一种广域成像处理一体化智能监控设备的制作方法

1.本发明涉及智能监控技术领域，更具体地，涉及一种广域成像处理一体化智能监控设备。


背景技术：

2.目前，实现全景监控的方式有多种，部分设备在实现全景监控的基础上还增加了局部成像功能，但大都只采用可见光传感器进行图像采集，或者全景监控使用可见光传感器、局部成像采用可见光传感器和红外传感器组合的方式进行图像采集。上述实施方式可完全实现昼间工作，但是夜间工作时可见光传感器的效果大打折扣，虽然可以增加补光灯进行实现夜晚的监控工作，但补光灯作用范围小，可见光传感器的采集范围受其限制，实际效果并不理想。有的实施方式增加了可见光与红外传感器组合的局部成像功能，但在夜晚工作时也只能通过局部成像单元的周向旋转进行采集，间接地得到夜间全景图像，实时性差，给实际监控工作留下了漏洞。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种广域成像处理一体化智能监控设备，其可采集可见光以及红外光的周向全景图像实现全时段的全景监控，并可对识别的目标进行自动实时跟踪，监测更加智能化，监测准确性高。
4.根据本发明的第一方面，提供了一种广域成像处理一体化智能监控设备，包括：全景监视模组和锁定跟踪模组，所述锁定跟踪模组设于全景监视模组上、并可绕全景监视模组的竖向中心轴旋转；
5.所述全景监视模组包括处理模块和相互交错设置的第一可见光采集模块、第一红外采集模块，所述第一可见光采集模块和第一红外采集模块用于分别采集周向全景图像，所述处理模块用于根据周向全景图像识别监测目标，并根据识别得到的监测目标向锁定跟踪模组发出跟踪控制指令；
6.所述锁定跟踪模组包括跟踪驱动模块、以及搭载在所述跟踪驱动模块上的第二可见光采集模块和第二红外采集模块，所述第二可见光采集模块和第二红外采集模块用于采集监测目标的图像，所述跟踪驱动模块用于根据所述跟踪控制指令驱动第二可见光采集模块和第二红外采集模块进行俯仰运动和/或方位旋转运动，使得监测目标位于第二可见光采集模块和第二红外采集模块的采景范围内。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
8.优选的，所述全景监视模组还包括竖向设置的柱形本体，所述第一可见光采集模块包括多个第一可见光传感器，所述第一红外采集模块包括多个第一红外传感器，多个第一可见光传感器与多个第一红外传感器沿所述柱形本体的圆周均匀分布、且相互间隔交错设置，每个所述第一可见光传感器和/或第一红外传感器采集固定角度的图像，相邻第一可见光传感器的视场范围具有重叠，相邻第一红外传感器的视场范围具有重叠。
9.优选的，所述处理模块用于将全部第一可见光传感器采集的图像进行拼接，得到覆盖所述柱形本体周向的可见光全景图像；所述处理模块还用于将全部第一红外传感器采集的图像进行拼接，得到覆盖所述柱形本体周向的红外全景图像。
10.优选的，所述处理模块还用于对可见光全景图像/红外全景图像中的目标进行自动识别、跟踪，以得到可疑目标，对可疑目标进行检测、预警；
11.还用于当关注的目标消失且消失时间不超过预设的时间阈值时，对所述目标进行连续跟踪；
12.还用于对目标的姿态进行检测、分析，根据分析结果发出指示。
13.优选的，所述全景监视模组还包括通信模块，所述处理模块通过所述通信模块与显控终端通信连接。
14.优选的，所述跟踪驱动模块包括u形转台、方位旋转驱动模块和俯仰驱动模块，所述u形转台的槽底端通过方位旋转驱动模块安装在所述柱形本体的顶端，且所述方位旋转驱动模块可驱动u形转台绕所述柱形本体的竖向中心轴旋转；所述第二可见光采集模块和第二红外采集模块设置在所述u形转台的开口端，并提供俯仰驱动模块与所述u形转台连接，所述俯仰驱动模块可驱动第二可见光采集模块和第二红外采集模块在竖向平面进行俯仰运动。
15.优选的，所述u形转台上设有回转锁定装置以及俯仰锁定装置，所述回转锁定装置用于限制u形转台的方位回转角度，所述俯仰锁定装置用于限制u形转台的俯仰角。
16.优选的，所述全景监视模组还包括调平装置，所述调平装置设置在所述柱形本体底部，用于调节全景监视模组的水平度。
17.优选的，所述设备还包括电源模块，所述电源模块的输入端连接外部电源，所述电源模块的多个输出端分别连接所述全景监视模组和所述锁定跟踪模组，用于将外部电源进行转换后分别为所述全景监视模组和所述锁定跟踪模组提供工作电源。
