CN105872475A - 一种监控摄像装置 - Google Patents

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CN105872475A CN201610339827.4A CN201610339827A CN105872475A CN 105872475 A CN105872475 A CN 105872475A CN 201610339827 A CN201610339827 A CN 201610339827A CN 105872475 A CN105872475 A CN 105872475A
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Abstract

本申请提供了一种监控摄像装置，包括：广角相机4、长焦相机5及反射镜10，所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面；所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内。采用本申请的技术方案，能够实现由广角相机进行所监控区域内监控目标的跟踪或定位，由长焦相机对监控目标的高清抓拍，从而更好的实现高质量的准确监控。

Description

一种监控摄像装置
技术领域
本申请涉及监控技术领域，特别涉及一种监控摄像装置。
背景技术
监控摄像装置是用于安防监控方面的准摄像装置。通常，监控摄像装置可以捕捉一定范围内的人或物的图片或视频。现有的监控摄像装置大多是固定安装于某一固定位置，摄像头自身可以旋转以满足不同角度的监控要求。
但是，目前的监控摄像装置对于面积较大或距离较远的监控区域，无法实现高质量的监控。
发明内容
本申请实施例提出了一种监控摄像装置，用以克服现有技术中存在的对大面积或远距离的监控场景监控质量不高的不足。
本申请实施例提供了一种监控摄像装置，包括：广角相机4、长焦相机5及反射镜10，其中，
所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面；所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内。
本申请有益效果如下：
本申请实施例提供了一种监控摄像装置，由于包括：广角相机4、长焦相机5及反射镜10，所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面；所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内，能够实现由广角相机进行所监控区域内监控目标的跟踪或定位，由长焦相机对监控目标的高清抓拍，从而更好的实现高质量的准确监控。
附图说明
下面将参照附图描述本申请的具体实施例。
图1为本申请实施例中监控摄像装置的结构示意图，其中，1为基座，2为支撑座，3为相机支架，4为广角相机，5为长焦相机，6为大步进电机，7为小步进电机，8为第一绝对值编码器，9为反射镜架，10为反射镜，28为第二绝对值编码器；
图2为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜水平转动部件结构示意图一，其中，20为第二同步带，21为第三同步带轮，23为第一同步带，24为第二同步带轮，27为第一同步带轮；
图3为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜水平转动部件结构示意图二，其中，18为水平转轴，19为同步带轮，25为双轴承；
图4为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜俯仰转动部件结构示意图，其中，11为第一俯仰转轴，12为第四同步带轮，13为第三同步带，14为第五同步带轮，15为同步带轮，16为同步带，17为同步带轮，26为中间轴环(法兰轴承)，29为第二俯仰转轴；
图5为本申请实施例中的监控摄像装置的运行方法示意图。
具体实施方式
为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
在实现本申请的过程中，发明人发现，现有的监控摄像装置大多是固定安装于某一固定位置，摄像头自身可以旋转以满足不同角度的监控要求。但是，目前的监控摄像装置对于面积较大或距离较远的监控区域时，由于相机自身的性能所限，不能同时实现准确跟踪定位及实现高质量的监控。
针对上述问题，本申请实施例中提供了一种监控摄像装置，该监控摄像装置中包括了广角相机4、长焦相机5及反射镜10，其中，长焦相机5与反射镜10保持一定的夹角，即，长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面，同时，所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内，基于广角相机和长焦相机的有效结合，由广角相机进行所监控区域内监控目标的跟踪或定位，由长焦相机对监控目标的高清抓拍，从而更好的实现高质量的准确监控。
本申请实施例中的方案可以应用于任何的监控系统或场所，尤其是面积较大或监控距离较大的场所，例如，道路、商场、施工工地等等。
实施例一
图1为本申请实施例中监控摄像装置的结构示意图，如图1所示，该监控摄像装置可以包括：广角相机4、长焦相机5及反射镜10，其中，
所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面；
所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内。
具体实施中，所述监控摄像装置还可以包括：基座1，支撑座2，所述广角相机4、所述长焦相机5及所述反射镜10固定于所述基座1上，所述基座1与所述支撑座2连接。所述基座1用于所述监控摄像装置的部件。
