CN105611232A - 单相机多路监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单相机多路监控方法及系统。该单相机多路监控方法包括：通过至少一个分光镜形成使多路光线能够同时到达的多路光路，其中，所述至少一个分光镜设置在所述单相机前；控制多条光路上对应放置的多个挡光元件处于第一状态以得到所述多条光路上的视频的叠加；以及对多路叠加视频进行监控。本发明提供的单相机多路监控方法及系统在只使用一个图像传感器、保持高空间分辨率的情况下，使用分光镜与挡光元件组成的光路系统，将多路视频叠加同时监控，增加了单个监控相机的视角范围，减少了所需监控相机的数量，降低了成本。

Description

单相机多路监控方法及系统

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，具体而言涉及一种单相机多路监控方法及系统。

背景技术

在相机系统中，高清晰度(空间分辨率)与宽视场角是一组矛盾。在现有技术中，为了在保证清晰度的同时获得尽可能全面的覆盖，要设置多个相机，这样做成本高，并且增加数据传输与处理的难度。另一种方法是把相机安装在能旋转的云台上，但这样做增加安装的难度，同时相机的旋转动作也会对被监控区域中的人员产生影响。

发明内容

针对现有技术的不足，一方面，本发明提供一种单相机多路监控方法，所述单相机多路监控方法包括：通过至少一个分光镜形成多路光线能够同时到达的多路光路，其中，所述至少一个分光镜设置在所述单相机前；控制多条光路上对应放置的多个挡光元件处于第一状态以得到所述多条光路上的视频的叠加；以及对多路叠加视频进行监控。

在本发明的一个实施例中，所述对多路叠加视频进行监控进一步包括：检测所述多路叠加视频中是否出现异常情况；在出现所述异常情况时确定所述异常情况出现在哪路视频；获取出现所述异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现所述异常情况，其中所述异常情况包括相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。

在本发明的一个实施例中，所述确定所述异常情况出现在哪路视频进一步包括：依次获得每路视频，并检测每路视频中是否出现所述异常情况。

在本发明的一个实施例中，所述依次获得每路视频进一步包括：对于每路视频，控制该路视频所在光路上的挡光元件处于第一状态并控制其他所有挡光元件处于第二状态，以获得该路视频。

在本发明的一个实施例中，所述挡光元件包括机械快门或液晶显示快门(LCD快门)。

在本发明的一个实施例中，所述挡光元件包括光阑。

另一方面，本发明还一种单相机多路监控系统，所述单相机多路监控系统包括相机、至少一个分光镜、以及多个挡光元件，其中，所述至少一个分光镜放置在所述相机前以形成多路光线能够同时到达的多路光路，所述多个挡光元件中的每一个放置在对应的每条光路上以在所述多个挡光元件处于第一状态时形成多路叠加视频以用于进行多路监控。

在本发明的一个实施例中，所述单相机多路监控系统还包括视频处理器，并且所述视频处理器检测所述多路叠加视频中是否出现异常情况，在出现所述异常情况时确定所述异常情况出现在哪路视频，并获取出现所述异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现所述异常情况，其中所述异常情况包括相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。

在本发明的一个实施例中，所述挡光元件包括为机械快门或液晶显示快门。

在本发明的一个实施例中，所述挡光元件包括光阑。

本发明提供的单相机多路监控方法及系统在只使用一个图像传感器、保持高空间分辨率的情况下，使用分光镜与挡光元件组成的光路系统，将多路视频叠加同时监控，增加了单个监控相机的视角范围，减少了所需监控相机的数量，降低了成本。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1示例性地示出了根据本发明实施例的单相机多路监控方法的流程图；以及

图2示例性地示出了根据本发明实施例的单相机多路监控系统的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明的实施例提供了一种单相机多路监控方法，用于通过多路叠加增加监控相机的视角范围。下面结合图1详细描述该方法。图1示例性地示出了根据本发明实施例的单相机多路监控方法100的流程图。如图1所示，单相机多路监控方法100包括如下步骤：

在步骤101中，通过至少一个分光镜形成多路光线能够同时到达的多路光路，其中，所述至少一个分光镜设置在单相机前。

在固定位置的单个相机的视角范围是很有限的，在该视角范围内仅能形成关于该视角范围的单路视频。分光镜(也称为分束镜)是可以将一束光分成两束(或多束)光的光学装置，分裂之后的各条光束光的性质与光源完全相同，各条光束的光强度总和等于光源光强度。因此，可以采用至少一个分光镜，将其放置在相机前的适当位置处，构成使多路光线能够同时到达的多路光路，为形成多路视频做好必要准备。

