一种可测试摄像机到目标可视距离的视频监控测试仪的制作方法

本实用新型涉及安防监控
技术领域：
，尤其涉及一种可测试摄像机到目标可视距离的视频监控测试仪。
背景技术：
：安防监控项目的实施，通常需要前期现场勘察、安装定位和后期工程维护。项目的前期勘察非常重要，它涉及到摄像机该安装在什么位置、监控照射范围等，以及这些条件下该选择什么焦距的摄像机才能覆盖需要监控的范围。如果选错镜头焦距，摄像机就必须更换，从而会严重影响工程进度和项目成本等。安防监控系统，不管采用哪种摄像机如网络摄像机、模拟摄像机、数字摄像机，摄像机都必须配置准确的镜头焦距才能覆盖所被监控的范围，从而在规划的范围内显示最清晰的图像。摄像机的镜头焦距越小，可视角度越大，监控距离越近；镜头焦距越大，可视角度越小，监控距离越远。通常镜头焦距和可视距离的对应值如表1所示：表1镜头焦距和可视距离的对应值镜头焦距(mm)2.53.668121625视觉角度(°)10075.55038.526.219.810.6可视距离(米)351020355080摄像机一般安装在二、三米高或更高的墙上或柱子上，现有的视频监控测试工具或仪表，只能显示摄像机图像，无法为摄像机的焦距和可视距离提供有效的测试数据，为选用哪种镜头的监控摄像机提供依据。在安装摄像机时，操作人员是通过仪表显示的图像判断摄像机大概覆盖的范围，由于没有真正的测试数据可依，因此很难准确判断摄像机到它所照射区域的距离，只能凭经验或安装发现不合适时再更换，这样无法科学精准的使用摄像机，工作效率也低。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可测试摄像机到目标可视距离的视频监控测试仪，采用激光相位测试距离，以快速测试显示出摄像机到最远可视监控、或机房等目标地的距离，从而确定监控所需要焦距大小的镜头、或到机房所需要的线缆长度，从而为项目的预算和施工准备提供可靠的依据，提高经济和施工效益。本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：本实用新型提供的一种可测试摄像机到目标可视距离的视频监控测试仪，主要包括综合控制单元、以及由其连接控制的供电单元、显示单元、用户输入单元、数据存储单元、音频输入输出单元、通信单元；所述通信单元连接到监控摄像机；所述综合控制单元主要包括串口通信接口、模拟和网络通信接口、控制处理模块；所述控制处理模块用于协调各功能单元，并对监控摄像机的音视频数据流进行获取和分离，对ptz云台等其他控制信息、人机交互信息进行处理；此外，所述视频监控测试仪还包括激光测距单元，用于发射调制光、接收被测目标的反射光，根据两者之间光强的相位差所含的距离信息测量被测目标的距离；所述综合控制单元连接控制激光测距单元；所述控制处理模块还包括以下模块：激光测距发送/接收模块，用于将测试指令通过串口通信接口发送给激光测距单元，并接收由激光测距单元返回的测试结果；摄像机焦距镜头适配模块，用于接收激光测距发送/接收模块的测试结果，根据设定的摄像机焦距计算和转换进行测算，得出摄像机适用的焦距镜头数据，然后输出并显示、存储；线缆长度计算模块，用于接收激光测距发送/接收模块的测试结果，得出所需线缆的长度，然后输出并显示、存储。进一步地，本实用新型所述激光测距单元包括以下模块：信号产生模块，用于接收综合控制单元发送的测试指令，而产生主频信号，并发送给调制激光信号模块；调制激光信号模块，用于对主频信号进行调制，并发送给激光器发射模块和调制光信号处理模块；激光器发射模块，用于发射调制激光束；调制光信号处理模块，用于对调制光信号进行混频滤波处理，然后发送给数据采集和处理模块；反射光信号处理模块，用于接收激光反射信号，并进行混频滤波处理，然后发送给数据采集和处理模块；数据采集和处理模块，用于对处理后的调制光信号和反射光信号进行相位检测，通过调制光往返一次产生的相位延迟和激光波长计算出距离，并将处理结果发送给综合控制单元。