CN105472340A - 一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，属于图像形成技术领域，包括智能追踪高清视频采集系统、图像形成及处理系统和高清视频远程监控及处理系统，图像形成及处理系统包括主计算机、图像数据接收模块、数据处理模块、畸变/弯曲校正执行条件模块、畸变/弯曲校正模块、数据记录模块连接、畸变/弯曲信息测量模块、命令输入模块和图像输出处理模块，智能追踪高清视频采集系统包括高清摄像机、数据采集电路和无线信号发射器，高清视频远程监控及处理系统包括远程监控处理系统、远程视频存储系统和远程解码器。本发明能够自动识别和跟踪运动目标、能够自动调节光圈、自动聚焦，能够减少图像缺陷，形成高质量图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能高清视频监控系统，特别是涉及一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，属于图像形成技术领域。
背景技术
视频监控系统以其直观、方便、信息内容丰富而在公安系统、电信机房、城市交通、水利系统、小区治安等领域得到了广泛应用，已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。到目前为止，视频监控主要经历了三个发展阶段：模拟视频监控、数字视频监控和网络视频监控。20世纪90年代初以前，模拟视频监控系统得到了广泛的应用，然而该系统一条视频电缆只能传输一路模拟视频信号，系统成本高、不易维护，很难实现大范围远程监控，并且很难从整体上对各路视频信号进行控制。到90年代中期，出现了数字视频监控系统，它将模拟视频信号数字化，从而极大地提高了图像质量，增强了视频监控的功能。但是由于图像稳定性、远程传输监控等技术的不足，使该系统仅作为安防产品应用于某些特定行业的日常监控。进入21世纪，随着网络技术的发展，数字视频监控系统最终发展成为网络视频监控系统，网络视频监控系统以网络为依托，不仅实现了视频信息的数字化存储，还实现了视频信息的数字化传播。
传统上，在高清视频监控系统中，存在串联系统图像形成装置，其能够同时形成分别与C、M、Y及K各色彩相对应的原始图像，串联系统图像形成装置具有多个感光体，基于根据各色彩分解的图像数据信号、利用从曝光设备发出的激光束曝光与各色彩相对应的感光体，然后使所述感光体显影，以形成各色彩的原始图像，通过将各色彩的原始图像重叠到同一转印介质上，图像形成装置最终形成一个彩色图像，在这里，将描述发出用于扫描曝光串联系统图像形成装置中的感光体的激光束的扫描曝光设备的一种示例性结构，然而，存在这样的问题，即，即使使用这样的机构执行光学控制，扫描线也会由于误差等而发生倾斜，并且倾斜的图像被输出。
与此相对照，在现有技术中，还采用了这样一种方法，即在单色的情况下，通过根据位置偏移量(θ)来调整开始从线缓冲器中读取数据的定时，来改善由扫描线的倾斜(θ)导致的图像畸变，然而，存在这样的问题，即这种校正扫描线的输出位置的功能需要用于对激光束到透镜及各个感光体的光路执行调整等的部件及空间，从而增加了成本，因此，近年来，进行了不对扫描线的输出位置进行光学校正而通过对其进行电学校正来实现正确打印的研究。
从以上所述可看出，如何较好的解决现有网络视频监控系统存在的视频存储信息不宜管理和有限的网络传输带宽不能被充分利用的现状仍是目前亟待解决的问题。目前所用的监控设备需要配置专业的终端设备，才能接收并过滤监控前端的情况，且现有技术中的视频监控系统存在智能化程度较低，常常不能够得到令人满意的图像，甚至有可能没拍摄到需要的图像，目前的电子监控系统拍摄到的图像缺陷主要表现为：图像模糊、图像过暗、图像过亮，为了弥补这些缺陷，急需解决导致诸如图像条纹或不均匀浓度等的图像缺陷的问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决目前现有高清视频监控系统存在的上述问题，提供一种运行成本低、能够自动识别和跟踪运动目标、能够自动调节光圈和自动聚焦、本地视频存储服务器将多路视频信息集中存储和管理、支持多种分辨率的普通视频流输出、能够减少在扫描线的输出位置未被光学校正而是被电学校正时导致的图像缺陷、从而形成高质量图像、并可进行远程监控的基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