18.优选的，所述全景监视模组还包括折叠把手，所述折叠把手设置在所述柱形本体的外壁。
19.本发明提供的一种广域成像处理一体化智能监控设备，具备同时全景监控和局部锁定跟踪的功能，且全景监控和局部锁定跟踪均具有可见光和红外成像功能，即全景监控和局部锁定跟踪均可24小时不间断输出成像效果好的图像，实时性好；设备集成化程度高，模块间连线较少、整洁，便于安装布置；便于快速装卸搬运以及安装，可布置于多种平台，如固定安装于车顶、楼顶或采用三脚支架在各种地形上快速安防部署，还可以搭配升降平台，以扩大侦查范围；可多点部署，建立立体协同监控系统，适用性强。
附图说明
20.图1为本发明提供的某一实施例中一种广域成像处理一体化智能监控设备结构示意图；
21.图2为本发明某一实施例中u形转台结构示意图；
22.图3为本发明某一实施例中系统组成示意图。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.1、底座，2、调平装置，3、折叠把手，4、全景监视模组，401、第一红外采集模块，402、
第一可见光采集模块，5、u形转台，501、回转锁定装置，502、俯仰锁定装置，6、锁定跟踪模组，601、第二红外采集模块，602、第二可见光采集模块，7、智能图像处理板，8、智能综合处理板，9、通信模块，10、电源模块，11、显控终端。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
26.图1为本发明某一实施例提供的一种广域成像处理一体化智能监控设备结构示意图，如图1所示，实施例提供的一种广域成像处理一体化智能监控设备，包括：全景监视模组4和锁定跟踪模组6，所述锁定跟踪模组6设于全景监视模组4上、并可绕全景监视模组4的竖向中心轴旋转；
27.所述全景监视模组4包括处理模块和相互交错设置的第一可见光采集模块402、第一红外采集模块401，所述第一可见光采集模块402和第一红外采集模块401用于分别采集周向全景图像，所述处理模块用于根据周向全景图像识别监测目标，并根据识别得到的监测目标向锁定跟踪模组6发出跟踪控制指令；
28.所述锁定跟踪模组6包括跟踪驱动模块、以及搭载在所述跟踪驱动模块上的第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601，所述第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601用于采集监测目标的图像，所述跟踪驱动模块用于根据所述跟踪控制指令驱动第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601进行俯仰运动和/或方位旋转运动，使得监测目标位于第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601的采景范围内。
29.可以理解的是，基于背景技术中的缺陷，本发明实施例提出了一种广域成像处理一体化智能监控设备。全景监视模组4中的第一可见光采集模块402和第一红外采集模块401相互交错设置，可分时段采集视场内的全景图像，实现监控区域内的全天候全时段监控。例如在白天光线较好的时段采用第一可见光采集模块402获得的可见光图像进行监控，在夜晚或者阴雨天等光线不佳的时段采用第一红外采集模块401获得的红外图像进行监控。处理模块对获得的全景图像进行检测并识别出所关注的目标，当识别到关注的监测目标时，向锁定跟踪模组6发出跟踪控制指令；锁定跟踪模组6接收到跟踪控制指令时，驱动第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601进行俯仰运动和/或方位旋转运动，使得监测目标始终位于第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601的采景范围内，从而实现对监测目标的实时跟踪，以捕捉更加清晰的监测目标。
30.本发明提供的一种广域成像处理一体化智能监控设备，具备同时全景监控和局部锁定跟踪的功能，且全景监控和局部锁定跟踪均具有可见光和红外成像功能，即全景监控和局部锁定跟踪均可24小时不间断输出成像效果好的图像，实时性好；设备集成化程度高，模块间连线较少、整洁，便于安装布置；便于快速装卸搬运以及安装，可布置于多种平台，如固定安装于车顶、楼顶或采用三脚支架在各种地形上快速安防部署，还可以搭配升降平台，以扩大侦查范围；可多点部署，建立立体协同监控系统，适用性强。
