一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，通过监控系统执行监控，监控系统包括监控主机和监控镜头；监控主机中设有微处理器、第一图像传感器(13)、第二图像传感器(14)、显示器和存储器；所述的监控镜头包括外筒体(1)、内筒体(10)、镜头卡口(2)、半透反光镜(3)、反射镜(4)、红外感应识别装置(15)、透镜组(5)、红外截止滤光片(6)和可见光截止滤光片(9)；半透反光镜和反射镜均相对于外筒体的轴线倾斜45°设置在外筒体内；该基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法整体构思新颖巧妙，能执行全天候监控，且能获得高视频质量。
【专利说明】一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法。
【背景技术】
[0002] 在视频监控领域，一般采用常规的镜头以获取图像，但是现有的光学镜头只有一 个出光口，功能有限，更适合应用于普通场合，而且，普通的监控设备，在白天实施监控时， 由于受到红外光的干扰，图像质量无法保障，因此，有必要设计一种新型的监控方法专门用 于视频监控领域。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监 控方法，该基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法整体构思新颖巧妙，能执行全天 候监控，且能获得高视频质量。
[0004] 发明的技术解决方案如下：
[0005] -种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，采用监控主机和监控镜头实 施监控；
[0006] 所述的监控主机中设有微处理器、第一图像传感器（13)、第二图像传感器
[0007] (14)、显示器和存储器；
[0008] 所述的监控镜头包括外筒体（1)、内筒体（10)、镜头卡口（2)、半透反光镜（3)、反 射镜（4)、红外感应识别装置（15)、透镜组（5)、红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片
[9] ；
[0009] 内筒体设置在外筒体内，且内筒体的轴线与外筒体的轴线平行；
[0010] 内筒体的前端开口为进光口，进光口位于外筒体的前端面，外筒体的后端具有2 个出光口，2个出光口即第一出光口（7)和第二出光口（8);透镜组（5)以与内筒体轴线垂 直的方式设置在内筒体内；红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片（9)均以与外筒体轴 线垂直的方式设置在外筒体内，且透镜组设置在进光口的后方，可见光截止滤光片设置在 第一出光口的前方，红外截止滤光片设置在第二出光口的前方；镜头卡口设置在外筒体的 后端部；
[0011] 红外感应识别装置设置在外筒体内，且红外感应识别装置中的红外传感器（12) 设置在外筒体的前端部；
[0012] 半透反光镜和反射镜均相对于外筒体的轴线倾斜45°设置在外筒体内，且半透反 光镜和反射镜互相平行；半透反光镜和反射镜的儿何中心的连线与外筒体的轴线垂直；
[0013] 外部光线从进光口进入后依次透过透镜组、半透反光镜和红外截止滤光片并最终 从第二出光口射出形成透射光路；
[0014] 外部光线从进光口进入后先透过透镜组、然后经半透反光镜和反射镜两次反射、 再透过可见光截止滤光片并最终从第一出光口射出形成反射光路；
[0015] 在进光口的周边设有12个红外发射灯（11)，该12个红外发射灯沿内筒体的周向 均匀布置；外筒体内设有红外发射灯的驱动电路；
[0016] 所述的卡口上设有用于获取电源以及传输信号的触点；所述的驱动电路与红外感 应识别装置均与触点相连；
[0017] 第一图像传感器和第二图像传感器分别设置在第一出光口和第二出光口的后 方；
[0018] 第一图像传感器、第二图像传感器、存储器、红外感应识别装置、显示器均与微处 理器连接；微处理器还通过驱动电路控制红外发射灯；
[0019] 外筒体的前端面设有光照传感器，光照传感器输出信号通过所述的触点与微处理 器的信号输入端相连；
[0020] 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号超过预设的阈值时（表明此时光 照条件良好），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯处于熄灭状态；并将基于自然光获 取的图像反映在显示器上；
