专利名称：多目全景红外锁定跟踪摄像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄像机，尤其是涉及一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统。
背景技术：
球形摄像机一般包括由目标锁定器，CCD摄像机、控制平台、图象传播系统等几个部分。通过目标锁定器内传感器将目标位置传给控制平台，控制CCD摄像机锁定跟踪目标；同时将图像采集传输到监视器、采集卡、硬盘录像机等设备。常常用于教学录制，安装于教室场所。但是现有的球形摄像机的目标锁定器一般是设置在教室内固定的几个位置，且摄像头只能摆动固定的几个角度位置，存在着目标寻找过程过于低效简单以及CCD摄像机不能自由灵活连续平稳跟踪目标的缺点。进一步地，若采用单5红外技术进行目标锁定跟踪，由于红外摄像头视角较小，还存在着检测范围小以及由于目标运动速度较快而无法有效准确地跟踪目标的缺陷，不能实现高效率和智能化。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，实现了在整个教室观测范围内，方便高效的寻找出现在任何角度的红外目标以及灵活连续平稳地对目标进行实时跟踪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
包括由控制平台、主摄像头和转动机构组成的全方位目标自动搜索智能球形
摄像机，其特征在于在主摄像头下面装有主红外摄像头并与主摄像头一起转
动，主红外摄像头与控制平台中的主系统电路连接，并在主摄像头上部的外壳球罩上等距安装两排或多排多个球罩红外摄像头，球罩红外摄像头分别与子系统图像采集处理器连接。
所述的子系统图像采集处理器，包括子系统多路视频选择芯片、子系统A/D采集芯片及子系统DSP图像处理芯片，依次通信连接，最后子系统DSP图像处理芯片与主系统DSP图像处理芯片通信连接。
所述的主摄像头和主红外摄像头能完成360。的整周水平连续运动和小于100。的俯仰运动，主摄像头与主红外摄像头的运动角度是相同的。
所述的每排多个球罩红外摄像头在水平方向上等距的安置在U5。 125。圆心角范围内；垂直方向上，上排球罩红外摄像头向斜下方向倾斜，与水平方向
3成3° 8°角，下排摄像头与上排摄像头成36° 44。夹角。 本发明具有的有益效果是-
本发明是一种集光、机、电、图像于一体多目全景红外锁定跟踪摄像系统， 采用红外检测跟踪技术，很好的实现了在整个教室观测范围内，随时锁定跟踪 出现在任何角度的目标，方便灵活、高效智能，有效的解决了目前巿场上球形 摄像机不能任意角度连续平稳跟踪指定目标的缺陷，同时解决了由于红外摄像 头视角较小而造成的无法有效准确发现跟踪目标的缺陷。
图1是本发明多目全景红外锁定跟踪系统的结构示意图。 图2是本发明多目全景红外锁定跟踪系统的仰视结构示意图。 图3是本发明多目全景红外锁定跟踪系统的球罩红外摄像头的位置及视角示 意图。
图4是本发明多目全景红外锁定跟踪系统的系统框图。
图中l.安装接头，2.外壳，3.控制平台，4.主摄像头，5.主红外摄像头，6. 透明球罩，7.球罩红外摄像头，8.连接线路，9.子系统图像采集处理器，10.子系 统多路视频选择芯片，11.子系统A/D采样芯片，12.子系统DSP图像处理芯片， 13.主系统A/D采样芯片，14.主系统DSP图像处理芯片。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对对本发明作进一步说明。
如图l、图2所示，本发明包括由安装接头l、外壳2、控制平台3、主摄像 头4、主红外摄像头5、透明球罩6、两排每排有多个球罩红外摄像头7、子系 统图像采集处理器9和转动机构组成。在主摄像头4下面装有主红外摄像头5 并与主摄像头4 一起转动，主红外摄像头4与控制平台中的主系统电路连接， 并在主摄像头4上部的外壳2上等距安装两排或多排多个球罩红外摄像头7，每 个球罩红外摄像头7分别通过连接线路8与子系统图像采集处理器9连接，通 过安装接头1对整个摄像装置进行位置固定和线路连接。
等距安装两排或多排多个球罩红外摄像头，其排数和个数是为了实现在整 个教室观测范围内，方便高效的寻找出现在任何角度的红外目标以及灵活连续 平稳地对目标进行实时跟踪。