31.在上述技术方案的基础上，本实施例还可以作出如下改进。
32.在一种可能的实施例方式中，所述全景监视模组4还包括竖向设置的柱形本体，所述第一可见光采集模块402包括多个第一可见光传感器，所述第一红外采集模块401包括多
个第一红外传感器，多个第一可见光传感器与多个第一红外传感器沿所述柱形本体的圆周均匀分布、且相互间隔交错设置，每个所述第一可见光传感器和/或第一红外传感器采集固定角度的图像，相邻第一可见光传感器的视场范围具有重叠，相邻第一红外传感器的视场范围具有重叠。
33.可以理解的是，柱形本体作为全景监视模组4的支撑结构，为第一可见光采集模块402与第一红外采集模块401提供结构支撑，还为处理模块提供安装空间。本实施例中，所述第一可见光传感器采用电视传感器，如图3的系统组成框图所示的第一电视传感器，其能够实时传回采集的连续的可见光图像。本实施例中采用6个第一电视传感器以及6个第一红外传感器间隔设置，6个第一电视传感器采集均匀分布于柱形本体全周向的6个视场的可见光图像，通过处理模块将6个视场的可见光图像拼接形成设备全周向360
°
的全景可见光图像，实现对设备全周向的监控；单个第一红外传感器的视场角与单个第一电视传感器的视场角相同，同理的，6个第一红外传感器采集均匀分布于柱形本体全周向的6个视场的红外图像，通过处理模块将6个视场的红外图像拼接形成设备全周向360
°
的全景红外图像，实现对设备全周向的监控。
34.在一种可能的实施例方式中，所述处理模块用于将全部第一可见光传感器采集的图像进行拼接，得到覆盖所述柱形本体周向的可见光全景图像；所述处理模块还用于将全部第一红外传感器采集的图像进行拼接，得到覆盖所述柱形本体周向的红外全景图像。
35.可以理解的是，由于相邻第一电视传感器采集的可见光图像具有重叠区域，处理模块根据重叠区域，将覆盖全周向的6个第一电视传感器采集的可见光图像进行拼接，得到全周向的可见光全景图像，实现对柱形本体周向的监控。同理的，处理模块根据重叠区域，将覆盖全周向的6个第一红外传感器采集的红外图像进行拼接，得到全周向的红外全景图像，实现对柱形本体周向的监控。
36.在一种可能的实施例方式中，所述处理模块还用于对可见光全景图像/红外全景图像中的目标进行自动识别、跟踪，以得到可疑目标，对可疑目标进行检测、预警；
37.还用于当关注的目标消失且消失时间不超过预设的时间阈值时，对所述目标进行连续跟踪；
38.还用于对目标的姿态(例如视场内的人员姿态)进行检测、分析，根据分析结果发出指示。
39.可以理解的是，在可见光较强的时段，可通过对可见光全景图像进行目标识别、跟踪，实现对设备全周向的监控；在可见光不强的时段，可通过对红外全景图像进行目标识别、跟踪，实现对设备全周向的监控。根据对识别出的目标的行为、姿态进行分析，判断可能存在的隐患，从而发出预警信号及指示，智能化程度高，极大地减轻操作人员的工作强度。当关注的目标短暂消失，例如被短时间遮挡时，该智能设备能对被短暂遮挡情况下的目标进行智能连续跟踪，防止目标跟丢。
40.更具体的，所述处理模块包括智能综合处理板8以及若干个智能图像处理板7，每个第一可见光传感器以及每个第一红外传感器共同对应连接一个智能图像处理板7，全部智能图像处理板7均与智能综合处理板8通信连接。在对各个第一可见光传感器以及第一红外传感器采集的图像进行检测、识别前，智能图像处理板7首先对图像进行初步处理，例如高斯滤波、图像去噪、图像增强等，各个智能图像处理板7进行初步处理后的多个视角的图
像传送到智能综合处理板8后，智能综合处理板8对各个视角的图像进行拼接，然后进行检测、识别，实现对设备周向的全景监控。
41.在一种可能的实施例方式中，所述全景监视模组4还包括通信模块9，所述处理模块通过所述通信模块9与显控终端11通信连接。
42.可以理解的是，所述显控终端11分屏显示所述全景监视模组4和所述锁定跟踪模组6的图像，且显控终端11可提供人机交互页面，操作人员通过显控终端11向智能综合处理板8发送信号控制所述智能设备的运行。但是由于智能综合处理板8设置在监控现场，显控终端11可能设置在远端，例如控制室，因此通过通信模块9实现智能综合处理板8与显控终端11之间的有线或无线远程通信，可增大该设备的布设范围与监控范围。
