本发明涉及成像技术领域，特别涉及一种多目摄像装置和监控系统。
背景技术：
监控摄像机已被广泛应用于人们生活的各个方面，摄像机通常是一台摄像机配一个镜头，且镜头的视场角越大，焦距就越短。由于现有传感器像素的限制，不能满足大范围监控且同时能进行目标(如车牌、人脸)识别的功能。如现有全景摄像机，虽然能进行全景监控，但目标识别的距离很近(小于3m)。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种提高对所监控长纵深范围内目标识别能力的多目摄像装置和监控系统。
具体而言，包括以下的技术方案：
一种多目摄像装置，所述多目摄像装置包括多个镜头群，其中，
每个所述镜头群包括多个成行排列的镜头，每个所述镜头群所包括的所述多个镜头具有相同焦距，该相同焦距为该镜头群的焦距；
所述多个镜头群在垂直方向上依次排列，且至少有两个所述镜头群的焦距不同；并且
每个所述镜头群所包括的所述多个镜头拍摄的画面能拼接成完整的画面。
优选地，多个所述镜头群在垂直方向上呈共中心线排列。
优选地，所述镜头群由一行或者多行镜头组成。
进一步地，每个所述镜头群中水平相邻的两个镜头之间的间距相同和/或垂直相邻的两个镜头之间的间距相同。
进一步地，每个所述镜头群中水平相邻的两个镜头拍摄的画面在水平方向上有大于2％的重合区域和/或垂直相邻的两个镜头拍摄的画面在垂直方向上有大于2％的重合区域。
优选地，多个所述镜头群的焦距在垂直方向上依次增大或减小。
进一步地，焦距大的镜头群的镜头数量大于焦距小的镜头群的镜头数量。
进一步地，所述焦距大的镜头群的水平相邻镜头之间的间距小于所述焦距小的镜头群的水平相邻镜头之间的间距和/或所述焦距大的镜头群的垂直相邻镜头之间的间距小于所述焦距小的镜头群的垂直相邻镜头之间的间距。
进一步地，多个所述镜头群中焦距最小的镜头群所拍摄的的范围在水平方向上的角度大于170°，在垂直方向上的角度大于80°。
一种监控系统，包括上述的任意一种多目摄像装置，还包括图像识别装置，所述图像识别装置用于识别每个所述镜头群所包括的所述多个镜头拍摄的画面拼接成的画面中的预定目标图像。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：提供了一种提高对所监控长纵深范围内目标识别能力的多目摄像装置和监控系统。具体地，设置该多目摄像装置包括多个镜头群，每个镜头群由多个镜头组成，每个镜头群所包括的多个镜头的焦距相同，且不同镜头群所包括的多个镜头的焦距不同，每个镜头群所包括的多个镜头拍摄的画面拼接成完整的画面。本发明实施例通过具有不同焦距的不同镜头群在所监控范围内覆盖不同的纵深区域，使分布在不同远近距离上的目标都可呈现清晰影像，从而可实现在所监控范围的较大纵深内进行有效的目标识别，在满足大范围监控的同时，又有效提高了对监控目标的识别能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一实施例的多目摄像装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一实施例的多目摄像装置的在纵深范围内的目标识别范围的纵向示意图；
图3为与图2对应的平面示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
本发明实施例提供一种多目摄像装置，该多目摄像装置包括多个镜头群，其中，每个镜头群包括多个成行排列的镜头，每个镜头群所包括的多个镜头具有相同焦距，该相同焦距为该镜头群的焦距；多个镜头群在垂直方向上依次排列，且至少有两个镜头群的焦距不同；并且每个镜头群所包括的多个镜头拍摄的画面能拼接成完整的画面。
