一种全景摄像系统的制作方法

本实用新型涉及全景摄像头技术领域，具体涉及一种全景摄像系统。

背景技术：

全景摄像广泛用于监控系统和驾驶系统，现有的全景摄像装置通常由多个摄像头配置多个芯片构成，每个镜头独立摄像并储存，再通过将多个芯片的图像信息拼接处理实现全景影像。而多个摄像头同步成像对系统集成和拼接质量要求都较高，同时，由于多摄像头老化和长时间运行产生的位移将容易出现目标断裂、畸变等问题，效果受到了很大的限制。

现有技术中的视频监控系统虽然增加了报警功能，但是一般摄像头不是全时间轴、全景摄像头，无法对周边环境进行有效、充分的识别、报警。如若危险源信息超出了一个摄像头的视角，分别处于两个视角，就无法进行关联性分析。

技术实现要素：

本实用新型提供一种全景摄像系统，具有多功能、自动化、集成化和精准化的特点，并具有安全功能和保密功能。

本实用新型采取的技术方案为：

一种全景摄像系统，该系统包括摄像模块、视频处理主机系统、录像装置、视频显示模块、信号收发模块；所述视频处理主机系统分别连接摄像模块、录像装置、视频显示模块、信号收发模块。

所述摄像模块包括摄像头、旋转电机、固定机构，摄像头连接旋转电机，旋转电机安装在固定机构上。

所述摄像模块还包括外壳，外壳设有定位装置、led灯、红外装置。

所述旋转电机连接减速器，并配有自润滑装置。

所述视频处理主机系统连接对外广播装置。

一种全景摄像方法，通过旋转电机驱动摄像头不间断旋转，来获取全球轴范围内的视频信息并传递给视频处理主机系统，视频处理主机系统在收到捕获的视频信息后，以球坐标为单位、时间轴为主线，进行视频连接和视角分区，实现全景范围内分区、连续的视频影像。

本实用新型一种全景摄像系统，优点在于：该系统采用超广角高清摄像头以不间断自动旋转的方式捕获视频信息，通过视频主机系统处理，实现全球轴无死角一体化视频成像，具备通过坐标查看任一位置的视频影像的功能、以及全面监控、预警的功能。同时通过定位装置自动调整因长时间运行可能产生的空间偏差。系统整体具有多功能、自动化、集成化和精准化的特点，并具有安全功能和保密功能。

附图说明

图1为本实用新型全景摄像系统的连接示意图。

图2（1）为本实用新型全景摄像系统的摄像模块结构示意图一；

图2（2）为本实用新型全景摄像系统的摄像模块结构示意图二。

图3为本实用新型全景摄像系统的全景摄像方法流程图。

图4（1）为本实用新型全景摄像系统的分区全景影像形成示意图一；

图4（2）为本实用新型全景摄像系统的分区全景影像形成示意图二；

图4（3）为本实用新型全景摄像系统的分区全景影像形成示意图三；

图4（4）为本实用新型全景摄像系统的分区全景影像形成示意图四。

具体实施方式

如图1`、图2（1）、图2（2）所示，一种全景摄像系统，该系统包括摄像模块、视频处理主机系统3、录像装置4、视频显示模块5、信号收发模块7；所述视频处理主机系统3通过连接线6分别连接摄像模块、录像装置4、视频显示模块5、信号收发模块7；

所述摄像模块包括摄像头1、旋转电机11、固定机构2，摄像头1连接旋转电机11，旋转电机11安装在固定机构2上。

所述摄像模块还包括外壳10，外壳10设有定位装置9、led灯12、红外装置13。

所述旋转电机11连接减速器，并配有自润滑装置，以确保长期稳定运行。

所述视频处理主机系统3连接对外广播装置8。

摄像模块可以采用ds-2de4220iw-d海康威视200万4寸红外网络高清球机，该球机包括旋转电机11、固定机构2、定位装置9、led灯12、红外装置13。led灯12用于光线不清晰情况下补偿照明。红外装置13用于夜视下拍摄。固定机构2为一个旋转电机安装座，其与监控点固定安装，将球机固定。定位装置9采用光电开关，光电开关通过光学传感器，当快球原点经过光电开关时自动进行校准和定位。由于光学方式不存在机械接触和磨损,因此采用光电开关可以有效降低故障率,同时确保高速球定位准确。