43.在一种可能的实施例方式中，如图1～2所示，所述跟踪驱动模块包括u形转台5、方位旋转驱动模块(图中未示出)和俯仰驱动模块(图中未示出)，如图1所示，所述u形转台5的槽底端通过方位旋转驱动模块安装在所述柱形本体的顶端，且所述方位旋转驱动模块可驱动u形转台5绕所述柱形本体的竖向中心轴旋转；所述第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601设置在所述u形转台5的开口端，并提供俯仰驱动模块与所述u形转台5连接，所述俯仰驱动模块可驱动第二可见光采集模块602和第二红外采集模块601在竖向平面进行俯仰运动。本实施例中，如图1及图3所示，第二可见光采集模块602可采用第二可见光传感器，例如本实施例采用第二电视传感器作为第二可见光采集模块602，第二红外采集模块601采用第二红外传感器。
44.可以理解的是，当全景监视模组4检测到可疑目标存在时，向锁定跟踪模组6发出跟踪控制指令，此时方位旋转驱动模块可驱动u形转台5调整方位角度、俯仰驱动模块可驱动u形转台5进行俯仰运动以调整俯仰角度，使得被监测的目标始终位于第二电视传感器和/第二红外传感器的视场内，从而实现第二电视传感器和/第二红外传感器对目标的跟踪。
45.在一种可能的实施例方式中，如图2所示，所述u形转台5上设有回转限位装置以及俯仰限位装置，所述回转限位装置用于限制u形转台5的方位回转角度，所述俯仰限位装置用于限制u形转台5的俯仰角；回转限位装置以及俯仰限位装置还可使该智能设备处于某一固定状态，便于包装、装卸和运输。
46.在一种可能的实施例方式中，所述全景监视模组4还包括调平装置2，所述调平装置2设置在所述柱形本体底部，用于调节全景监视模组4的水平度。
47.可以理解的是，调平装置2用于对所述智能设备的水平状态进行调整，使设备始终处于水平位置。柱形本体底部通过调平装置2安装在底座1上，便于设备的整体安装以及拆卸；当设备通过底座1整体安装在监测位置上时，全景监视模组4能够相对底座1在小范围内上下俯仰。
48.在一种可能的实施例方式中，所述设备还包括电源模块10，所述电源模块10的输入端连接外部电源，所述电源模块10的多个输出端分别连接所述全景监视模组4和所述锁定跟踪模组6，用于将外部电源进行转换后分别为所述全景监视模组4和所述锁定跟踪模组6提供工作电源。
49.可以理解的是，电源模块10将外部电源进行电源转换后，为后级用电电路提供工作电源，例如电源模块10对外连接市电ac220v或dc28v电源，将其转换为dc12v/dc5v/
dc3.3v，对内为智能综合处理板8、智能图像处理板7组、通信模块9、各个图像采集传感器和跟踪驱动模块等用电模块供电。
50.在一种可能的实施例方式中，所述全景监视模组4还包括折叠把手3，所述折叠把手3设置在所述柱形本体的外壁。
51.可以理解的是，折叠把手3的设置增强了本设备的便携性，使得设备可只由一人或二人进行装卸搬运，便于安装布置和回收。
52.本发明提供的一种广域成像处理一体化智能监控设备，相比于现有的监控设备具有如下优点：
53.(1)，具备同时全景监控和局部锁定跟踪的功能，且全景监控和局部锁定跟踪均具有可见光和红外成像功能，即全景监控和局部锁定跟踪均可24小时不间断输出成像效果好的图像，实时性好；
54.(2)，智能图像处理板7组、智能综合处理板8、通信模块9和电源模块10直接集成于全景监视模组4内部，集图像采集、处理、智能分析于一体，无多余的设备间连线，便于安装布置；
55.(3)，设置有折叠把手3，便于快速装卸搬运以及安装，可布置于多平台，如固定安装于车顶、楼顶或采用三脚支架在各种地形上快速安防部署，还可以搭配升降平台，扩大侦查范围；
56.(4)，可多点部署，建立立体协同监控系统，适用性广。
57.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
58.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
59.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。