[0021] 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号低于预设的阈值时（表明此时光 照条件较差），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯开启；并将基于红外光获取的图像 反映在显示器上。
[0022] 若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器，
[0023] 平常状态下不存储视频，接到报警信号后，微处理器开始采集现场的监控视频并 存储，以节省存储空间。
[0024] 若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器，平常 状态下采集较320 X 180或720 X 480分辨率（低分辨率）的视频并存储，在接到报警信号 后，采集1280X720或1920X 1080分辨率（高分辨率）的视频并存储，以节省存储空间。
[0025] 所述的第一出光口和第二出光口的直径相同。
[0026] 第一出光口与进光口的直径相同。
[0027] 所述的红外传感器为热释电红外传感器。
[0028] 有益效果：
[0029] 本发明的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其核心是采用了新型的 监控镜头和双图像传感器，该镜头采用基于半透反光镜的新技术，再引入一块反射镜，将进 入镜头的光线分成2束，使得第二出光口输出的光线用于监控场景内整体的画面（通过透 射光路），该画面为经可见光形成的图像，由于采用了红外截止滤光片，滤除了红外线对成 像的影像，其影像效果更佳；而第一出光口输出的光线（为反射光路输出的光线）得到的图 像为纯粹的红外图像，而且两组图像尺寸和视野相同，因此无论白天还是晚上都能实现监 控，而且监控是可以对照两组画面，监控效果更好。因此这种基于新型监控镜头和双图像传 感器的监控方法具备全天候监控的功能。
[0030] 本发明的镜头还集成有补光光源，即12个红外发射灯，有利于获得更清晰的红外 图像。
[0031] 更进一步，外筒体的前端面设有光照传感器，用于检测现场的光照强度，一旦光线 较弱，则启动补光光源，因而这种监控系统具备智能性的特征。
[0032] 红外感应识别系统的作用是监控现场是否存在人员活动，只有在有人员活动的时 候，才启动录像或高分辨率录像功能和监控功能，不但节约存储空间而且更具有智能性。
[0033] 卡口的设置，用于与其他装置快速连接，卡口为单反相机普遍采用的卡口，为现有 成熟技术。卡口上的触点的作用是获得电源，并传输控制信号（如控制光圈的信号以及报 警信号等）。
[0034] 因此，这种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法构思新颖，设计巧妙，灵 活性强，具有自动化和智能化的特征，尤其适用于监控场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0035] 图1是本发明的新型监控镜头的总体结构示意图。
[0036] 图2是新型监控镜头的后端部结构示意图。
[0037] 图3是新型监控镜头的前端部结构示意图。
[0038] 图4为基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法的总体结构示意图。
[0039] 标号说明：1_外筒体，3-半透反光镜，4-反射镜，5-透镜组，6-红外截止滤光片， 7_第一出光口，8-第二出光口，9-可见光截止滤光片，10-内筒体，11-红外发射灯，12-红 外传感器，13-第一图像传感器，14-第二图像传感器；15-红外感应识别装置。
【具体实施方式】
[0040] 以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
[0041] 实施例1 :
[0042] 如图1-4所示，一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，采用监控主 机和监控镜头实施监控；
[0043] 所述的监控主机中设有微处理器、第一图像传感器（13)、第二图像传感器
[0044] (14)、显示器和存储器；
[0045] 所述的监控镜头包括外筒体（1)、内筒体（10)、镜头卡口（2)、半透反光镜（3)、反 射镜（4)、红外感应识别装置（15)、透镜组（5)、红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片 (9)；
[0046] 内筒体设置在外筒体内，且内筒体的轴线与外筒体的轴线平行；
[0047] 内筒体的前端开口为进光口，进光口位于外筒体的前端面，外筒体的后端具有2 个出光口，2个出光口即第一出光口（7)和第二出光口（8);透镜组（5)以与内筒体轴线垂 直的方式设置在内筒体内；红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片（9)均以与外筒体轴 线垂直的方式设置在外筒体内，且透镜组设置在进光口的后方，可见光截止滤光片设置在 第一出光口的前方，红外截止滤光片设置在第二出光口的前方；镜头卡口设置在外筒体的 后端部；
