元关闭红外照明装置。
一种如权利要求1所述的红外全景联动监控装置的控制方法，该 方法包括下述步骤
(1) .使用控制电路中的时钟电路记录当前时间；
(2) .将当前时间与数字信号处理器内设定的红外线照明装置的打 开时间及关闭时间进行比较当时钟时间与数字信号处理器设定的红 外线照明装置打开时间相等时，开启红外照明装置；当时钟时间与数 字信号处理器设定的红外线照明装置关闭时间相等时，关闭红外照明 装置。
本发明的优点和有益效果为
1、 本红外全景联动监控装置利用安装在云台上的红外照明装置 可保证在光线不足的条件下监控装置仍能正常工作，有效地对周围情 况进行运动检测和跟踪。
2、 本红外全景联动监控装置的控制方法是根据外界光线强弱或 设定好的时间来自动开启红外线照明装置，实现了红外线照明装置的 自动启停，简化了操作，方便使用。
3、 本红外全景联动监控装置的红外灯及激光照明器的镜头是凹 透镜或可变焦镜头，可根据周围情况，实现不同照射距离，满足近距 离观测、跟踪和远距离观测、跟踪。4、本发明通用性强，适应范围广、控制电路简单、实现方便， 实现了红外线照明装置的自动启停，简化了操作，便于使用；满足在 各种环境条件下监控装置仍能正常工作，有效地对周围情况进行运动 检测禾口足艮踪。
图1为本发明示意图； 图2为本发明控制电路框图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1所示， 一种红外全景联动监控装置，其安装在云台上的监 控装置由多台安装于云台上部1的静止摄像机2和安装在云台下部4 内的运动摄像机5组成，静止摄像机可为2 9台。在运动摄像机和 静止摄像机周围安装有在光线不足时为每个摄像机照明的红外照明 装置3，安装在云台内控制电路中制有控制该红外照明装置的红外线 驱动控制单元。
红外照明装置是红外灯或者激光照明器，为满足不同照射距离的 需要，红外灯及激光照明器的镜头是凹透镜或可变焦镜头。
安装在云台下部的运动摄像机采用高变倍摄像机用来跟踪、放大 局部图像。均匀安装在云台的防护罩上的静止摄像机能够对360度全 景进行实时监控，静止摄像机采用CCD图像传感器、CMOS图像传感 器、热成像仪中的其中一种或几种，用于对整个区域监控。
云台内的控制电路控制静止摄像机视频图像与运动摄像机视频 图像联动。摄像机的输出端分别连接各自视频解码器的输入端。视频 解码芯片的输出端连接数字信号处理器的视频端口。该电路中视频解 码器用的是TVP5147芯片，数字信号处理器采用TMS320DM642，用于 控制目标检测、目标跟踪以及控制云台运行等；视频编码芯片采用 SAA7121数模转换芯片，用来将数字信号处理器处理后的图像数据进 行数模信号转换，并输出到监视器上。时钟电路与数字信号处理器相 连接，用于记录当前时间。
数字信号处理器通过红外线驱动控制单元与红外照明装置相连 接，红外线驱动控制单元负责把数字信号处理器发出的控制信号放
大，控制红外照明装置工作。数字信号处理器根据时钟电路记录的时 间或者光照强度来控制红外照明装置打开、关闭。
利用光照强度控制红外照明装置开、关的方法包括下述步骤
(1) .摄像机摄制的图像视频信号经视频解码芯片转化为数字信号 送入数字信号处理器；
(2) .数字信号在数字信号处理器中转换成YUV或HSV颜色模型图
像；
(3) .计算YUV或者HSV颜色模型图像的亮度均值；
(4) .把亮度均值与数字信号处理器内设定的亮度值进行比较当 数字信号处理器内设定的亮度值大于图像的亮度均值时，数字信号处 理器控制红外线驱动控制单元打开红外照明装置；当数字信号处理器
内设定的亮度值小于图像的亮度均值时，数字信号处理器控制红外线 驱动控制单元关闭红外照明装置。根据不同的环境情况，可在数字信 号处理器中设定不同的亮度值，当图像的亮度均值在某一设定好的亮 度值时，数字信号处理器通过红外驱动单元控制红外照明装置部分开 启或全部开启使之达到要求的照明强度，以实现该装置节能的目的。 利用时钟电路记录的时间控制红外照明装置开、关的方法包括下
述步骤
(1) .使用控制电路中的时钟电路记录当前时间；