，包括智能追踪高清视频采集系统、图像形成及处理系统和高清视频远程监控及处理系统，所述智能追踪高清视频采集系统用于自动追踪高清视频信号及数据，所述图像形成及处理系统用于处理所述智能追踪高清视频采集系统自动追踪到的高清视频信号及数据，所述高清视频远程监控及处理系统用于对所述图像形成及处理系统处理后的高清视频信号及数据进行监控和处理，所述图像形成及处理系统包括主计算机、图像数据接收模块、数据处理模块、畸变/弯曲校正执行条件模块和畸变/弯曲校正模块，所述图像数据接收模块与所述主计算机连接，所述数据处理模块与所述图像数据接收模块连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块与所述数据处理模块连接，所述畸变/弯曲校正模块与所述畸变/弯曲校正执行条件模块连接。
作为一种优选方案，所述智能追踪高清视频采集系统与所述图像形成及处理系统之间通过本地网络终端进行信号及数据传输，所述图像形成及处理系统与所述高清视频远程监控及处理系统之间通过远程4G网络进行信号及数据传输。
作为一种优选方案，所述智能追踪高清视频采集系统由一高清摄像机、一数据采集电路和一无线信号发射器构成，所述高清摄像机通过所述数据采集电路与所述本地网络终端连接，所述无线信号发射器与所述本地网络终端连接。
作为一种优选方案，所述高清摄像机与所述无线信号发射器之间设有3个无线信号接收器，3个所述无线信号接收器与所述高清摄像机之间分别连接有自动聚焦装置、光圈调整装置和运动追踪装置，所述自动聚焦装置、所述光圈调整装置和所述运动追踪装置均与所述无线信号发射器之间连接。
作为一种优选方案，所述图像形成及处理系统还包括上位机、存储器、显示屏和本地网络接入装置，所述上位机、所述存储器、所述显示屏和所述本地网络接入装置均与所述主计算机连接，所述图像形成及处理系统通过所述本地网络接入装置与所述智能追踪高清视频采集系统连接。
作为一种优选方案，所述图像形成及处理系统还包括远程网络接入装置、编解码器和提示系统，所述远程网络接入装置、所述编解码器和所述提示系统均与所述主计算机连接，所述图像形成及处理系统通过所述远程网络接入装置与所述高清视频远程监控及处理系统连接。
作为一种优选方案，所述数据处理模块与一数据记录模块连接，所述数据记录模块与一畸变/弯曲信息测量模块连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块与一命令输入模块连接，所述畸变/弯曲校正模块与一图像输出处理模块连接。
作为一种优选方案，所述畸变/弯曲校正模块还分别与主畸变矫正模块和副弯曲校正模块连接，所述主畸变矫正模块和所述副弯曲校正模块均通过所述本地网络终端与所述智能追踪高清视频采集系统连接。
作为一种优选方案，所述高清视频远程监控及处理系统包括远程监控处理系统、远程视频存储系统、远程解码器、远程网络接入装置和电源系统，所述远程视频存储系统、所述远程解码器和所述远程网络接入装置均与所述远程监控处理系统连接，所述远程监控处理系统通过所述远程网络接入装置与所述远程4G网络之间进行信号和数据传输。
作为一种优选方案，所述高清视频远程监控及处理系统还包括视频播放器和操作系统，所述视频播放器和所述操作系统均与所述远程监控处理系统连接。
本发明的有益技术效果：
1、本发明设计的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，适合远距离移动使用，提高小区内或者家庭内安全系数，能够全天候二十四小时监控异常情况，保证安全，能够自动识别和跟踪运动目标，拍摄到需要的图像，能够自动调节光圈和自动聚焦，拍摄到满意的高清图像，无需专人进行干预，节省了日常运行成本，通过将摄像头安装在全方位云台上，可以实现全方位的监控，消除拍摄死角。
2、本发明设计的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，对传输网络的类型无特别限制，本地视频存储服务器支持长时间的高清视频存储，本地视频存储服务器将多路视频信息集中存储和管理，便于提取高清视频及日常维护，支持多种分辨率的普通视频流输出，可有效地利用有限的传输带宽传输质量更高的视频信息，远程监控中心可通过远程网络从本地视频存储服务器调取某个监控点某段时间内的高清视频信息，能够减少在扫描线的输出位置未被光学校正而是被电学校正时导致的图像缺陷、从而形成高质量图像。
附图说明