[0048] 红外感应识别装置设置在外筒体内，且红外感应识别装置中的红外传感器（12) 设置在外筒体的前端部；
[0049] 半透反光镜和反射镜均相对于外筒体的轴线倾斜45°设置在外筒体内，且半透反 光镜和反射镜互相平行；半透反光镜和反射镜的儿何中心的连线与外筒体的轴线垂直；
[0050] 外部光线从进光口进入后依次透过透镜组、半透反光镜和红外截止滤光片并最终 从第二出光口射出形成透射光路；
[0051] 外部光线从进光口进入后先透过透镜组、然后经半透反光镜和反射镜两次反射、 再透过可见光截止滤光片并最终从第一出光口射出形成反射光路；
[0052] 在进光口的周边设有12个红外发射灯（11)，该12个红外发射灯沿内筒体的周向 均匀布置；外筒体内设有红外发射灯的驱动电路；
[0053] 所述的卡口上设有用于获取电源以及传输信号的触点；所述的驱动电路与红外感 应识别装置均与触点相连；
[0054] 第一图像传感器和第二图像传感器分别设置在第一出光口和第二出光口的后 方；
[0055] 第一图像传感器、第二图像传感器、存储器、红外感应识别装置、显示器均与微处 理器连接；微处理器还通过驱动电路控制红外发射灯；
[0056] 外筒体的前端面设有光照传感器，光照传感器输出信号通过所述的触点与微处理 器的信号输入端相连；
[0057] 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号超过预设的阈值时（表明此时光 照条件良好），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯处于熄灭状态；并将基于自然光获 取的图像反映在显示器上；
[0058] 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号低于预设的阈值时（表明此时光 照条件较差），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯开启；并将基于红外光获取的图像 反映在显示器上。
[0059] 若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器，
[0060] 平常状态下不存储视频，接到报警信号后，微处理器开始采集现场的监控视频并 存储，以节省存储空间。
[0061] 若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器，平常 状态下采集较320 X 180或720 X 480分辨率（低分辨率）的视频并存储，在接到报警信号 后，采集1280X720或1920X 1080分辨率（高分辨率）的视频并存储，以节省存储空间。
[0062] 所述的第一出光口和第二出光口的直径相同。
[0063] 第一出光口与进光口的直径相同。
[0064] 所述的红外传感器为热释电红外传感器。
[0065] 说明：
[0066] 红外发射灯作为红外发射光源，具体为采用红外发射LED灯。
[0067] 可见光截止滤光片，全称为截止可见光透过红外光滤光片，是一种能吸收99. 5% 的可见光，透过90%的近红外光的一种高分子合成塑胶。广泛应用于光电传感器，起到面板 美观大方的视觉效果。产品有一定的韧性，可以耐冲击力，不易碎裂，可加工成任意形状，圆 形，方形，长条，三角形，梯形，异圆形，花纹，字母，数字，图案等不同形状，价格优惠，质量可 靠，应用广泛。
[0068] 红外截止滤光片，筒称IRCF，能实现可见光区（400-630nm)高透，近红外 (700-1100nm)截止的光学滤光片，用于消除红外光线对(XD/CM0S成像的影响，通过在成像 系统中加入红外截止滤光片，阻挡该部分干扰成像质量的红外光，可以使得形成的影像更 佳符合人眼的最佳视觉。
[0069] 红外感应识别系统的工作原理说明：
[0070] 红外感应识别系统所采用的传感器为热释电红外传感器，当现场有相关人员活 动，热释电红外传感器在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释 放电荷，红外感应识别系统中的信号处理电路（为现有成熟技术）经检测处理后就能产生 报警信号并经触点输出到与镜头相连的外部电路，外部电路基于该报警电路在启动图像传 感器获取当前的视频和图像，实现实时监控。
[0071] 红外发射灯的驱动电路为现有成熟技术，由外部电路通过该卡口的触点输出控制 信号到驱动电路，控制驱动电路的启动和停止。该控制信号由外部电路的处理器发出，该控 制信号与光照传感器的输出信号相关，处理器检测到光照低于某一阈值时，发出控制信号 启动驱动电路，打开红外发射灯，否则关闭红外发射灯。