需要说明的是，本申请的镜头都包括对应的图像传感器，镜头拍摄的画面即在对应的图像传感器上所成的图像；本申请中的“多个”是指至少两个，即该多目摄像装置包括至少两个镜头群，其中，至少一个镜头群用于完成整体区域的监控，并对监控范围内部分区域目标进行识别，其余镜头群分别用于对所监控范围内其他区域目标进行识别。相应地，为了使该多目摄像装置的监控范围更大，并实现对所监控范围的所有区域进行目标识别，设置每个镜头群包括至少两个镜头。同一镜头群所包括的镜头的焦距相同，该相同焦距即成为该镜头群的焦距，从而使得同一镜头群内多个镜头拍摄的画面能拼接成完整的画面。同一镜头群内的多个镜头可以呈水平成行排列，则每行中多个镜头拍摄的画面在水平方向上拼接，如果有多行的话，相邻行中镜头拍摄的画面也在垂直方向上拼接，从而拼接成完整的画面，覆盖所监控场景的范围。这里能拼接成完整的画面指由于多个镜头焦距相同、位置相近且相邻镜头拍摄的画面有一定重叠，因而多个镜头拍摄的画面能“无缝”拼接成一个画面。在本申请中，垂直方向一般指的与行垂直的方向，行一般指的是水平方向上的行，此时垂直方向指的是与水平面垂直的方向，但是也排除行与水平方向具有一定角度的情形。
本发明实施例提供的多目摄像装置的工作原理为：具有不同焦距的镜头群在垂直方向上依次排列，其中具有最小焦距的镜头群通过内部多个镜头所拍摄画面之间的水平拼接完成对整体区域的监控，并由于自身焦距的限制，使分布在对应距离上的目标呈现清晰影像，从而可对所监控范围内该部分区域内的目标进行识别；而其他镜头群分别通过内部多个镜头所拍摄画面的水平拼接输出完整图像，不同镜头群具有不同的焦距，使分布在其他对应距离上的目标呈现清晰影像，从而可对监控范围内其他区域内的目标进行识别。
本发明实施例通过具有不同焦距的不同镜头群在所监控范围覆盖不同的区域，使分布在不同远近距离上的目标都可呈现清晰影像从而实现在所监控范围的较大纵深内进行有效的目标识别，在满足大范围监控的同时，又有效提高了对监控目标的识别能力。
在上述的多目摄像装置中，为了更好地提高对监控目标的识别能力，可设置多个镜头群在垂直方向上呈共中心线排列，即，每个镜头群的多个镜头对称分布在中心线的两侧(如果某个镜头群包括奇数个镜头，可使其中一个镜头设置在中心线上)，这样能使得各个镜头群拼接成的完整画面共中心线，即使得每个镜头群拍摄到的区域或区域中心在水平方向上大致相同。
在上述的多目摄像装置中，进一步地，可设置镜头群包括一行镜头，也可包括多行镜头，以更全面地覆盖监控场景。
在上述的多目摄像装置中，对于由一行镜头组成的镜头群，每个镜头群中水平相邻的两个镜头之间的间距相同，这样水平上相邻镜头拍摄的图像的重叠边缘尺寸大致相同，便于每个镜头群内镜头之间的拼接。
同样地，对于有多行镜头组成的镜头群，每个镜头群中水平相邻的两个镜头之间的间距相同，且垂直相邻的两个镜头之间的间距也相同，这样水平上相邻镜头拍摄的图像的重叠边缘尺寸大致相同，垂直方向上相邻镜头拍摄的图像的重叠边缘尺寸也大致相同。
在上述的多目摄像装置中，对于由一行镜头组成的镜头群，可设置每个镜头群中水平相邻的两个镜头拍摄的画面在水平方向上有大于2％的重合区域，一方面为了方便在同一镜头群中对多个镜头所拍摄画面进行拼接，另一方面便于每一个镜头群对所识别区域的目标进行完整识别，避免所识别目标的不完整或残缺。
同样地，对于有多行镜头组成的镜头群，可设置每个镜头群中水平相邻的两个镜头拍摄的画面在水平方向上有大于2％的重合区域，且设置垂直相邻的两个镜头拍摄的画面在垂直方向上有大于2％的重合区域，以保证每个镜头群中的镜头所拍摄画面能够进行拼接，且保证了所拍摄的识别区域的目标完整。
在多目摄像装置中，可使不同镜头群的的焦距互不相同，镜头群可根据焦距按照一定大小次序排列，也可以不按大小次序排列。优选地，多个镜头群的焦距在垂直方向上依次增大或减小，焦距小的镜头群确定该多目摄像装置的检测范围，并对较近距离的目标进行识别，镜头群的焦距在垂直方向上依次增大或减小，从而可对由近及远的目标依次识别，可覆盖所监控范围内全部区域的目标。