图1为本发明基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统整体示意图；
图2为本发明智能追踪高清视频采集系统与图像形成及处理系统连接示意图；
图3为本发明图像形成及处理系统示意图；
图4为本发明高清视频远程监控及处理系统示意图。
图中：100-智能追踪高清视频采集系统，200-本地网络终端，300-图像形成及处理系统，400-远程4G网络，500-高清视频远程监控及处理系统，101-高清摄像机，102-运动追踪装置，103-光圈调整装置，104-自动聚焦装置，105-无线信号接收器，106-无线信号发射器，107-数据采集电路，301-主计算机，302-上位机，303-存储器，304-显示屏，305-本地网络接入装置，306-图像数据接收模块，307-数据处理模块，308-畸变/弯曲校正执行条件模块，309-畸变/弯曲校正模块，310-远程网络接入装置，311-编解码器，312-提示系统，3071-数据记录模块，3072-畸变/弯曲信息测量模块，3081-命令输入模块，3091-图像输出处理模块，3092-主畸变矫正模块，3093-副弯曲校正模块，501-远程监控处理系统，502-远程视频存储系统，503-远程解码器，504-远程网络接入装置，505-视频播放器，506-操作系统，507-电源系统。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1和图2所示，一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，包括智能追踪高清视频采集系统100、图像形成及处理系统300和高清视频远程监控及处理系统500，所述智能追踪高清视频采集系统100用于自动追踪高清视频信号及数据，所述图像形成及处理系统300用于处理所述智能追踪高清视频采集系统100自动追踪到的高清视频信号及数据，所述高清视频远程监控及处理系统500用于对所述图像形成及处理系统300处理后的高清视频信号及数据进行监控和处理，所述图像形成及处理系统300包括主计算机301、图像数据接收模块306、数据处理模块307、畸变/弯曲校正执行条件模块308和畸变/弯曲校正模块309，所述图像数据接收模块306与所述主计算机301连接，所述数据处理模块307与所述图像数据接收模块306连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块308与所述数据处理模块307连接，所述畸变/弯曲校正模块309与所述畸变/弯曲校正执行条件模块308连接。
如图1和图2所示，作为本实施例的一种优选方案，所述智能追踪高清视频采集系统100与所述图像形成及处理系统300之间通过本地网络终端200进行信号及数据传输，所述图像形成及处理系统300与所述高清视频远程监控及处理系统500之间通过远程4G网络400进行信号及数据传输，所述智能追踪高清视频采集系统100由一高清摄像机101、一数据采集电路107和一无线信号发射器106构成，所述高清摄像机101通过所述数据采集电路107与所述本地网络终端200连接，所述无线信号发射器106与所述本地网络终端200连接，所述高清摄像机101与所述无线信号发射器106之间设有3个无线信号接收器105，3个所述无线信号接收器105与所述高清摄像机101之间分别连接有自动聚焦装置104、光圈调整装置103和运动追踪装置102，所述自动聚焦装置104、所述光圈调整装置103和所述运动追踪装置102均与所述无线信号发射器106之间连接。
如图2和图3所示，作为本实施例的一种优选方案，所述图像形成及处理系统300还包括上位机302、存储器303、显示屏304和本地网络接入装置305，所述上位机302、所述存储器303、所述显示屏304和所述本地网络接入装置305均与所述主计算机301连接，所述图像形成及处理系统300通过所述本地网络接入装置305与所述智能追踪高清视频采集系统100连接，所述图像形成及处理系统300还包括远程网络接入装置310、编解码器311和提示系统312，所述远程网络接入装置310、所述编解码器311和所述提示系统312均与所述主计算机301连接，所述图像形成及处理系统300通过所述远程网络接入装置310与所述高清视频远程监控及处理系统500连接。
