控区的全色图像与多光谱图像；
[0051] 该步骤的实现如图2所示。与传统方法不同，在此过程中实现同一摄像头对同一 区域、同一时刻自动获取全色图像和多光谱图像，在摄像头捕获全色图像2S后，通过ARM， 设定时器与触发器，自动触发闭合控制滤波器的开关，将滤波片叠加到摄像头镜头前，完成 多光谱图像的采集，然后再由ARM发送指令，断开控制滤波片的开关，从摄像头前移开滤波 片。
[0052] 本实施例的这一方法，全色与多光谱图像由同一固定位置的摄像头获取，无需对 图像进行配准，图像的分辨率相同，无需对多光谱图像进行插值、重采样，大大减少计算量， 并避免了多光谱图像的光谱特征损失。
[0053] 为了不混淆ARM采集的多个图像，如图1所示，方法包括以下步骤：
[0054] 1、为每个摄像头配备一块ARM作为本地监控中心的一组监控设备；
[0055] 2、对每组监控设备进行统一编号，记为Cl、C2、C3、C4 ;
[0056]3、每组监控设备获取的图像分开存储、传输。
[0057] 步骤S2,本地监控中心获取步骤S2的图像并进行压缩；
[0058]由于带宽的限制，实时传输大量图像数据的速度回收到很大影响，为了避免此问 题的发生，必须对图像先进行压缩处理，提高传输速率。
[0059] 步骤S3,远程监控终端通过无线通信获取步骤S3本地监控中心压缩后的图像信 息；
[0060] 要实现本地监控中心与远程监控中心之间无线通信，过程如图3所述，该方法包 括以下步骤：
[0061] 步骤S31，在监控区内安装无线网络节点；
[0062] 步骤S32,ARM通过无线网卡连接网络中心；
[0063] 步骤S33,ARM采集摄像头捕获的全色图像与多光谱图像；
[0064] 步骤S34,ARM与远程监控终端通过超文本传送协议传输监控信息。
[0065] 该步骤使得远程监控的距离不受限制成为可能，监控人员可以随时随地掌握监控 区域内的动态情况，要实现这个过程，如图4所示，包括以下步骤：
[0066] 步骤S341，ARM将获取的图像信息通过超文本传送协议上传到万维网服务器；
[0067] 步骤S342,远程监控终端通过浏览器打开各个ARM的超文本链接，即向万维网服 务器发送文档请求，获得许可后便观察到监控区的各种情况；
[0068] 步骤S4,远程监控终端对步骤S4获得的图像信息进行解压缩恢复出原图像，并实 现全色图像与多光谱图像的融合。
[0069] 该步骤在远程监控终端进行，图像处理后展示在用户界面模块，方便监控人员的 察看研究，要获得融合后的图像包括以下步骤：
[0070] 步骤S41，获得的多光谱图像变换到HIS空间，得到H、I、S三个分量，亮度I包含
[0072] 大量的图像纹理信息；[0071] HIS变换具有算法简洁，应用广泛的优点，RGB到HIS的变换方程为：
[0073]
[0074] 该步骤对图像融合非常重要，HIS色彩空间由色调H、亮度I、饱和度S组成，是基 于视觉原理的彩色系统。其中亮度I与图像的菜色分量无关；色调Η反映彩色的类别；饱和 度S反映彩色光呈现出的色彩深浅程度。
[0075] 步骤S42,多光谱图像的I分量与全色图像进行直方图匹配，得到新的；
[0076] 步骤S43,经过步骤S52得到的分量1_与全色图像进行融合；
[0077] 全色图像与多光谱图像融合后可以获得监控区内更加全面准确的信息，有利于监 控人员的监察。
[0078]由于本发明是考虑监控农作物区，作物生长变化在较短的时间内不会发生明显变 化，全色图像与多光谱图像的获取间隔设定在2~5S内是可行的，能够满足图像获取的同 一时刻性。
[0079] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本技术 方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法，其特征在于：所述的方法包括 如下步骤： 步骤S1，获取监控区的全色图像和多光谱图像； 步骤S2,本地监控中心获取步骤S1的全色图像和多光谱图像，并进行压缩； 步骤S3,远程监控终端通过无线通信获取步骤S2的由本地监控中心压缩后的图像信 息； 步骤S4,远程监控终端对步骤S3获得的图像信息进行解压缩后恢复原图像，并实现全 色图像与多光谱图像的融合。2. 