一种用于道路监控的摄像机的制作方法

1.本实用新型总的来说涉及监控摄像技术领域，具体而言本实用新型涉及一种用于道路监控的摄像机。


背景技术：

2.目前国内正在大规模建设高速公路，交通部以及各地道路运输管理部门希望能够视频监控能够覆盖所有路段，因此在高速公路上每隔一段距离(例如1公里)就会架设龙门架或者立杆并且铺设光纤以安装监控网络摄像头。由于公路上的施工开挖及立杆架设非常耗时耗力，因此对单个摄像机的摄影覆盖距离、摄影覆盖宽度以及摄影画面的分辨率都提出了更高的要求。
3.通常的监控网络摄像机的视野覆盖距离仅为200米左右并且其拍摄角度固定，无法满足目前的道路监控的需求。目前行业内开始使用ptz(pan
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tilt
‑
zoom)摄像机来进行道路监控，其可以依托云台旋转角度和倾角，并且拉伸镜头变换焦距以便捕捉远距离的清晰画面。所述ptz摄像机通过180度的旋转，可以覆盖道路两个方向的拍摄需求，同时通过变换镜头焦距，覆盖到500米左右的范围，以满足每隔1公里立杆对全路段进行监控的需求。
4.然而，虽然所述ptz摄像机通过拉伸镜头焦距可以捕捉远距离的清晰画面，但此时摄影覆盖宽度会变小，无法覆盖整体道路的监控情况。以1920x1080分辨率的ptz摄像机为例，采用10mm焦距镜头时，水平视角39.5度，在30米远处视野横向覆盖21.2米，画面分辨率为每米89像素，在该画面分辨率下难以对车辆进行车牌车型识别以及对道路事件进行自动检测；如果拉伸镜头焦距至30mm，其画面分辨率能够提升到每米264像素，可以满足识别需求，但其在30米远处视野横向覆盖缩小为7.2米，视野覆盖明显受限。
5.部分厂商提出了枪球联动摄像机，其包括定焦镜头摄像机以及ptz摄像机。其通过定焦镜头摄像机覆盖全视野，通过ptz摄像机覆盖远处的特定局部区域，然而其对于远处的特定局部区域只能覆盖一个，不能覆盖多个局部区域，无法满足道路事态全感知的需求。