具体的，所述监控摄像装置还可以包括：相机支架3，所述广角相机4、所述长焦相机5固定于所述相机支架3上。
所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面，即，位于监控区域的光线入射至所述反射镜10，经所述反射镜10的反射至所述长焦相机5，具体的，所述长焦相机可以与所述位于监控区域的光线的反射线的夹角可以为0°，也可以保持在一定的范围内(例如，该所述长焦相机可以与所述位于监控区域的光线的反射线的夹角小于10°或25°，上述的夹角度数仅作示例性说明，不做具体限定)，以保证所述长焦相机5能够通过反射镜获取监控区域的监控画面。
反射镜是一种利用反射定律工作的光学元件，采用反射镜得到的图象可以保证度高，且精确无偏差，画质更清晰，色彩更逼真。
为了保证所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内，且能够完成对监控目标的高清监控，所述广角相机与所述反射镜入射光线的夹角可以为0°，也可以保持在一定的范围内(例如，该所述广角相机可以与所述位于监控区域的光线的入射线的夹角小于30°或40°，上述的夹角度数仅作示例性说明，不做具体限定)。
具体的，当监控区域发生变化时，可以通过手动或电动控制的方式来调整长焦相机5、广角相机4和反射镜10的位置及方向，以使广角相机4和长焦相机5可以获取变化后的监控区域的画面。
该监控摄像装置工作时，广角相机4负责所监控区域内目标的跟踪和定位，长焦相机5与反射镜10保持一定的夹角，长焦相机5通过反射镜10实现监控区域内目标的高清抓拍，从而更好的实现准确监控。
本申请实施例提供了一种监控摄像装置，由于包括：广角相机4、长焦相机5及反射镜10，所述长焦相机5通过所述反射镜10的反射光线获取监控区域的监控画面；所述长焦相机5的监控区域位于所述广角相机4的监控区域内，能够实现由广角相机进行所监控区域内监控目标的跟踪或定位，由长焦相机对监控目标的高清抓拍，从而更好的实现高质量的准确监控。
实施中，所述监控摄像装置还可以包括：
转动部件，所述转动部件与所述反射镜10相连，用于驱动所述反射镜10转动。
具体实施中，当监控区域发生变化或者根据实际需要进行调整时，通过与反射镜10连接的转动部件驱动所述反射镜10转动，以使长焦相机5通过反射镜10获取变化或调整后的监控区域的画面。
本申请实施例中的监控摄像装置，不仅可以对固定的监控区域进行高质量的准确监控，还可以根据需要灵活调整该监控摄像装置的监控区域。
实施中，所述转动部件可以包括：
水平转动部件，用于驱动所述反射镜10进行水平转动。
具体的，反射镜架9用于固定反射镜10，反射镜架9与所述水平转动部件连接，通过水平转动部件驱动反射镜架9并带动反射镜10进行水平转动，可以在同一水平面灵活调整反射镜的方向，以灵活调整反射镜10与长焦相机5之间的夹角，适应监控区域的调整。
图2为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜水平转动部件结构示意图一，图3为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜水平转动部件结构示意图二，如图2和图3所示，实施中，所述水平转动部件可以包括：水平轴18、第一步进电机6、中间轴环26，所述水平轴18的顶端连接至所述反射镜10的反射镜架9底部，所述水平轴18的下端与所述中间轴环26连接，所述中间轴环26下端连接至第一同步带轮27；所述第一步进电机6的转轴与第二同步带轮20连接，驱动所述第二同步带轮20转动；所述第二同步带轮20通过第一同步带23带动所述第一同步带轮27同步旋转。
具体实施中，反射镜架9与水平转轴18固定，水平转轴18通过双轴承25与基座1连接，水平转轴18的下端连接有中间轴环26，所述中间轴环26的下端分别设置有第一同步带轮27、第一同步带轮27通过中间轴环26与水平转轴18连接，第一步进电机6的转轴与第二同步带轮20连接，驱动所述第二同步带轮20转动，所述第二同步带轮20通过第一同步带23带动所述第一同步带轮27同步旋转，然后，由所述第一同步带轮27同步带动所述水平轴18的转动，从而实现驱动反射镜10的水平转动。
具体的，所述中间套环26可以采用法兰轴承，也可以采用其他固定部件进行连接固定。法兰轴承将法兰与轴承结为一体，外轮上带有法兰，使轴向定位变得简单，不再需要轴承座，变得更经济，中空轴的使用，确保了轻量化和配线的空间。
步进电机是一种感应电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。步进电机的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
从理论上来说，只要是能够驱动反射镜转动的其它的装置或部件也是可以实施本方案的，步进电机仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本申请，但不意味仅能使用步进电机一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的方式(例如，电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等)。
具体的，考虑到实际使用中因监控区域调整或改变的调整对反射镜10的水平转动的驱动幅度可能较大，以快速响应因监控区域调整或改变的调整，可以使用大步进电机作为第一步进电机。
实施中，所述监控摄像装置还可以包括：
第一绝对值编码器8，所述第一绝对值编码器8的输入轴连接至第三同步带轮21，所述第三同步带轮21通过第二同步带20由所述第一同步带轮27带动同步旋转。
结合图1和图2可知，具体的，第三同步带轮21与所述第一绝对值编码器8的输入轴连接，所述第三同步带轮21通过第二同步带20由所述第一同步带轮27带动同步旋转，以实现所述第一步进电机6驱动反射镜10进行水平转动的实时反馈，记录反射镜水平转动的初始位置和实时位置。
