一种带自动同步的多波段监控器及其工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控领域，尤其涉及一种带自动同步的多波段监控器及其工作方法。
【背景技术】
[0002]随着安防行业的发展，越来越多的厂家将视频监控设备做成了远距离及双波段甚至三波段，应用于公路、油田、森林、平安城市等的监控。但是目前市场上的全部双波段监控设备，要么是单独调节两个镜头的焦距，通过人眼的观察使两者达到基本相同的视场角，要么可见光采用变焦镜头或者一体机，热像直接采用定焦镜头，视场角既不匹配，热像也无法精确定位目标，更有甚者直接选择两个视场角匹配的定焦镜头。这样的设计对于用户的使用来说非常不方便，例如监控一辆高速行驶的汽车，无论是先调节可见光镜头焦距再调节热像仪镜头焦距，或者先调节热像仪镜头焦距再调节可见光镜头焦距，如果两者都调节到基本相同的视场角，有可能汽车已经行驶出了某一个波段的可见范围，就会失去对目标的跟踪或者需要重新调节，严重情况下有可能失去对目标的跟踪，对于监控领域来说这是绝对不允许的。因此，对于多波段监控设备，以双波段为例，为了防止目标在监控过程中丢失，满足调节一个镜头焦距另外一个镜头可以达到自动跟随的目的、设备使用的便利性及监控的可靠性，有必要设计一款能够实现自动同步的多波段监控设备。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种带自动同步的多波段监控器及其工作方法，调节一个镜头焦距另外一个镜头可以达到自动跟随，有效解决发现监控目标后单独调节每一个波段导致目标丢失问题，以及视场不匹配、方便性及可靠性等问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采取如下技术方案:
一种带自动同步的多波段监控器，包括多个光学镜头和MCU控制器，每个光学镜头上均固定有直流电机和精密电位器；所述MCU控制器与控制台进行通讯，依次通过直流电机、精密电位器控制可见光镜头和红外镜头旋转。
[0005]优选的，多个光学镜头包括可见光镜头、红外镜头或激光镜头，每个光学镜头可对应于一个波段。可见光的光谱范围是380-780nm;激光属于近红外，光谱范围为780-1000nm ;红外即热成像，属于中红外，光谱范围为7.5_14um (7500_14000nm)，本发明多波段的意思就是根据光谱范围来划分的，以应用于不同的使用环境。
[0006]更进一步的，本系统还包括红外探测器和可见光摄像机，所述可见光摄像机固定在可见光镜头的后端，红外探测器固定在红外镜头的后端，所述MCU控制器分别与红外探测器和可见光摄像机连接，配置红外探测器和可见光摄像机工作参数。
[0007]更进一步的，本系统还包括护罩和鸭嘴，所述可见光镜头、红外镜头、可见光摄像机、红外探测器和MCU控制器均位于护罩内，所述护罩固定在鸭嘴上，鸭嘴通过螺丝固定于监控器支架上。
[0008]更进一步的，MCU控制器通过RS232接口与可见光摄像机进行通信，MCU控制器通过RS485接口与控制台进行通信。
[0009]更进一步的，MCU控制器通过有线或无线方式与控制台进行通讯。
[0010]更进一步的，可见光摄像机和红外探测器采集的视频信息输送至系统外部具有双路输入功能的监视器中。
[0011]更进一步的，直流电机和精密电位器通过步进电机代替，所述MCU控制器通过步进电机控制可见光镜头和红外镜头旋转。
[0012]一种带自动同步的多波段监控器工作方法，包括如下步骤:
(O系统上电复位及初始化；
(2)可见光镜头、红外镜头、红外探测器和可见光摄像机自检；
(3)等待接收来自控制台数据；如果收到数据，进入中断服务程序将接收到的数据从数据缓冲区中读取，跳入步骤(4);
