一种全景图像采集装置、全景图像采集方法
【专利摘要】本发明提供了一种全景图像采集装置及方法。所述全景图像采集装置包括感光成像单元、镜头以及双向反射镜，所述双向反射镜包括两个镜面，两镜面之间呈现设定夹角，所述镜头位于所述双向反射镜下方，所述镜头位于所述双向反射镜的正投影方向。本发明提供的一种全景图像采集装置及全景图像采集方法，能够实现通过同一台摄像机通过对道路的不同方向同时进行图像采集的方式，从而实现对车辆头部和尾部都能进行拍摄取证。
【专利说明】一种全景图像采集装置、全景图像采集方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备领域，具体涉及一种全景图像采集装置、全景图像采集方法。【背景技术】
[0002]在交通领域，为了保证道路行驶安全，通常需要对道路上行驶的车辆进行行驶速度检测以及是否违章进行检测，通常称为电子警察触发技术。从实现原理进行划分，与本发明功能相近的电子警察技术可以分为三大类；分别是环形线圈触发技术与高清相机电子警察结合、传统高清视频电子警察、雷达超速电子警察等单方向电子警察技术。
[0003]如图1所示，环形线圈触发技术与高清相机结合的电子警察基于环形线圈车辆存在检测功能，在路口或路段关键位置布设不同间距的多个线圈，用于自动触发、抓拍车辆不同位置的照片，系统可通过调整摄像机的抓拍方向、环形线圈的触发方式(接近触发或离开触发两种模式)选择抓拍车辆正向照片或车尾照片。该类型电子警察设备可与路口信号灯状态关联，实现的车辆闯红灯抓拍检测，抓拍车辆停车线前、跨越停车线及第三位置的三张轨迹明确、红灯信号明显的违法照片。常用的路段治安卡口电子警察系统也可以采用这种技术。
[0004]如图2所示，雷达超速电子警察则是基于雷达测速和高清摄像机抓拍技术，通常采用狭窄波束雷达检测器分车道监测道路车辆并进行速度测量，当有车辆瞬时车速超过路段限定值时，系统即输出抓拍信号给高清摄像机抓拍两张车辆照片，所拍摄照片能够明确显示车辆位移情况和车速，并能够给出车辆超速的百分比作为车辆超速违法非现场执法取证依据。
[0005]传统高清视频电子警察技术采用高清摄像机进行视频流采集，并基于视频流分析算法对车辆进行动态提取，通过对车辆运动轨迹跟踪技术对车辆位置定位，结合视域中车道结构、信号灯状态、虚拟检测器触发规则实现对违法车辆的自动检测、自动触发、自动抓拍和取证图像合成。该技术可适用于城市路口、路段电子警察系统以及治安卡口电子警察系统。纯高清视频电子警察是当前城市智能交通领域中的主流技术，该系统从早期的高清摄像机+工控机分体式结构逐步发展为高清智能一体化智能摄像机架构，前端结构越来越简单、环境适应性越来越好。
[0006]但是，伴随着近几年来机动车大规模增长，机动车违法现象越来越突出，由此带来的违法倒卖积分、滥用他人驾驶证现象屡禁不止；因此，公安交管部门对机动车辆非现场执法不仅需要核实机动车辆信息，还提出了进一步核实违法车辆驾驶员身份的需求。而现有的传统电子警察技术都是仅采用一台高清摄像机对一个行车方向进行检测，无法同步给出车辆尾部牌照(简称车辆尾牌)、车辆前部牌照(简称车辆前牌)以及驾驶员照片；如果采用两台相机双方向进行检测则会增加系统成本，也会造成前端结构过于复杂、系统维护量增加。
[0007]此外，由于我国大型城市相继进行车辆尾号限行管理，遮挡号牌违法现象增多，因此，需要进行车辆前、后牌同步抓拍并进行号牌稽查。而现有的传统电子警察技术均采用单摄像机、单方向检测只能抓拍对应于车辆前牌照或者车辆后牌照的照片，因此，已经不能满足城市智能交通管理需求。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种全景图像采集装置以及全景图像采集方法，以实现通过同一台摄像机通过对道路的不同方向同时进行图像采集的方式，从而实现对车辆头部和尾部都能进行拍摄取证。
[0009]在第一方面，本发明提供了一种全景图像采集装置，其包括感光成像单元、镜头以及双向反射镜，所述双向反射镜包括两个镜面，两镜面之间呈现设定夹角，所述镜头位于所述双向反射镜下方，所述镜头位于所述双向反射镜的正投影方向。
[0010]依照本发明较佳实施例所述的全景图像采集装置，其中，所述两镜面之间的设定夹角是可调节的。即，是能够调节的。
[0011]依照本发明较佳实施例所述的全景图像采集装置，其中，所述感光成像单元为CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)感光成像单兀或者CO) (Charge Couple Device,电荷稱合器件)感光成像单元。