如图2所示，作为本实施例的一种优选方案，所述数据处理模块307与一数据记录模块3071连接，所述数据记录模块3071与一畸变/弯曲信息测量模块3072连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块308与一命令输入模块3081连接，所述畸变/弯曲校正模块309与一图像输出处理模块3091连接，所述图像输出处理模块3091可以是喷墨打印机、多功能外围设备(MFP)或者其他任何装置，所述畸变/弯曲信息测量模块3072测量因未对光束的弯曲等进行光学校正而导致的、主扫描方向上的畸变以及与主扫描方向垂直的副扫描方向上的弯曲和倾斜，并获得测量结果作为畸变/弯曲信息，具体来说，所述畸变/弯曲信息测量模块3072可以在已使多个光束中的各个进行扫描时，测量各色彩的光束距理想直线偏移了多少，此外，该模块可以测量扫描速度自从变得不恒定之后改变了多少，可以使用任何测量方法，例如将测量范围分割为诸如针对各像素的范围等的较小范围以进行多次测量的方法，或者为缩短时间而扩大测量范围以执行测量的方法，然而，当畸变/弯曲信息对同一打印机不变时，一旦畸变/弯曲信息被存储在所述数据记录模块3071中，所述畸变/弯曲信息测量模块3072此后就不必进行测量，所述畸变/弯曲校正模块309还分别与主畸变矫正模块3092和副弯曲校正模块3093连接，所述主畸变矫正模块3092和所述副弯曲校正模块3093均通过所述本地网络终端200与所述智能追踪高清视频采集系统100连接。
如图4所示，作为本实施例的一种优选方案，所述高清视频远程监控及处理系统500包括远程监控处理系统501、远程视频存储系统502、远程解码器503、远程网络接入装置504和电源系统507，所述远程视频存储系统502、所述远程解码器503和所述远程网络接入装置504均与所述远程监控处理系统501连接，所述远程监控处理系统501通过所述远程网络接入装置504与所述远程4G网络400之间进行信号和数据传输，所述高清视频远程监控及处理系统500还包括视频播放器505和操作系统506，所述视频播放器505和所述操作系统506均与所述远程监控处理系统501连接。
综上所述，本发明设计的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，适合远距离移动使用，提高小区内或者家庭内安全系数，能够全天候二十四小时监控异常情况，保证安全，能够自动识别和跟踪运动目标，拍摄到需要的图像，能够自动调节光圈和自动聚焦，拍摄到满意的高清图像，无需专人进行干预，节省了日常运行成本，通过将摄像头安装在全方位云台上，可以实现全方位的监控，消除拍摄死角。
本发明设计的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，对传输网络的类型无特别限制，本地视频存储服务器支持长时间的高清视频存储，本地视频存储服务器将多路视频信息集中存储和管理，便于提取高清视频及日常维护，支持多种分辨率的普通视频流输出，可有效地利用有限的传输带宽传输质量更高的视频信息，远程监控中心可通过远程网络从本地视频存储服务器调取某个监控点某段时间内的高清视频信息，能够减少在扫描线的输出位置未被光学校正而是被电学校正时导致的图像缺陷、从而形成高质量图像。
以上所述，仅为本发明优选的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：包括智能追踪高清视频采集系统(100)、图像形成及处理系统(300)和高清视频远程监控及处理系统(500)，所述智能追踪高清视频采集系统(100)用于自动追踪高清视频信号及数据，所述图像形成及处理系统(300)用于处理所述智能追踪高清视频采集系统(100)自动追踪到的高清视频信号及数据，所述高清视频远程监控及处理系统(500)用于对所述图像形成及处理系统(300)处理后的高清视频信号及数据进行监控和处理，所述图像形成及处理系统(300)包括主计算机(301)、图像数据接收模块(306)、数据处理模块(307)、畸变/弯曲校正执行条件模块(308)和畸变/弯曲校正模块(309)，所述图像数据接收模块(306)与所述主计算机(301)连接，所述数据处理模块(307)与所述图像数据接收模块(306)连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块(308)与所述数据处理模块(307)连接，所述畸变/弯曲校正模块(309)与所述畸变/弯曲校正执行条件模块(308)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述智能追踪高清视频采集系统(100)与所述图像形成及处理系统(300)之间通过本地网络终端(200)进行信号及数据传输，所述图像形成及处理系统(300)与所述高清视频远程监控及处理系统(500)之间通过远程4G网络(400)进行信号及数据传输。