本实用新型具有以下有益效果：(1)本实用新型采用激光测距离的技术，能够快速、精准地测试出距离，根据预先的设定，可换算出相对应的适用焦距大小的镜头，从而为操作人员提供快速有效的参考。此外，通过测试距离长度，可以将摄像机的安装点到机房的走线长度快速呈现出来，极大地方便了项目的预算和施工准备。(2)本实用新型基于的相位激光测试距离技术具有成本低、测试精准(精度可以精确到毫米)、性能稳定等优势。将相位激光测距与图像处理同时实现于监控测试仪表中，操作简单、携带方便，不仅能够快速地为项目的实施和预算提供科学准确的依据，而且显著提高了工作效率，从而极大地提高了经济和施工效益。附图说明下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述：图1是本实用新型实施例视频监控测试仪的组成示意框图；图2是图1所示实施例中通信单元的结构原理框图；图3是图1所示实施例中激光测距单元的结构原理框图；图4是图1所示实施例中综合控制单元的结构原理框图。图中：供电单元1，显示单元2，用户输入单元3，数据存储单元4，音频输入输出单元5，通信单元6，模拟摄像机通信模块61，网络phy通信模块62，激光测距单元7，信号产生模块71，调制激光信号模块72，激光器发射模块73，调制光信号处理模块74，反射光信号处理模块75，数据采集和处理模块76，综合控制单元8，串口通信接口81，模拟和网络通信接口82，控制处理模块83，音视频数据流获取模块83a，音视频数据流分离解码模块83b，其他控制操作模块83c，音频信号获取及编码模块83d，激光测距发送/接收模块83e，摄像机焦距镜头适配模块83f，线缆长度计算模块83g具体实施方式图1～图4所示为本实用新型一种可测试摄像机到目标可视距离的视频监控测试仪的实施例，如图1所示，主要包括供电单元1、显示单元2、用户输入单元3、数据存储单元4、音频输入输出单元5、通信单元6、激光测距单元7、综合控制单元8。其中，供电单元1，采用7.4v聚合物锂电池和12v直流电源适配器供电，用于为仪器提供稳定的工作电源和电池充电，为模拟高清摄像机和网络摄像机提供12v工作电源(同时也为网络高清摄像机提供poe以太网供电)，提供usb5v电源输出；显示单元2，使用小尺寸高清液晶屏，用于显示由综合控制单元8发送的视频图像、控制数据、测试结果等，显示人机交互界面；用户输入单元3，通过按键或触摸屏实现用户输入相关信息，并发送到综合控制单元8以进行相应的处理工作；数据存储单元4，用于存储综合控制单元8传送的数据；音频输入输出单元5，采集外部送来的音频信息送往综合控制单元8进行处理；或播放综合控制单元8送出来的音频信息；通信单元6，用于连接监控摄像机；如图2所示，通信单元6包括：模拟摄像机通信模块61，用于与ahd/tvi/cvi模拟高清摄像机9通信，并接收处理摄像机图像，转换为bt656等码流，送往综合控制单元8做图像解码显示处理；网络phy通信模块62，使用10/100/1000m以太网phy网络接口，建立10m、100m或1000m全双工或半双工网络通信，实现综合控制单元8与外部连接的网络摄像机10建立网络通信，接收网络摄像机送过来的音视频网络数据流或发送网络数据到外部连接的网络摄像机；激光测距单元7，用于发射调制光、接收被测目标的反射光，根据两者之间光强的相位差所含的距离信息测量被测目标的距离；如图3所示，激光测距单元7包括以下模块：信号产生模块71，用于接收综合控制单元8发送的测试指令，而产生主频信号，并发送给调制激光信号模块72；调制激光信号模块72，用于对