一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置的制造方法
【专利摘要】本发明属于机器视觉及声音触发技术领域，具体涉及一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置。本发明包括高速视频采集摄像机、全方位镜头、声传感器、系统机，全方位镜头1为鱼眼镜头，安装在高速视频采集摄像机上，系统计算机与高速视频采集摄像机相连接并为其供电，高速视频采集摄像机采集到的视频序列传输给系统计算机进行存储，声传感器与系统计算机相连为其提供触发信号以实现存储的循环和顺序自动切换。高速全景视频采集摄像机可以记录超音速目标；通过全方位镜头所采集的视频序列视角达到180度，可视范围无死角；由声传感器触发的存储方式切换功能，可以选择有效目标的视频序列进行存储，节省硬盘空间。
【专利说明】
一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置
技术领域
[0001]本发明属于机器视觉及声音触发技术领域，具体涉及一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置。
【背景技术】
[0002]视觉图像由于具有信息承载量大、便于理解、容易存储与处理等优点，已经成为人类社会最主要的信息传播载体。机器视觉是一门模拟人类视觉感知过程，研究使用计算机进行图像处理以代替人眼及大脑对景物环境进行感知、解释和理解的学科。机器视觉中，全方位视觉系统不断完善，全景视觉技术已经在视觉及光学领域有了初步的应用。鱼眼全方位成像把180°视角范围内的物体景像反射到摄像机中进行成像，使摄像机一次拍摄即可获取远大于普通摄像机视野的景物图像。高速视频采集装置和全景视觉技术的结合能满足高速物体，如导弹，超音速飞行器视频目标捕捉的应用需要，具有广泛的应用价值。高速运动物体的捕捉需要高速摄像机进行高帧率的视频捕捉，使得存储量巨大，传统的存储方式会造成大量的信息冗余并占有大量的内存和硬盘空间，使得后续的处理困难；由于导弹，超音速飞机等目标运动速度快，由声音触发的目标识别，具有时滞性，当声音传感器接收到声音信号时，目标已经出现一定时间，这就使得声音传感器接收到声音触这一时间之前的若干帧也是有目标的有用帧。因此，由声音触发的视频存储方式切换装置和技术的研究具有很大价值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于应用机器视觉，声音触发等手段提供一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
[0005]—种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置，包括高速视频采集摄像机、全方位镜头、声传感器、系统机，全方位镜头I为鱼眼镜头，安装在高速视频采集摄像机上，系统计算机与高速视频采集摄像机相连接并为其供电，高速视频采集摄像机采集到的视频序列传输给系统计算机进行存储，声传感器与系统计算机相连为其提供触发信号以实现存储的循环和顺序自动切换；
[0006]所述的循环和顺序自动切换具体包含以下步骤:
[0007](I)无目标存储
[0008]当无高速目标时，高速视频采集摄像机所拍摄到的图像序列按顺序存储在系统计算机内存的循环区域；当循环区域存储满后，新一帧的图像入栈存入循环区，同时循环区中所剩余的最先存入的一帧图像出栈并被丢弃；
[0009](2)有目标存储
[0010]当高速目标出现时，声传感器采集到声音信号，并发送给系统计算机，同时触发存储方式的切换，图像序列按顺序存储在系统计算机内存的存储区域；当存储区域存储满后，所有内存中的视频序列保存为一个视频文件存入系统计算机的硬盘。
[0011 ]本发明的有益效果是:高速全景视频采集摄像机可以记录超音速目标;通过全方位镜头所采集的视频序列视角达到180度，可视范围无死角；由声传感器触发的存储方式切换功能，可以选择有效目标的视频序列进行存储，节省硬盘空间。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置示意图。
[0013]图2为本发明中无目标时的内存存储步骤说明。