【权利要求】
1. 一种基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其特征在于，采用监控主机和 监控镜头实施监控； 所述的监控主机中设有微处理器、第一图像传感器（13)、第二图像传感器（14)、显示 器和存储器； 所述的监控镜头包括外筒体（1)、内筒体（10)、镜头卡口（2)、半透反光镜（3)、反射镜 (4)、红外感应识别装置（15)、透镜组（5)、红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片（9); 内筒体设置在外筒体内，且内筒体的轴线与外筒体的轴线平行； 内筒体的前端开口为进光口，进光口位于外筒体的前端面，外筒体的后端具有2个出 光口，2个出光口即第一出光口（7)和第二出光口（8);透镜组（5)以与内筒体轴线垂直的 方式设置在内筒体内；红外截止滤光片（6)和可见光截止滤光片（9)均以与外筒体轴线垂 直的方式设置在外筒体内，且透镜组设置在进光口的后方，可见光截止滤光片设置在第一 出光口的前方，红外截止滤光片设置在第二出光口的前方；镜头卡口设置在外筒体的后端 部； 红外感应识别装置设置在外筒体内，且红外感应识别装置中的红外传感器（12)设置 在外筒体的前端部； 半透反光镜和反射镜均相对于外筒体的轴线倾斜45°设置在外筒体内，且半透反光镜 和反射镜互相平行；半透反光镜和反射镜的儿何中心的连线与外筒体的轴线垂直； 外部光线从进光口进入后依次透过透镜组、半透反光镜和红外截止滤光片并最终从第 二出光口射出形成透射光路； 外部光线从进光口进入后先透过透镜组、然后经半透反光镜和反射镜两次反射、再透 过可见光截止滤光片并最终从第一出光口射出形成反射光路； 在进光口的周边设有12个红外发射灯（11)，该12个红外发射灯沿内筒体的周向均匀 布置；外筒体内设有红外发射灯的驱动电路； 所述的卡口上设有用于获取电源以及传输信号的触点；所述的驱动电路与红外感应识 别装置均与触点相连； 第一图像传感器和第二图像传感器分别设置在第一出光口和第二出光口的后方； 第一图像传感器、第二图像传感器、存储器、红外感应识别装置、显示器均与微处理器 连接；微处理器还通过驱动电路控制红外发射灯； 外筒体的前端面设有光照传感器，光照传感器输出信号通过所述的触点与微处理器的 信号输入端相连； 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号超过预设的阈值时（表明此时光照条 件良好），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯处于熄灭状态；并将基于自然光获取的 图像反映在显示器上； 当微处理器检测到光照传感器输出的光照信号低于预设的阈值时（表明此时光照条 件较差），微处理器通过驱动电路控制红外发射灯开启；并将基于红外光获取的图像反映 在显示器上。
2. 根据权利要求1所述的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其特征在 于，若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器， 平常状态下不存储视频，接到报警信号后，微处理器开始采集现场的监控视频并存储， 以节省存储空间。
3. 根据权利要求1所述的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其特征在 于，若红外感应识别装置感应到现场有人员活动，则输出报警信号到微处理器，平常状态下 采集较320X180或720X480分辨率（低分辨率）的视频并存储，在接到报警信号后，采集 1280X 720或1920X 1080分辨率（高分辨率）的视频并存储，以节省存储空间。
4. 根据权利要求1所述的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其特征在 于，所述的第一出光口和第二出光口的直径相同。
5. 根据权利要求4所述的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其特征在 于，第一出光口与进光口的直径相同。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的基于新型监控镜头和双图像传感器的监控方法，其 特征在于，所述的红外传感器为热释电红外传感器。
【文档编号】G03B17/17GK104159084SQ201410414280
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】贺超英 申请人:中南林业科技大学