如图4所示，所述的子系统图像采集处理器9，包括两组每组均由子系统多 路视频选择芯片10、子系统A/D采集芯片11及子系统DSP图像处理芯片12组 成，每组依次通信连接，最后两片子系统DSP图像处理芯片与主系统DSP图像处理芯片14通信连接。主红外摄像头5经主系统A/D采样芯片接主系统DSP 图像处理芯片14，主系统DSP图像处理芯片14通过软件算法对目标位置进行 分析，并发出命令给主摄像头4运动控制单元，控制主摄像头和主红外摄像头 转动。
所述的主摄像头4和主红外摄像头5能完成360。的整周水平连续运动和小 于100。的俯仰运动，主摄像头与主红外摄像头的运动角度是相同的。
如图3a所示，所述的每排多个球罩红外摄像头在水平方向上等距的安置在 115。 125。圆心角范围内；如图3b所示，垂直方向上，上排球罩红外摄像头向 斜下方向倾斜，与水平方向成3° 8°角，下排摄像头与上排摄像头成36° 44° 夹角。
该发明在具体工作时，由目标人员携带一个红外发射器，可以发出红外信号， 接着由主红外摄像头5检测，如果主红外摄像头5发现红外目标，则通过控制 平台3实时跟踪红外目标，并驱动主摄像头4对目标进行摄录；如果主红外摄 像头5没有发现红外目标，则由多个球罩红外摄像头7寻找并确定目标位置， 并通过其子系统图像采集处理器9及控制平台3来控制主红外摄像头5找到目 标，进而对目标进行实时跟踪摄录。主系统中通过主系统A/D采样芯片将主红 外摄像头5摄取的红外视频信号传给主系统DSP图像处理芯片14，主DSP图 像处理芯片14对目标位置信息进行分析处理并发送命令给运动控制机构，控制 主摄像头4对目标实时跟踪摄录。多目红外摄像头子系统寻找红外目标的过程 是由多个球罩红外摄像头7通过连接线路8将摄取的红外视频数据传给子系统 图像采集处理器9，在子系统图像采集处理器9上，首先通过子系统多路视频选 择芯片IO进行通道选择，对红外目标位置进行确认，选出发现红外目标的摄像 头，然后通过子系统A/D采集芯片11对目标红外信号进行采集，再通过子系统 DSP图像处理芯片12对数据进行处理进而传给主系统DSP图像处理芯片。
以上采用的元器件均可根据需要从市场上选购。
权利要求
1. 一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，包括由控制平台、主摄像头和转动机构组成的全方位目标自动搜索智能球形摄像机，其特征在于在主摄像头下面装有主红外摄像头并与主摄像头一起转动，主红外摄像头与控制平台中的主系统电路连接，并在主摄像头上部的外壳球罩上等距安装两排或多排多个球罩红外摄像头，球罩红外摄像头分别与子系统图像采集处理器连接。
2. 根据权利要求1所述的一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，其特征在 于所述的子系统图像采集处理器，包括子系统多路视频选择芯片、子系统A/D采集芯片及子系统DSP图像处理芯片，依次通信连接，最后子系统DSP图像处 理芯片与主系统DSP图像处理芯片通信连接。
3. 根据权利要求1所述的一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，其特征在 于，所述的主摄像头和主红外摄像头能完成360。的整周水平连续运动和小于 100。的俯仰运动，主摄像头与主红外摄像头的运动角度是相同的。
4. 根据权利要求1所述的一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，其特征在 于所述的每排多个球罩红外摄像头在水平方向上等距的安置在U5。 125。圆 心角范围内；垂直方向上，上排球罩红外摄像头向斜下方向倾斜，与水平方向 成3° 8°角，下排摄像头与上排摄像头成36° 44°夹角。
全文摘要
本发明公开了一种多目全景红外锁定跟踪摄像系统，包括由控制平台、主摄像头和转动机构组成的全方位目标自动搜索智能球形摄像机。在主摄像头下面装有主红外摄像头并与主摄像头一起转动，主红外摄像头与控制平台中的主系统电路连接，并在主摄像头上部的外壳球罩上等距安装两排或多排多个球罩红外摄像头，球罩红外摄像头分别与子系统图像采集处理器连接。本发明是一种集光、机、电、图像于一体的系统，实现了在整个教室观测范围内，随时锁定跟踪出现在任何角度的红外目标，方便灵活、高效智能，解决了目前市场上球形摄像机不能任意角度连续平稳跟踪指定目标的缺陷，解决了由于单个红外摄像头视角较小而造成的无法有效准确发现跟踪红外目标的缺陷。
文档编号H04N7/18GK101511005SQ20091009634
公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者捷 戴, 曹松晓, 王宣银 申请人:浙江大学;杭州开锐电子电气有限公司