主频信号进行调制，并发送给激光器发射模块73和调制光信号处理模块74；激光器发射模块73，用于发射调制激光束；调制光信号处理模块74，用于对调制光信号进行混频滤波处理，然后发送给数据采集和处理模块76；反射光信号处理模块75，用于接收激光反射信号，并进行混频滤波处理，然后发送给数据采集和处理模块76；数据采集和处理模块76，用于对处理后的调制光信号和反射光信号进行相位检测，通过调制光往返一次产生的相位延迟和激光波长计算出距离，并将处理结果发送给综合控制单元8；综合控制单元8，用于协调各功能单元，并实现对监控摄像机的音视频数据流的处理、解码，以及控制信息的处理，激光测距的处理和判断；如图4所示，综合控制单元8主要包括以下模块：串口通信接口81，用于与激光测距单元7的信号产生模块71建立连接通讯；实现对摄像机的云台进行控制(如上下左右转动、变倍变焦等动作)模拟和网络通信接口82，用于分别对应模拟高清处理模块61和网络phy通信模块62进行数据通信和处理；控制处理模块83，用于协调各功能单元，并对监控摄像机的音视频数据流进行获取和分离、解码，对激光测距信息进行处理，对ptz云台等其他控制信息、人机交互信息进行处理；如图4所示，控制处理模块83，主要包括以下模块：音视频数据流获取模块83a，用于获取模拟高清模块送过来的bt656数据流，高清网络摄像机tcp/ip、udp网络数据包，通过onvif网络视频接口标准，获取高清网络摄像机的视频码流和音频码流；音视频数据流分离解码模块83b，用于将获取到的监控摄像机合并在一起的音视频数据流分离为音频数据流和视频数据流，并进行解码，解码后的视频码流送往显示单元2显示，解码后的音频码流通过音频输入输出单元5送往喇叭、耳机播放声音；其他控制操作模块83c，用于发送相关请求，获得监控网络摄像机的响应后，发送云台控制等操作指令以控制监控摄像机1的动作、或对监控预置位进行保存、调用；音频信号获取及编码模块83d，用于由音频输入输出单元5如外部的拾音器等音频设备送过来的声音信号进行处理，以及音频信号编码录音存储于数据存储单元4；激光测距发送/接收模块83e，用于将测试指令通过串口通信接口发送给激光测距单元，并接收由激光测距单元返回的测试结果；摄像机焦距镜头适配模块83f，用于接收激光测距发送/接收模块的测试结果，根据设定的摄像机焦距计算和转换进行测算，得出摄像机适用的焦距镜头数据，然后输出并显示、存储；线缆长度计算模块83g，用于接收激光测距发送/接收模块的测试结果，得出所需线缆的长度，然后输出并显示、存储。本实施例激光测距的工作过程如下：(1)根据请求，综合控制单元8由激光测距发送/接收模块83e发送测试指令给激光测距单元7；(2)激光测距单元7的信号产生模块71接收到测试指令后产生主频信号，经过调制激光信号模块72调制后，由激光器发射模块73发射调制激光束；(3)调制光信号由调制光信号处理模块74进行混频滤波处理后，发送给数据采集和处理模块76；反射光信号处理模块75接收到激光反射信号，并进行混频滤波处理后，发送给数据采集和处理模块76；(4)数据采集和处理模块76进行相位检测，通过调制光往返一次产生的相位延迟和激光波长计算出距离，将测试结果送往综合控制单元8；(5)综合控制单元8的激光测距发送/接收模块83e接收到测试结果后，送往摄像机焦距镜头适配模块83f，根据设定的摄像机焦距计算和转换进行测算，得出摄像机适用的焦距镜头数据，然后输出并由显示单元2显示，同时可以发送到数据存储单元4保存；(6)激光测距发送/接收模块83e接收到测试结果，也可以送往线缆长度计算模块83g，得出所需线缆的长度，可以通过多段显示测试数据，输出并由显示单元2显示，同时可以发送到数据存储单元4保存，为施工布线的长度预算提供依据。当前第1页1 2 3