(4)判断接收数据的正确性；如果接收到正确的数据，判断是更改摄像机参数命令还是镜头控制命令，如果接收到的是更改摄像机参数的命令，跳入步骤(5)，如果接收到的是镜头控制命令，跳入步骤(6);否则返回步骤(3);
(5)通过RS232接口发送控制摄像机参数更改的命令；
(6)判断镜头控制命令控制的是可将光镜头还是红外镜头，若是红外镜头，那么可见光镜头随动，反之红外镜头随动；并在光镜头和红外镜头动作的过程中判断是否两者达到相同的视场角，如果是则返回步骤(3)，否则，继续检测两者是否达到相同的视场角。
[0013]更进一步的，步骤(6)根据MCU控制器预采集步骤存储的焦距数据判断光镜头和红外镜头动作是否达到相同的视场角，所述MCU控制器预采集步骤包括:
MCU控制器通过程序分别采集可见光镜头电位器和红外镜头电位器焦距数据，所述焦距数据的选择要均匀分布于镜头长焦到短焦的整个焦距段上，且可见光镜头电位器焦距数据与红外镜头电位器焦距数据一一对应，使两者视场角相同。
[0014]有益效果:本发明为了防止目标在监控过程中丢失，通过MCU控制器实现调节一个镜头焦距，另外一个镜头可以达到自动跟随，有效解决发现监控目标后单独调节每一个波段导致目标丢失问题，以及视场不匹配、方便性及可靠性等问题。
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的多波段监控器原理结构图。
[0016]图2为本发明提供的多波段监控器主视图。
[0017]图3为本发明提供的多波段监控器左视图。
[0018]图4为本发明提供的多波段监控器内部剖视图。
[0019]图5为本发明提供的多波段监控器工作流程图。
[0020]图6为本发明提供的多波段监控器中断流程图。
[0021]其中，1、可见光镜头，2、可见光摄像机，3、精密电位器，4、直流电机，5、红外镜头，6、红外探测器，7、MCU控制器，8、护罩，9、鸭嘴。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0023]本发明提供一种带自动同步的多波段监控器，包括多个光学镜头和MCU控制器，每个光学镜头上均固定有直流电机和精密电位器；所述MCU控制器与控制台进行通讯，依次通过直流电机、精密电位器控制可见光镜头和红外镜头旋转。多个光学镜头包括可见光镜头、红外镜头或激光镜头，每个光学镜头可对应于一个波段。
[0024]下面以双波段监控器为例对本发明进行详细介绍，如图1所示，双波段监控器包括以下几个部分:可见光摄像机2，可见光镜头1，红外探测器6，红外镜头5，电路控制模块，直流电机4，精密电位器3、MCU控制器7，护罩8及鸭嘴9。外部控制设备不作为本系统的组成部分，可以是上位机软件通过USB转RS485控制，也可以是监控用控制键盘，图中只是作为一个通讯接口方便说明，外部显示设备为监视器。
[0025]如图2、3、4所示，可见光摄像机2固定在可见光镜头I的后端，可见光镜头I上固定有直流电机4和精密电位器3，红外探测器6固定在红外镜头5的后端，红外镜头5上固定有直流电机4和精密电位器3，两者都固定于护罩8内，护罩8内部有一块电路板，电路板与摄像机控制的接口为RS232接口，MCU控制器7通过程序控制摄像机参数设置和控制直流电机4驱动镜头转动及对外通信，对外通信接口为RS485，通过监控用键盘或者计算机的USB接口配USB转RS485模块控制；护罩8固定在鸭嘴9上，鸭嘴9通过螺丝固定于支架上。可见光摄像机2和红外探测器6输出的视频接到具有双路输入功能的监视器上。
[0026]MCU控制器7:整个系统的核心，用于发送或者接收控制命令设置摄像机和热成像的参数及读取镜头位置反馈等功能。
[0027]可见光摄像机2:标清或高清摄像机；
红外探测器6:采用第五代超精细小型