技术实现要素：

6.为至少部分解决现有技术中用于道路监控的摄像机无法在摄影宽度覆盖全部监控场景的同时，还能够保证对远距离的局部区域的摄影画面具有高分辨率的问题，本实用新型提出一种用于道路监控的摄像机，包括：
7.摄像机模组，包括：
8.第一摄像机模组，其用于拍摄第一区域以获得第一画面，并且将第一画面信号传输至视频编码器，包括：
9.第一感光元器件，其用于感光成像；以及
10.第一镜头，其焦距固定并且拍摄角度固定；以及
11.第二摄像机模组，其用于拍摄第二区域以获得第二画面，并且将第二画面信号传输至视频编码器，包括：
12.第二感光元器件，其用于感光成像；以及
13.第二镜头，其焦距固定并且拍摄角度固定；
14.其中，第一区域与第二区域不完全相同；
15.视频编码器，其用于从所述摄像机模组接收所述画面信号，对所述画面信号进行视频编码并且输出；以及
16.外壳，其用于对摄像机模组和/或视频编码器进行包围。
17.在本实用新型一个实施例中规定，所述第一摄像机模组和\或第二摄像机模组为一个或多个。
18.在本实用新型一个实施例中规定，所述第一镜头和\或第二镜头的分辨率包括1920x1080分辨率以及3840x2160分辨率。
19.在本实用新型一个实施例中规定，所述第一画面和\或第二画面包括垂直方向的16∶9画面。
20.在本实用新型一个实施例中规定，所述多个第一摄像机模组和\或多个第一摄像机模组布置为沿180度对向分布。
21.在本实用新型一个实施例中规定，所述多个第一摄像机模组和\或多个第二摄像机模组布置为通过不同的拍摄角度交叠覆盖视野中的不同区域。
22.在本实用新型一个实施例中规定，所述画面信号包括帧同步信号。
23.在本实用新型一个实施例中规定，所述视频编码器对所述画面信号进行视频编码并且输出包括：
24.所述视频编码器将所述第一画面信号和\或第二画面信号合并，进行视频编码并且输出，以拼接所述第一画面和\或第二画面；以及
25.所述视频编码器单独对所述第一画面信号和\或第二画面信号进行视频编码并且输出。
26.在本实用新型一个实施例中规定，所述第一感光元器件和\或第二感光元器件感应可见光波段光线以生成可见光图像；和\或
27.所述第一感光元器件和\或第二感光元器件感应近红外波段光线以生成红外图像和\或
28.所述第一感光元器件和\或第二感光元器件感应热红外波段光线以生成热感应图像。
29.本实用新型中，术语“近红外波段”是指光线波长在0.75
‑
1.4微米，术语“热红外波段”是指光线波长在3
‑
15微米。
30.在本实用新型一个实施例中规定，所述外壳具有窗口，不同波段的光线穿过所述窗口以进入所述摄像机模组。
31.本实用新型至少具有如下有益效果：可以在摄影视野覆盖整体监控场景的前提下，对远距离的局部区域实现高分辨率摄影画面的监控。并且其摄像机模组中各个镜头焦距和拍摄角度固定，降低了设备的成本并且提升了稳定性。
附图说明
32.为进一步阐明本实用新型的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图
来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
33.图1示出了本实用新型一个实施例中的工作过程示意图。
34.图2示出了本实用新型一个实施例中摄像机模组的视野覆盖俯视图。
35.图3示出了本实用新型一个实施例中摄像机模组的视野覆盖侧视图。
具体实施方式
36.应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
37.在本实用新型中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
38.在本实用新型中，各实施例仅仅旨在说明本实用新型的方案，而不应被理解为限制性的。
39.在本实用新型中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
40.在此还应当指出，在本实用新型的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本实用新型的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本实用新型的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本技术的公开范围或记载范围。
41.在此还应当指出，在本实用新型的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本实用新型中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
42.另外，本实用新型的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
43.下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本实用新型。
44.本实用新型提出一种用于道路监控的摄像机，包括：摄像机模组、视频编码器以及外壳。
45.所述外壳对摄像机模组以及视频编码器进行包围。并且所述外壳可以具有窗口，不同波段的光线穿过所述窗口进入所述摄像机模组。
46.多个摄像机模组中每个摄像机模组包括感光元器件以及镜头，拍摄画面并且将画面信号传输至视频编码器。多个摄像机模组至少包括：第一摄像机模组，其用于拍摄第一区域；以及第二摄像机模组，其用于拍摄第二区域，第一区域与第二区域不完全相同。
47.感光元器件的分辨率可以采用1920x1080分辨率或者3840x2160分辨率。感光元器件可以感应不同波段的光线已生成不同的图像，例如感应可见光以生成可见光图像和\或感应近红外光以生成红外图像和\或和\或感应远红外光以生成热感应图像。
48.镜头根据每个摄像机模组的拍摄目的，按照不同的角度固定在相机外壳的内部交叠覆盖视野中的不同区域，其在工作时采用固定的焦距和固定的拍摄角度。由于每个摄像机模组在视野中要覆盖的区域是确定且固定的，因此通过采用固定焦距和锁定拍摄角度的镜头可以降低设备的成本并且提升稳定性。
49.下面以采用4个摄像机模组为例说明镜头对拍摄视野的交叠覆盖方式。
50.图2示出了拍摄视野覆盖的俯视图，其中2001表示用于拍摄第一区域的第一摄像机模组的拍摄视野，所述第一摄像机模组的镜头焦距小，覆盖面积大但覆盖距离短。2002、2003以及2004表示3个用于拍摄第二区域的第二摄像机模组的拍摄视野，所述第二摄像机模组的镜头焦距大、覆盖面积小但覆盖距离远。所述拍摄视野的扇形边缘表示其拍摄的清晰度达到临界要求时的距离。通过在固定拍摄角度时使所述3个用于远景拍摄的第二摄像机模组的中轴线彼此呈一定的角度，从而拼接覆盖整个目标视野区域。
51.图3示出了拍摄视野覆盖的侧视图，其中3001表示用于拍摄第一区域的第一摄像机模组的拍摄视野，3002表示3个用于拍摄第二区域的第二摄像机模组的拍摄视野其中同样形成交叠的覆盖，从而使由近及远的各路段情况都能被视野用足够的清晰度覆盖。然而本领域的技术人员应该理解，可以采用不同数量和不同安装方式以实现对拍摄视野的交叠覆盖。例如，用于道路监控的摄像机可以包括各种数量的摄像机模组，每个摄像机模组拍摄一个相应的区域，且每个摄像机模组的拍摄区域可以彼此分离、部分重叠或重叠。
52.此外，可以对向沿180度布置多个摄像机模组，实现双向拍摄，覆盖道路两个方向。摄像机模组的镜头可根据需要设置成拍摄垂直向16∶9的画面，以覆盖更多的道路情况。
53.视频编码器用于接收所述画面信号，对所述画面信号进行视频编码并且输出视频码流至视频分析服务器。
54.所述画面信号包括帧同步信号，视频编码器通过对帧同步信号进行视频编码保证所有画面均为同时拍摄的。各视频画面可以由视频编码器拼接成更大画幅以更高码流输出或者各自独立以自己的编码配置输出。
55.图1示出了本实用新型一个实施例中的整体工作示意图，其中第一用于道路监控的摄像机中，摄像机模组1101、1102、1103以及1104拍摄画面并且将画面信号传输至视频编码器1105，视频编码器1105接收所述画面信号，对所述画面信号进行视频编码并且输出视频码流至视频分析服务器1000。第二用于道路监控的摄像机中，摄像机模组1201、1202、1203以及1204拍摄画面并且将画面信号传输至视频编码器1205，视频编码器1205接收所述画面信号，对所述画面信号进行视频编码并且输出视频码流至视频分析服务器1000。
56.尽管上文描述了本实用新型的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本实用新型的精神和范围。因此，此处所公开的本实用新型的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。