[0014]图3为本发明中有高速目标时的内存存储步骤说明。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0016]本发明公开了一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置，包括高速视频采集摄像机、全方位镜头、声传感器、系统计算机等部分。采用机器视觉及声音触发的方案，应用高速视频采集摄像机通过全方位镜头对高速目标进行拍摄，采集到的视频序列由计算机进行存储。计算机的内存分为循环区和记录区两部分，当无目标时，采集到的视频序列在循环区循环存储，当有高速目标出现时，高速物体的运动声音触发声传感器，视频序列存储顺序切换为存储到内存的记录区。当全部内存存满时，将全部内存内容存储为一个周期的视频文件，存入硬盘。本发明的有益效果是:高速全景视频采集摄像机可以记录超音速目标;通过全方位镜头所采集的视频序列视角达到180度，可视范围无死角；由声传感器触发的存储方式切换功能，可以选择有效目标的视频序列进行存储，节省硬盘空间。
[0017]本发明实现发明目的采用的技术方案是:采用机器视觉和图像处理的方法，应用高速视频采集摄像机通过全方位镜头对高速目标进行拍摄，采集到的视频序列由计算机进行存储。计算机的内存分为循环区和记录区两部分，当无目标时，采集到的视频序列在循环区循环存储，当有高速目标出现时，高速物体的运动声音触发声传感器，视频序列存储顺序切换为存储到内存的记录区。当全部内存存满时，将全部内存内容存储为一个周期的视频文件，存入硬盘。
[0018]如附图1所示一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置，鱼眼全方位镜头I安装于高速视频采集摄像机2上，镜头视角垂直向上拍摄天空，用于捕捉高速运动的导弹，飞机等物体。高速视频采集摄像机2与系统计算机3相连，系统计算机为其供电，摄像机采集到的视频信息传输给系统计算机进行存储。具体存储方式根据有无目标，由声传感器4发射触发信号给系统计算机3进行存储方式的切换。具体步骤为:
[0019](I)无高速目标出现时，高速摄像机通过鱼眼全方位镜头采集视频信息传输给系统计算机，在系统计算机内存的循环区进行循环缓存，如附图2所示，循环区存储遵循循环原则，g卩，循环区存储满后，新进入一帧图像，循环区里最先存入的一帧会被删除，存储顺序依次顺移进行循环缓存。
[0020](2)有高速目标出现时，由于导弹，超音速飞机等目标运动速度快，由声音触发的目标识别，具有时滞性，当声音传感器接收到声音信号时，目标已经出现一定时间，这就使得声音传感器接收到声音触这一时间之前的若干帧也是有目标的有用帧。如附图3所示，高速目标触发声音传感器，触发信号传送给系统计算机，存储方式改变，新入帧存入内存的存储区，直到内存存满，内存中所有内容被存储为一个视频序列存入系统计算机硬盘。一次存储周期结束后，清空内存的全部缓存，开始新一个周期的循环存贮。
【主权项】
1.一种循环和顺序自动切换的高速随机目标视频记录装置，包括高速视频采集摄像机、全方位镜头、声传感器、系统机，其特征在于:全方位镜头(I)为鱼眼镜头，安装在高速视频采集摄像机(2)上，系统计算机(3)与高速视频采集摄像机(2)相连接并为其供电，高速视频采集摄像机(2)采集到的视频序列传输给系统计算机(3)进行存储，声传感器(4)与系统计算机(3)相连为其提供触发信号以实现存储的循环和顺序自动切换； 所述的循环和顺序自动切换具体包含以下步骤: (1)无目标存储 当无高速目标时，高速视频采集摄像机所拍摄到的图像序列按顺序存储在系统计算机内存的循环区域;当循环区域存储满后，新一帧的图像入栈存入循环区，同时循环区中所剩余的最先存入的一帧图像出栈并被丢弃； (2)有目标存储 当高速目标出现时，声传感器采集到声音信号，并发送给系统计算机，同时触发存储方式的切换，图像序列按顺序存储在系统计算机内存的存储区域;当存储区域存储满后，所有内存中的视频序列保存为一个视频文件存入系统计算机的硬盘。
【文档编号】H04N5/76GK105872426SQ201610428921
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】蔡成涛, 翁翔宇, 范冰, 朱齐丹, 苏丽
【申请人】哈尔滨工程大学