在步骤102中，控制多条光路上对应放置的多个挡光元件处于第一状态，以得到所述多条光路上的视频的叠加。

在形成多路光路后，可以在每一条光路上，例如，每路光的入口处，放置一个具有挡光功能的挡光元件。控制挡光元件处于第一状态，例如，打开状态，使光能够通过该挡光元件所在的光路，从而得到所述光路上的视频。根据本发明的实施例，所述挡光元件可以包括，例如快门、光阑等挡光元件。示例性地，挡光元件可以采用机械快门或LCD快门。可替代地，挡光元件还可以采用光阑。在一个实施例中，控制哪一路光所对应的挡光元件处于第一状态，例如，打开状态，即可得到该路视频。因此，可以根据需要监控任一路视频，或者控制多条光路上的挡光元件处于第一状态，例如，打开状态，以获得多路视频的叠加。

在一个实施例中，为了最大限度地扩大相机的视角范围，可以控制全部挡光元件处于所述第一状态，得到所有路视频的叠加，形成多路叠加视频以用于进行多路监控。

步骤103：对多路叠加视频进行监控。

通过使用分光镜构成多路光路并对多路叠加视频进行监控，即实现了对单个相机视角范围的扩大，从而实现了单相机多路监控。

除了对多路叠加视频进行同时监控之外，还可以对某一单路视频(例如出现异常情况，该异常情况例如画面中出现一个人进入)进行重点监控。为了实现对出现异常情况的单路视频的监控，在本发明的一个实施例中，对多路叠加视频进行监控可以进一步包括如下步骤(1)～(3)：

在步骤(1)中，在视频处理器中检测多路叠加视频中是否出现异常情况。

示例性地，在一个实施例中，异常情况可指视频流中相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。视频处理器可以计算视频流中相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和，并将其与预定阈值相比较，如果超过预定阈值，则视为出现了异常情况。

在步骤(2)中，在出现异常情况时确定该异常情况出现在哪路视频。

当叠加视频中检测到异常情况时，依次获得每路视频，并检测每路视频中是否出现所述异常情况。在一个实施例中，对于每路视频，可以依次控制该路视频所在光路上的挡光元件处于第一状态(例如，打开状态)并使其他光路上的挡光元件处于第二状态(例如，闭合状态)；之后，获得单独此路的一段视频，进行异常检测。根据本发明的实施例，控制一路挡光元件处于第一状态，使光能够通过该挡光元件所在的光路，通过进一步控制其他光路上的所有挡光元件处于第二状态(例如，闭合状态)，使光不能够通过其它光路，从而单独获得该条光路上的视频。如果没有发现异常情况，重复上述步骤，继续检测下一路；否则，认为叠加视频中检测到的异常情况来自这一路。

在步骤(3)中，获取出现异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现异常情况。

当确定出现异常情况的是哪一路之后，可以保持该路上的挡光元件的状态处于第一状态(例如，保持该挡光元件为打开状态)并控制其他所有挡光元件处于第二状态，获得由这一路单独作用的视频，直到不再检测到异常情况。之后，可以回到步骤102，进入下一个循环。

对于人员较少的监控区域，异常情况通常仅在一路视频中出现，因此在该实施例中的方法可以准确监控到该路视频。

根据上述实施例的单相机多路监控方法在只使用一个图像传感器、保持高空间分辨率的情况下，使用分光镜与挡光元件(例如，快门或光阑)组成的光路系统，将多路视频叠加同时监控，增加了单个监控相机的视角范围，减少了所需监控相机的数量，降低了成本。此外，当其中一路视频中出现异常情况时，可以通过控制其它光路上的挡光元件处于第二状态以关闭其它路的光线，实现对这一路的重点监控。

另一方面，本发明还一种单相机多路监控系统。图2示出了根据本发明实施例的单相机多路监控系统200的结构示意图。如图2所示，单相机多路监控系统200包括相机201、至少一个分光镜202、以及多个挡光元件203。其中，至少一个分光镜202放置在相机201前以形成使多路光线能够同时到达的多路光路，多个挡光元件203中的每一个放置在对应的每条光路上，例如，对应的每路光的入口处，以在所述多个挡光元件203处于第一状态(例如，打开状态)时形成多路叠加视频以用于进行多路监控。

根据本发明的实施例，挡光元件203可以包括例如快门、光阑等挡光元件。示例性地，挡光元件可以采用机械快门或LCD快门。可替代地，挡光元件还可以采用光阑。根据本发明实施例的单相机多路监控系统200在只使用一个图像传感器、保持高空间分辨率的情况下，使用分光镜与挡光元件(例如，快门或光阑)组成的光路系统，将多路视频叠加同时监控，增加了单个监控相机的视角范围，减少了所需监控相机的数量，降低了成本。