在多目摄像装置中，由于焦距小的镜头在水平方向上所能拍摄出的画面角度较大，焦距大的镜头在水平方向上所能拍摄出的画面角度相对小，为了使焦距大的镜头群和焦距小的镜头群在水平方向上覆盖大致相同的角度范围，可设置包括焦距大的镜头的镜头群的镜头数量大于包括焦距小的镜头的镜头群的镜头数量。
同样地，由于焦距越小，所拍摄到的视野越大；焦距越大，所拍摄到的视野越小，可设置包括焦距大的镜头群的水平相邻镜头之间的间距小于包括焦距小的镜头群的水平相邻镜头之间的间距和/或包括焦距大的镜头群的垂直相邻镜头之间的间距小于焦距小的镜头群的垂直相邻镜头之间的间距，以保证每个镜头群中的镜头所拍摄画面能够进行拼接。
在多目摄像装置中，具有最小焦距的镜头群中的多个镜头所拍摄画面在水平方向上的拼接，限定了该光学系统在水平方向上的监控范围，对该监控范围没有严格限定，可根据实际情况进行设定，例如，多个镜头群中包括最小焦距镜头的镜头群所拍摄的的范围在水平方向上的角度大于170°，在垂直方向上的角度大于80°，从而能拼接成大视角范围的完整画面，实现对监控场景尽可能大的监控覆盖。
在多目摄像装置中，对镜头群的数量和每个镜头群中的镜头的具体数量没有严格限定，可以根据具体实际需要进行设置，例如，可设置镜头群为三个、四个、五个、六个、七个等等，可设置镜头群中镜头的数量为四个、五个、六个、七个、八个、九个等等。
本发明实施例还提供一种监控系统，该监控系统包括上述任意一种多目摄像装置，并进一步还包括图像识别装置，该图像识别装置用于识别每个镜头群所包括的多个镜头拍摄的画面拼接成的画面中的预定目标图像，该预定目标图像可以为人脸、车牌、或者某个行为等等。
为了更详细说明，下面结合具体示例进行详细阐述。
如图1所示，该多目摄像装置包括四个镜头群，分别为镜头群1、镜头群2、镜头群3和镜头群4。应该理解，在其他实施例中，镜头群可为其他数量，例如两个、三个或大于四个。如图所示出的，每个镜头群的所有镜头分别安装在一个长方形框架上，然后这些框架又固定在一个长方性大框架中。但是在其他实施方式中，也可以采用其他的安装部件和安装方式来安装镜头群。该多目摄像装置一般用作在监控系统中采集图像。
镜头群1、镜头群2和镜头群3分别由一行镜头组成，镜头群4由两行镜头组成，镜头群1到镜头群4中所包含的镜头的数量逐渐增多，其中，镜头群1包括4个具有第一焦距的镜头11，镜头群2包括9个具有第二焦距的镜头21，镜头群3包括11个具有第三焦距的镜头31，镜头群4包括20个具有第四焦距的镜头41(每行10个)，从第一到第四焦距，焦距依次增大，即镜头群1到镜头群4的焦距逐渐增大。该四个镜头群在垂直方向上呈共中心线排列。
镜头群1、镜头群2、镜头群3和镜头群4中的相邻两镜头之间的距离分别相同，镜头群1中水平相邻的两个镜头之间的间距均为第一间距；镜头群2中水平相邻的两个镜头之间的间距均为第二间距；镜头群3中水平相邻的两个镜头之间的间距均为第三间距；镜头群4中水平相邻的两个镜头之间的间距均为第四间距，且垂直相邻的两个镜头之间的间距均为第五间距。从第一间距到第四间距，间距依次减少。
在使用时，如图2和图3所示，镜头群1、镜头群2、镜头群3和镜头群4通过群内拼接的方式实现在水平方向上呈现基本相同角度范围的画面。其中具有最小焦距的镜头群1确定摄像机的监控的范围，并可对相对较近的区域的目标进行识别，依次地可通过对镜头群2、镜头群3和镜头群4拍摄并拼接的监控画面进行图像识别而实现由近及远对其他区域的目标进行识别，这是由于它们所包括的镜头的焦距是依次增大，因而相对应的画面较清晰的纵深距离依次变远。
以上所描述的仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。