[0012]依照本发明较佳实施例所述的全景图像采集装置，其中，所述全景图像采集装置还包括一个或多个数据传输接口，所述感光成像单元通过该数据传输接口与数据传输线连接，所述数据传输线连接远端计算机。
[0013]优选地，所述全景图像采集装置包括一台摄像机或一台照相机，所述的摄像机或照相机包括所述的感光成像单元、镜头。进一步优选地，所述双向反射镜也包含于所述的摄像机或照相机。
[0014]另一方面，本发明提供一种全景图像采集方法，所述方法采用如第一方面的全景图像采集装置进行采集，所述方法包括:进行车辆前牌、后牌同步抓拍。
[0015]优选地，所述方法还包括:对驾驶员进行拍摄。
[0016]优选地，所述方法还包括:根据车牌号码确定目标车辆，对所述目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍车辆前后景图片。
[0017]进一步优选地，所述方法还包括:根据驾驶员图像确定目标车辆，对目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍车辆前后景图片。
[0018]进一步优选地，所述方法还包括:对于所述的车辆前后景图片进行记录合成。
[0019]进一步优选地，所述方法还包括:将拍摄到的图像或者记录合成之后的图像传输至远端计算机。
[0020]由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果:
[0021]本发明提出了一种全景图像采集装置及全景图像采集方法，基于双镜面反射原理在同一位置、采用同一台摄像机实现对同一车辆车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍、车辆同步、车辆前后景图片取证、记录合成。该全景图像采集装置在合理的时间、空间范围内同步生成车辆的正向、反向照片，并进行车辆前部牌照和车辆后部牌照的抓拍、识别、比对，实现车辆驾驶员、车型、车标、车辆前后牌照的多维度检测，满足公安交通系统对车、牌、驾驶员同步稽查需要。【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是现有技术的一种电子警察技术的实现架构示意图；
[0023]图2为现有技术的另一种电子警察技术的实现架构示意图；
[0024]图3为本发明提供的全景图像采集装置的原理示意图；
[0025]图4是本发明提供的全景图像采集装置的一种实施方式的结构示意图；
[0026]图5是本图3所示的全景图像采集装置的应用状态参考图。
【具体实施方式】
[0027]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0028]如图3所示，其为本发明提供的一种全景图像采集装置的原理图，由图3可见，本发明提供的全景图像采集装置包括感光成像单元、镜头以及双向反射镜，所述双向反射镜包括两个镜面，两镜面之间呈现设定夹角，所述镜头位于所述双向反射镜下方，并且，所述镜头位于所述双向反射镜的正投影方向。全景图像采集装置还包括数据传输接口，所述感光成像单元通过该数据传输接口与数据传输线连接，所述数据传输线连接远端计算机，由远端计算机进行数据分析和/或判断。
[0029]可参考图5，由于双向反射镜的两个镜面分别面向两个不同的方向，当被安装在道路上方时，在车辆行驶的方向上，车辆必定先进入一个镜面的视野，此时镜面中的图像能够被镜头捕捉到车辆的车头、车牌以及驾驶员状态等图像信息；当车辆进行到另一镜面的视野范围内时，镜头能够捕捉到车辆的车尾等信息。
[0030]其中，所述两镜面之间的设定夹角是可调节的。通过反射镜的角度和镜头焦距设置，可以控制成像视域，通过反射镜面的位置，可以控制前后向视域的成像比例。
[0031]所述感光成像单元为CMOS感光成像单元或者CXD感光成像单元，不多赘述。
[0032]如图4所示，其为本发明提供的一种全景图像采集装置的一种实施例的结构示意图，由图可见，在该实施例中，全景图像采集装置被设置在一个保护罩10内，该保护罩可以为筒状的结构，其材质可以是木材、塑料或者金属制成，用于保护摄像机20，保护罩10内可以设置线缆，以为摄像机10供电和/或将摄像机10采集的图像传输给控制中心的计算机。该实施例中摄像机20置于保护罩10的底部，其镜头21朝向保护罩10的顶部。第一开口11和第二开口 12分别位于保护罩10的两个相对的侧面，在安装时，可以分别朝向道路两个方向。
[0033]在该实施例中，所述保护罩10垂直设置，该保护罩10的内设置有第一反射镜13和第二反射镜14这两个反射镜，所述的两反射镜之间呈设定夹角，夹角可以根据实际需求设置。第一反射镜13和第二反射镜14分别面向所述第一开口 11和所述第二开口 12，两反射镜的投影将所述镜头21覆盖，以使得所述镜头21能够同时采集两个所述反射镜内的图像。