3.根据权利要求2所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述智能追踪高清视频采集系统(100)由一高清摄像机(101)、一数据采集电路(107)和一无线信号发射器(106)构成，所述高清摄像机(101)通过所述数据采集电路(107)与所述本地网络终端(200)连接，所述无线信号发射器(106)与所述本地网络终端(200)连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述高清摄像机(101)与所述无线信号发射器(106)之间设有3个无线信号接收器(105)，3个所述无线信号接收器(105)与所述高清摄像机(101)之间分别连接有自动聚焦装置(104)、光圈调整装置(103)和运动追踪装置(102)，所述自动聚焦装置(104)、所述光圈调整装置(103)和所述运动追踪装置(102)均与所述无线信号发射器(106)之间连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述图像形成及处理系统(300)还包括上位机(302)、存储器(303)、显示屏(304)和本地网络接入装置(305)，所述上位机(302)、所述存储器(303)、所述显示屏(304)和所述本地网络接入装置(305)均与所述主计算机(301)连接，所述图像形成及处理系统(300)通过所述本地网络接入装置(305)与所述智能追踪高清视频采集系统(100)连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述图像形成及处理系统(300)还包括远程网络接入装置(310)、编解码器(311)和提示系统(312)，所述远程网络接入装置(310)、所述编解码器(311)和所述提示系统(312)均与所述主计算机(301)连接，所述图像形成及处理系统(300)通过所述远程网络接入装置(310)与所述高清视频远程监控及处理系统(500)连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述数据处理模块(307)与一数据记录模块(3071)连接，所述数据记录模块(3071)与一畸变/弯曲信息测量模块(3072)连接，所述畸变/弯曲校正执行条件模块(308)与一命令输入模块(3081)连接，所述畸变/弯曲校正模块(309)与一图像输出处理模块(3091)连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述畸变/弯曲校正模块(309)还分别与主畸变矫正模块(3092)和副弯曲校正模块(3093)连接，所述主畸变矫正模块(3092)和所述副弯曲校正模块(3093)均通过所述本地网络终端(200)与所述智能追踪高清视频采集系统(100)连接。
9.根据权利要求2所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述高清视频远程监控及处理系统(500)包括远程监控处理系统(501)、远程视频存储系统(502)、远程解码器(503)、远程网络接入装置(504)和电源系统(507)，所述远程视频存储系统(502)、所述远程解码器(503)和所述远程网络接入装置(504)均与所述远程监控处理系统(501)连接，所述远程监控处理系统(501)通过所述远程网络接入装置(504)与所述远程4G网络(400)之间进行信号和数据传输。
10.根据权利要求9所述的一种基于光学及电学校正的图像形成智能高清视频监控系统，其特征在于：所述高清视频远程监控及处理系统(500)还包括视频播放器(505)和操作系统(506)，所述视频播放器(505)和所述操作系统(506)均与所述远程监控处理系统(501)连接。
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