此外，单相机多路监控系统200还可以包括视频处理器204，所述视频处理器204与相机201可以有线连接或者无线连接，相应地，多路叠加视频可以经由相机201有线地或者无线地传输给视频处理器204。在一个实施例中，视频处理器204可以检测多路叠加视频中是否出现异常情况；在出现异常情况时确定异常情况，视频处理器204确定异常情况出现在哪路视频，并获取出现异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现异常情况。

在一个实施例中，所述异常情况可指视频流中相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。视频处理器204可以计算视频流中相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和，并将其与预定阈值相比较，如果超过预定阈值，则视为出现了异常情况。

当视频处理器204检测到叠加视频中出现异常情况时，依次获得每路视频，并检测每路视频中是否出现所述异常情况。具体地，在一个实施例中，对于每路视频，视频处理器204可以依次控制该路视频所在光路上的挡光元件处于第一状态(例如，打开状态)并控制其他光路上的所有挡光元件处于第二状态；之后，获得单独此光路的一段视频，进行异常检测。根据本发明的实施例，控制一条光路上的挡光元件处于第一状态，使光能够通过该挡光元件所在的光路，通过进一步控制其他光路上的所有挡光元件处于第二状态(例如，闭合状态)，使光不能够通过其它光路，从而单独获得该条光路上的视频。如果没有发现异常情况，视频处理器204重复上述步骤，继续检测下一路；否则，视频处理器204认为叠加视频中检测到的异常情况来自这一路。

在确定出现异常情况的视频来自哪一路之后，视频处理器204获取出现异常情况的这一路视频进行监控，直到不再出现异常情况。

具体地，当确定出现异常情况的是哪一路之后，视频处理器204可以保持该条光路上的挡光元件处于第一状态(例如，保持该挡光元件为打开状态)并控制其他所有挡光元件处于第二状态，从而获得由这一光路单独作用的视频，直到不再检测到异常情况。

之后，视频处理器204可以再次控制上述多条光路上的多个挡光元件处于第一状态，进行多路视频的监测。具体步骤同上，在此不再做赘述。

因此，除了对多路叠加视频进行同时监控之外，根据该实施例的单相机多路监控系统200还可以用于对某一单路视频进行重点监控。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种单相机多路监控方法，其特征在于，所述单相机多路监控方法包括：

通过至少一个分光镜形成多路光线能够同时到达的多路光路，其中，所述至少一个分光镜设置在所述单相机前；

控制多条光路上对应放置的多个挡光元件处于第一状态以得到所述多条光路上的视频的叠加；以及

对多路叠加视频进行监控。

2.如权利要求1所述的单相机多路监控方法，其特征在于，所述对多路叠加视频进行监控进一步包括：

检测所述多路叠加视频中是否出现异常情况；

在出现所述异常情况时确定所述异常情况出现在哪路视频；

获取出现所述异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现所述异常情况，

其中所述异常情况包括相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。

3.如权利要求2所述的单相机多路监控方法，其特征在于，所述确定所述异常情况出现在哪路视频进一步包括：依次获得每路视频，并检测每路视频中是否出现所述异常情况。

4.如权利要求3所述的单相机多路监控方法，其特征在于，所述依次获得每路视频进一步包括：对于每路视频，控制该路视频所在光路上的挡光元件处于第一状态并控制其他所有挡光元件处于第二状态，以获得该路视频。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的单相机多路监控方法，其特征在于，所述挡光元件包括机械快门或液晶显示快门。

6.如权利要求1-4中的任一项所述的单相机多路监控方法，其特征在于，所述挡光元件包括光阑。

7.一种单相机多路监控系统，其特征在于，所述单相机多路监控系统包括相机、至少一个分光镜、以及多个挡光元件，其中，所述至少一个分光镜放置在所述相机前以形成多路光线能够同时到达的多路光路，所述多个挡光元件中的每一个放置在对应的每条光路上以在所述多个挡光元件处于第一状态时形成多路叠加视频以用于进行多路监控。

8.如权利要求7所述的单相机多路监控系统，其特征在于，所述单相机多路监控系统还包括视频处理器，并且所述视频处理器检测所述多路叠加视频中是否出现异常情况，在出现所述异常情况时确定所述异常情况出现在哪路视频，并获取出现所述异常情况的一路视频进行监控，直到不再出现所述异常情况，其中所述异常情况包括相邻两帧图像对应像素值的差的绝对值的和超过预定阈值。

9.如权利要求7-8中的任一项所述的单相机多路监控系统，其特征在于，所述挡光元件包括机械快门或液晶显示快门。

10.如权利要求7-8中的任一项所述的单相机多路监控系统，其特征在于，所述挡光元件包括光阑。