视频处理主机系统3、视频显示模块5采用海康威视ds-b10-s10-a视频综合平台主机。

录像装置4采用ds-m5504hn系列网络硬盘录像机。

信号收发模块7采用nrf24l01p无线收发模块。

对外广播装置8采用扬声器。

一种全景摄像方法，通过旋转电机11驱动摄像头1不间断旋转，来获取全球轴范围内的视频信息并传递给视频处理主机系统3，视频处理主机系统3在收到捕获的视频信息后，以球坐标为单位、时间轴为主线，进行视频连接和视角分区，实现全景范围内分区、连续的视频影像。该成像原理是一种新型的成像原理，与一般的多摄像头成像拼接或单摄像头人为按需进行间断的调整以达到获取不同部位视频信息的方式完全不同。具体包括以下步骤：

步骤1：摄像模块通过固定机构2人工固定在所需位置并启动后，摄像头1通过旋转电机11以设定的速度沿某一方向顺时针或逆时针方向转动，定位装置9的初始位置信息、摄像头1转动过程获取的视频信息被传递至视频处理主机系统3；

步骤2：视频处理主机系统3根据获取的视频信息转化为球面像素点坐标，如图4（1）所示；将所有的球面像素点坐标根据视频显示模块5显示设定需要，智能选取合适的一个或多个参照点，如图4（2）所示；对球面像素点坐标进行矫正，转化为平面像素点坐标，如图4（3）所示；并以时间轴进行不同区域视频信息的连接、叠加，如图4（4）所示；同时获取不同区域完整、连续视频信息的分区全景影像。

步骤3：当摄像头1因长期旋转可能带来角度偏差大于预设值时，视频处理主机系统3通过旋转电机11与定位装置9在摄像头1旋转的过程中进行比对纠偏，自动调节至初始位置，以达到纠偏的效果。

基于上述全景摄像的车辆危险源识别和报警方法，通过车辆及其危险源行动轨迹的预判分析，如车辆行进的轨迹前方存在障碍、危险或其他运动物体，视频处理主机系统3通过轨迹的计算、预判、分析，有可能碰撞，则视频处理主机系统3通过信号收发模块7对车辆进行gps定位，对车辆司机的手机或直接对车辆定位识别后，发送报警短信或语音报警信息，从而避免危险的发生；还可以通过视频处理主机系统3直接向车辆发送具有优先级的车辆控制指令或者通过对外广播装置8发出警示。避免司机因疾病等情况出现对车辆丧失控制能力，或者如有恐怖分子驾驶车辆进行恐怖袭击，视频处理主机系统3可通过更高优先级直接接管车辆，从而避免危险发生。

本实用新型一种全景摄像系统，技术特点如下：

1、多功能：全景影像功能，通过摄像头1不间断旋转捕获视频信息，以达到分区、连续的全景影像的功能；监控和预警功能，因是动态一体化成像，通过对移动规律、速度、安全距离、温度等因素的测定，从而进行全方位危险源的识别和研判，达到全面监控和预警的作用。可在视频处理主机系统3中输入需识别的危险条件，当危险源出现时进行及时的预警；权限设置功能，可根据用户权限设置其不同的观看清晰度、范围。

2、自动化：一方面摄像头1依靠旋转电机11和系统在自动旋转中能实现对长期运行可能产生的位移变化而自动纠偏，同时旋转电机11也附带自润滑装置，可以确保长期工作。另外一方面装置启动后，视频处理主机系统3对摄像头1的空间位置信息和视频信息的获取、分区形成全景影像，也是通过系统计算自动完成的，通过预设危险源，还可以实现自动报警功能。

3、集成化：该系统采用单摄像头，通过不间断旋转实现信息的捕捉来实现全景视频影像，与一般的多摄像头或单摄像头多芯片相比，具有明显数据处理优势。在配套设备上，集成了红外、定位装置、自润滑旋转装置，实现了高度集成化。

4、精准化：由于影像是通过以坐标为单位、时间轴为主线进行叠加的，所以用户还可以通过输入任一坐标或时间点来获取某个点放大后的视频资料，配合超广角高清摄像头，清晰度有保证，与一般的全景影像通过人为放大方式来查看相比，具有精准化的特点。

5、安全功能：系统可识别、预判安全风险，必要时以更高的权限直接接管监控范围内的设备、车辆，将设备或车辆减速后停放在安全区域，避免出现安全问题或恐怖袭击。

6、保密功能：系统设置了不同的查阅权限，更高的优先级可以获得更高的敏感、保密细节。如较高的优先级才能获得更高清晰度细节，如：获知车牌、面部等信息，一般的权限无法获知相关细节。