[0034]图3是图2所示实施例的安装状态示意图，由图3可见，安装时，全景图像采集装置可以位于道路的边缘的上方，第一开口 11和第二开口 12分别朝向道路的两个方向。该实施例中，全景图像采集装置通过其摄像机镜头前的两个反射镜面使得一个摄像机即可看到两个方向的视频图像。[0035]另外，本发明实施例还提供了一种全景图像采集方法，所述方法采用如前所述的全景图像采集装置进行采集，所述方法包括:进行车辆前牌、后牌同步抓拍。本发明实施例同时提供了另一种全景图像采集方法，所述方法采用如前所述的全景图像采集装置进行采集，所述方法包括:对驾驶员进行拍摄。
[0036]优选地，所述方法还包括:根据车牌号码确定目标车辆，对所述目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍车辆前后景图片。具体地，根据车牌号码确定目标车辆是通过抓取车辆图像，比对不同图像中的车牌号码，如果车牌号码相同，则为同一车辆或者目标车辆。
[0037]进一步优选地，所述方法还包括:根据驾驶员图像确定目标车辆，对目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍车辆前后景图片。具体地，根据驾驶员图像确定目标车辆是通过抓取车辆图像，比对不同图像中的驾驶员图像，如果驾驶员图像相同或者基本相同，则为同一车辆或者目标车辆。
[0038]进一步优选地，所述方法还包括:对于所述的车辆前后景图片进行记录合成。
[0039]进一步优选地，所述方法还包括:将拍摄到的图像或者记录合成之后的图像传输至远端计算机。远端计算机可以进行判断、反馈或者进一步的存储等。
[0040]本发明实施实例提供的全景图像采集装置、全景图像采集方法，通过在城市路口或路段架设的摄像机，通过双镜面反射方式同步采集对应于车辆尾部牌照、前部牌照的图像，系统基于同一视频流，并采用双视域标定技术对同一车辆前、后牌进行检测、抓拍。该装置可以应用于城市路口闯红灯电子警察、路段多功能违法电子警察、治安卡口及超速电子警察系统等多个应用场合。
[0041]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种全景图像采集装置，其特征在于，包括感光成像单元、镜头以及双向反射镜，所述双向反射镜包括两个镜面，两镜面之间呈现设定夹角，所述镜头位于所述双向反射镜下方，所述镜头位于所述双向反射镜的正投影方向。
2.如权利要求1所述的全景图像采集装置，其特征在于，所述两镜面之间的设定夹角是可调节的。
3.如权利要求1所述的全景图像采集装置，其特征在于，所述感光成像单元为CMOS感光成像单元或者CCD感光成像单元。
4.如权利要求1所述的全景图像采集装置，其特征在于，所述全景图像采集装置还包括数据传输接口，用于将所述感光成像单元与数据传输线相连接，所述数据传输线用于连接远端计算机。
5.如权利要求1所述的全景图像采集装置，其特征在于，所述全景图像采集装置包括一台摄像机或一台照相机，所述的摄像机或照相机包括所述的感光成像单元、镜头，和/或双向反射镜。
6.一种全景图像采集方法，所述方法采用如权利要求1-5之一的全景图像采集装置进行采集，其特征在于，所述方法包括:进行车辆前牌、后牌同步抓拍，和/或，对驾驶员进行拍摄。
7.如权利要求6所述的全景图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括:根据车牌号确定目标车辆，对所述目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍与目标车辆的前后牌照对应的图像。
8.如权利要求6所述的全景图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括:根据驾驶员图像确定目标车辆，对目标车辆的车头和车尾自动检测、补光、自动抓拍与目标车辆的前后牌照对应的图像。
9.如权利要求7或者8所述的全景图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括:对于所述的与目标车辆的前后牌照对应的图像进行合成。
10.如权利要求9所述的全景图像采集方法，其特征在于，所述方法还包括:将拍摄到的图像或者合成之后的图像传输至远端计算机。
【文档编号】G03B37/00GK104036640SQ201410210244
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】吴柯维, 吴银, 郭长全 申请人:北京卓视智通科技有限责任公司