(2) .将当前时间与数字信号处理器内设定的红外线照明装置的打 开时间及关闭时间进行比较当时钟时间与数字信号处理器设定的红 外线照明装置打开时间相等时，开启红外照明装置；当时钟时间与数 字信号处理器设定的红外线照明装置关闭时间相等时，关闭红外照明 装置。
每个摄像机可以设为白天、夜晚运行状态，同时，也可切换为自 动或手动工作模式。每台摄像机白天的图像为正常的图像，晚上则为 红外图像。
控制电路控制红外照明装置工作的原理为根据数字信号处理器 采集的图像的亮度来判断光线强弱，从而决定红外照明装置开、关， 或者通过时钟电路的时间来决定红外照明装置开、关，或者由检控人 员手动打开和关闭红外灯。
控制电路控制静止摄像机视频图像和运动摄像机视频图像联动 原理为
1、 全景图像拼接全景图像有多个摄像机采集的多幅图像拼接 而成。这个步骤包括图像的亮度颜色等的调整、图像校正、不同摄像 机重叠图像的特征匹配和全景图像建立。
2、 运动检测在全景图像中检测运动物体，确定运动物体的坐 标，并对运动物体进行特征提取。
3、 移动跟踪在运动监测确定要跟踪物体的坐标和大小，把坐 标换算成运动摄像机的水平和垂直角度，并根据大小确定摄像机的变 倍。根据水平垂直角度和变倍来指挥运动摄像机进行跟踪。
权利要求
1. 一种红外全景联动监控装置，由安装在云台上的监控装置和云台内的控制电路组成，监控装置由至少为2台安装于云台上部的静止摄像机和安装在云台下部的运动摄像机组成，控制电路包括视频解码芯片、时钟电路和处理视频信号的数字信号处理器，其特征在于在运动运动摄像机和静止摄像机周围安装有红照明装置，该红外照明装置通过一红外线驱动控制单元与数字信号处理器相连接。
2. 根据权利要求1所述的红外全景联动监控装置，其特征在于 所述红外照明装置是红外灯或者激光照明器。
3. 根据权利要求2所述的红外全景联动监控装置，其特征在于 所述红外灯及激光照明器的镜头是凹透镜或可变焦镜头。
4. 根据权利要求1所述的红外全景联动监控装置，其特征在于 所述静止摄像机为2 9台。
5. —种如权利要求1所述的红外全景联动监控装置的控制方法，其特征在于该方法包括下述步骤(1) .摄像机摄制的图像视频信号经视频解码芯片转化为数字信号 送入数字信号处理器；(2) .数字信号在数字信号处理器中转换成YUV或HSV颜色模型图像；(3) .计算YUV或者HSV颜色模型图像的亮度均值；(4) .把亮度均值与数字信号处理器内设定的亮度值进行比较当 数字信号处理器内设定的亮度值大于图像的亮度均值时，数字信号处 理器控制红外线驱动控制单元打开红外照明装置；当数字信号处理器内设定的亮度值小于图像的亮度均值时，数字信号处理器控制红外线 驱动控制单元关闭红外照明装置。
6. —种如权利要求1所述的红外全景联动监控装置的控制方法，其特征在于该方法包括下述步骤(1) .使用控制电路中的时钟电路记录当前时间；(2) .将当前时间与数字信号处理器内设定的红外线照明装置的打 开时间及关闭时间进行比较当时钟时间与数字信号处理器设定的红外线照明装置打开时间相等时，开启红外照明装置；当时钟时间与数 字信号处理器设定的红外线照明装置关闭时间相等时，关闭红外照明 装置。
全文摘要
本发明属于视频监控领域的一种红外全景联动监控装置及其控制方法，该监控装置由安装在云台上的监控装置和云台内的控制电路组成，监控装置由至少为2台安装于云台上部的静止摄像机和安装在云台下部的运动摄像机组成，控制电路包括视频解码芯片、时钟电路和处理视频信号的数字信号处理器，在运动运动摄像机和静止摄像机周围安装有红照明装置，该红外照明装置通过一红外线驱动控制单元与数字信号处理器相连接。本发明通用性强，适应范围广、控制电路简单、实现方便，实现了红外线照明装置的自动启停，简化了操作，便于使用；满足在各种环境条件下监控装置仍能正常工作，有效地对周围情况进行运动检测和跟踪。
文档编号G03B15/03GK101378501SQ20081015228
公开日2009年3月4日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者鹏 张 申请人:天津市亚安科技电子有限公司