如权利要求1所述的基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法，其特征 在于：在所述的步骤S1中，所述的监控区设置多个摄像头，多个摄像头分别监管各自监控 区域，实现对监控区360度全景监控，每个摄像头捕获各自监控区域的全色图像与多光谱 图像，同一摄像头自动捕获全色彩图像与多光谱图像；所述的本地监控中心采用ARM对监 控区进行图像视频采集，每个摄像头配备一个所述的ARM，并且每个摄像头前设置有一滤波 片，所述的ARM通过定时器、触发器控制滤波片的开合。3. 如权利要求2所述的基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法，其特征在 于：在所述的步骤S3中，所述的本地监控中心与远程监控终端无线通信的实现方法如下： 步骤S31，在监控区内安装无线网络节点； 步骤S32, ARM通过无线网卡连接网络中心； 步骤S33, ARM采集摄像头捕获的全色图像与多光谱图像； 步骤S34, ARM与远程监控终端通过超文本传送协议传输监控信息。4. 如权利要求3所述的基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法，其特征在 于：所述的步骤S34中，采用ARM与远程监控终端通过超文本传送协议传输监控信息包括以 下步骤： 步骤S341，ARM将获取的图像信息通过超文本传送协议上传到万维网服务器； 步骤S342,远程监控终端通过浏览器打开各个ARM的超文本链接，即向万维网服务器 发送文档请求，获得许可后便观察到监控区的各种情况。5. 如权利要求4所述的基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法，其特征在 于：所述的步骤S4中，远程监控终端实现全色图像与多光谱图像的融合包括以下步骤： 步骤S41，获得的多光谱图像由RGB彩色空间转换到HIS空间，得到H、I、S三个分量， 亮度I包含大量的图像纹理信息；RGB到HIS的变换方程为：其中，vl = Sc〇S(H)，v2 = Ssin(H) ;H为色调，色调Η反映彩色的类别；I为亮度，亮度 I与图像的菜色分量无关；S为饱和度，饱和度S反映彩色光呈现出的色彩深浅程度； 步骤S42,多光谱图像的亮度I与全色图像进行直方图匹配，得到新的亮度I，记为 I . --new? 步骤S43,经过步骤S42得到的亮度1_与全色图像进行融合；融合后获得监控区内更 加全面准确的信息。6. -种用于如权利要求1~5之一所述的视频监控方法的监控装置，其特征在于：包 括： 信息采集模块，所述的信息采集模块包括多个用于捕获各自监控区域内的全色图像与 多光谱图像的摄像头； 用于控制摄像头前滤波片开合的ARM ; 用于接收多个摄像头发送过来的多张图像、并负责将这些图像发送至远程监控中心的 本地监控中心，所述的本地监控中心与远程监控中心之间通过无线通信模块无线通信； 远程监控终端，所述的远程监控终端包括负责展示监控区的全景画面和全色图像与 多光谱图像融合后的图像，以获取监控区内更加全面的信息的用户界面模块和负责对同一 摄像头获得的全色图像和多光谱图像进行融合，以实现对监控区内目标的特定特征进行监 控，并且获得高空间分辨率、高光谱分辨率的图像图像视频处理模块； 每个所述的ARM与远程监控终端之间设置有万维网服务器。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的全色-多光谱图像融合视频监控方法及其监控装置，所述的方法包括如下步骤：步骤S1，获取监控区的全色图像和多光谱图像；步骤S2，本地监控中心获取步骤S1的全色图像和多光谱图像，并进行压缩；步骤S3，远程监控终端通过无线通信获取步骤S2的由本地监控中心压缩后的图像信息；步骤S4，远程监控终端对步骤S3获得的图像信息进行解压缩后恢复原图像，并实现全色图像与多光谱图像的融合。本发明提出利用4组ARM和摄像头进行图像信息采集，方便简洁，使得监控设备模块化，能有效解决图像的混淆；提出远程监控终端与本地监控中心通过超文本传送协议传输监控信息，避免了传统的多摄像头有线传输，实现监控的规整有效性。
【IPC分类】H04N7/18, H04L29/08
【公开号】CN105282506
【申请号】CN201510672301
【发明人】杨海清, 王洋洋
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月16日