专利名称：船上用可变焦的稳像成像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种船上成像的稳像系统，特别涉及一种船上用可变焦的稳像成像系统，解决因船舶摇晃，普通摄像机视频晃动而无法观看的问题。
背景技术：
视频监控从个别行业到多重领域、从本地监控到跨区，各种领域都有了长足的发展。在水上成像领域，因船舶摇晃，普通摄像机捕获的视频图像不稳定，且观察物体会溢出画面，使用效果不佳。目前大部分用的是陀螺仪摄像机，成像稳定，画面清晰，但是价格比较昂贵，让人望而兴叹。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的缺点，提供了一种能在船上使用的无陀仪的船上用可变焦的稳像成像系统，本技术方案利用较低的成本，解决了因船舶摇晃，普通摄像机视频晃动而无法观看的问题。本发明是通过如下技术措施实现的一种船上用可变焦的稳像成像系统，它包括 η2个摄像头，η > 3且为整数，η2个摄像头按照η*η方式排列，中间的摄像头为主摄像头，其它的为辅摄像头，所述辅摄像头安装在小云台上，所述主摄像头安装在大云台上，所述小云台固定安装在大云台上，每个小云台都设置有角度驱动模块，所有的角度驱动模块都与控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块与计算机连接，所述大云台设置有云台驱动模块， 云台驱动模块也与所述控制模块连接；
计算机内存储有图像处理软件和控制软件
图像处理软件的主要功能包括视频码流的接收、对接收到的多条原始视频码流按照约好的顺序、位置进行图像拼接、裁剪、融合，整合成一幅无缝图像；
控制软件主要功能包括对大、小云台的俯仰、左右旋转控制命令的下达；摄像头的打开、关闭；对处理过的视频进行存储、回放和检索；
控制软件能够在图像无法正常拼接时，下达指令到所述控制模块，控制模块控制小云台转动，使辅摄像头与主摄像头都指向中心参照物，并能够控制主、辅摄像头统一自动变倍聚焦使图像变大且清晰，并以参照物为基准，校正图象位置，裁剪掉偏移大的部分图象，保持拼接画面完整，达到稳像的作用，并将拼接后的完整图像展示在计算机的显示器上。本发明的具体特点还有，上述摄像头有9个。其能够通过最少的摄像头实现船上稳像的获取。本发明的有益效果为其结构简单紧凑、设计巧妙，安装简便，本发明利用较低的成本，解决了因船舶摇晃，普通摄像机视频晃动而无法观看的难题。
图1为本发明具体实施方式
的结构示意图。
图2为图1的左视图。图3为图1的俯视图。图4为本发明具体实施方式
的工作流程示意图。图5为本发明具体实施方式
的功能模块连接示意图。图6为本发明使用时变焦前的光路示意图。图7为本发明使用时变焦后的光路示意图。图8为本发明的具体实施方式
的成像系统变焦及角度转动示意图。图中，1、主摄像头，2、辅摄像头，3、小云台，4、大云台。
具体实施例方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，并结合其附图，对本方案进行阐述。如图1、图2、图3所示，本发明为一种船上用可变焦的稳像成像系统，它包括η2个摄像头，η > 3且为整数，η2个摄像头按照η*η方式排列，中间的摄像头为主摄像头1，其它的为辅摄像头2，所述辅摄像头安装在小云台3上，所述主摄像头1安装在大云台4上，所述小云台3固定安装在大云台4上，每个小云台3都设置有角度驱动模块，所有的角度驱动模块都与控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块与计算机连接，所述大云台设置有云台驱动模块，云台驱动模块也与所述控制模块连接；
计算机内存储有图像处理软件和控制软件
图像处理软件的主要功能包括视频码流的接收、对接收到的多条原始视频码流按照约好的顺序、位置进行图像拼接、裁剪、融合，整合成一幅无缝图像；
控制软件主要功能包括对大、小云台的俯仰、左右旋转控制命令的下达；摄像头的打开、关闭；对处理过的视频进行存储、回放和检索；
控制软件能够在图像无法正常拼接时，下达指令到所述控制模块，控制模块控制小云台转动，使辅摄像头与主摄像头都指向中心参照物，并能够控制主、辅摄像头统一自动变倍聚焦使图像变大且清晰，并以参照物为基准，校正图象位置，裁剪掉偏移大的部分图象，保持拼接画面完整，达到稳像的作用，并将拼接后的完整图像展示在计算机的显示器上。其中，摄像头具体可以采用9个，其布置和排列方式如图1。假设成像系统角度为2-40度，焦距为10-200mm，平时巡航状态角度为40度，焦距为10mm。能发现500米处直径为1米的字，占屏幕的1/50，图像拼接为无缝拼接，见图6。如果想要看清楚字，调整摄像机焦距，使每个摄像头视野变小，在一定焦距图像无法拼接时， 通过控制系统控制每个摄像头的转向部分进行角度调整，使所有摄像头对准相同的目标， 再进行图像拼接，见图7。这就实现了多个摄像头的变焦成像。图8为成像系统角度转动示意图实线代表转动前的光路，虚线代表转动后的光路，
成像系统角度转动公式由正切三角函数推导获得，如下
权利要求
1.一种船上用可变焦的稳像成像系统，其特征是，它包括η2个摄像头，η > 3且为整数，η2个摄像头按照ηΧη方式排列，中间的摄像头为主摄像头，其它的为辅摄像头，所述辅摄像头安装在小云台上，所述主摄像头安装在大云台上，所述小云台固定安装在大云台上， 每个小云台都设置有角度驱动模块，所有的角度驱动模块都与控制模块连接，所述控制模块通过通讯模块与计算机连接，所述大云台设置有云台驱动模块，云台驱动模块也与所述控制模块连接；计算机内存储有图像处理软件和控制软件图像处理软件的主要功能包括视频码流的接收、对接收到的多条原始视频码流按照约好的顺序、位置进行图像拼接、裁剪、融合，整合成一幅无缝图像；控制软件主要功能包括对大、小云台的俯仰、左右旋转控制命令的下达；摄像头的打开、关闭；对处理过的视频进行存储、回放和检索；控制软件能够在图像无法正常拼接时，下达指令到所述控制模块，控制模块控制小云台转动，使辅摄像头与主摄像头都指向中心参照物，并能够控制主、辅摄像头统一自动变倍聚焦使图像变大且清晰，并以参照物为基准，校正图象位置，裁剪掉偏移大的部分图象，保持拼接画面完整，达到稳像的作用，并将拼接后的完整图像展示在计算机的显示器上。
2.根据权利要求1所述的船上用可变焦的稳像成像系统，其特征是，所述摄像头有9个。
全文摘要
本发明为一种船上用可变焦的稳像成像系统。其技术方案为一种船上用可变焦的稳像成像系统，通过采用一个主摄像头和多个辅摄像头的配合，实现图像的无缝拼接，实现摄像系统在船上能够获取远处的稳定图像。本发明的有益效果为其结构简单紧凑、设计巧妙，利用较低的成本，解决了因船舶摇晃，普通摄像机视频晃动而无法观看的问题。
文档编号H04N7/18GK102244735SQ201110191259
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者于明江, 于飞, 赵万存, 郭长林, 马敬锐 申请人:山东神戎电子股份有限公司