具体的，绝对值编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线……2n线(n为自然数)编排。在绝对值编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从20到2n-1的唯一的2进制编码(格雷码)，这就称为n位绝对值编码器。这样的绝对值编码器编码器是由光电码盘进行记忆的。绝对值编码器由机械位置确定编码，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，需要时实时读取绝对值编码器的位置即可。
从理论上来说，只要是能够反馈或检测反射镜水平转动的其它的装置或部件也是可以实施本方案的，绝对值编码器仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本申请，但不意味仅能使用绝对值编码器一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的方式(例如，增量编码器等)。
实施中，所述转动部件可以包括：
俯仰转动部件，用于驱动所述反射镜进行俯仰转动。
具体的，反射镜架9与所述俯仰转动部件连接，通过俯仰转动部件驱动反射镜架9并带动反射镜10进行垂直面的俯仰转动，可以灵活调整反射镜的俯仰角度，以灵活调整反射镜10与长焦相机5之间的夹角，适应监控区域的调整。
图4为本申请实施例中的监控摄像装置的反射镜俯仰转动部件结构示意图，如图4所示，实施中，所述俯仰转动部件可以包括：第一俯仰转轴11、第二步进电机7、中间轴环26，所述第一俯仰转轴11的一端连接至所述反射镜10的一侧，通过中间轴环26固定于所述反射镜10的反射镜架9上，所述第一俯仰转轴11的另一端连接至第四同步带轮12，所述第二步进电机7的转轴与第五同步带轮14连接，驱动所述第五同步带轮14转动；所述第五同步带轮14通过第三同步带13带动所述第四同步带轮12同步旋转。
具体实施中，第一俯仰转轴11的一端穿过反射镜架9与反射镜10的一侧连接，并通过中间轴环26与反射镜架9连接固定，所述第一俯仰转轴11的另一端连接至第四同步带轮12；第二步进电机7的转轴与第五同步带轮14连接，驱动所述第五同步带轮14转动；所述第五同步带轮14通过第三同步带13带动所述第四同步带轮12同步旋转，然后，由所述第四同步带轮12同步带动所述第一俯仰转轴11的转动，从而实现驱动反射镜10的俯仰转动。
从理论上来说，只要是能够驱动反射镜转动的其它的装置或部件也是可以实施本方案的，步进电机仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本申请，但不意味仅能使用步进电机一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的方式(例如，电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等)。
具体的，考虑到实际使用中因监控区域调整或改变的调整对反射镜10的俯仰转动的驱动幅度可能较小，所以可以选用小步进电机作为第二步进电机。
实施中，所述监控摄像装置还可以包括：
第二绝对值编码器28，所述第二绝对值编码器28的输入轴连接至第七同步带轮17，所述第七同步带轮17通过第四同步带16由所述第六同步带轮15带动同步旋转。
结合图1和图4可知，具体实施中，第七同步带轮17与所述第二绝对值编码器28的输入轴连接，所述第七同步带轮17通过第四同步带16由所述第六同步带轮15带动同步旋转，以实现所述第二步进电机7驱动反射镜10进行俯仰转动的实时反馈，记录反射镜水平转动的初始位置和实时位置。
从理论上来说，只要是能够反馈或检测反射镜俯仰转动的其它的装置或部件也是可以实施本方案的，绝对值编码器仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本申请，但不意味仅能使用绝对值编码器一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的方式(例如，增量编码器等)。
实施例二
上述实施例一描述了本申请实施例提供的监控摄像装置的结构，接下来在实施例一的基础上，对该监控摄像装置的运行方法进行示例性说明。
图5为本申请实施例中的监控摄像装置的运行方法示意图，如图5所示，本申请实施例二的运行方法可以包括如下的步骤：
步骤501：确定监控目标。
具体的，可以根据广角相机4的监控图像，确定所监控区域内的监控目标。其中，监控目标的确定可以由人工手动在广角相机的监控画面或图像中通过点击操作等确定，也可以通过图像智能检测的方式来确定，例如，可以将检测到行为异常的人作为监控目标(具体实现可参见申请号为：201510279178.9，发明名称为《一种异常动作检测方法及装置》的中国专利)。
步骤502：确定所述监控目标在广角相机4监控画面中的坐标位置。
具体的，根据所述监控目标在广角相机4监控画面中的位置及所述广角相机4的监控图像面积、像素等，确定所述监控目标在广角相机4监控画面中的坐标位置。
步骤503：根据所述监控目标在广角相机4监控画面中的坐标位置，以及广角相机4与长焦相机5监控视线的相对关系，确定转动部件的驱动信号。
具体的，用两个相机(这里的两个相机分别是广角相机4和长焦相机5)拍摄同一物体，则是广角相机4和长焦相机5的监控画面或图像之间存在一定的对应关系。广角相机4和长焦相机5广角相机4与长焦相机5监控视线的相对关系可以是预先设置的，也可以是根据广角相机4和长焦相机5广角相机4与长焦相机5实时的监控画面或图像动态计算确定的。
确定广角相机4和长焦相机5广角相机4与长焦相机5监控视线的相对关系后，可以根据所述监控目标在广角相机4监控画面中的坐标位置，确定使所述监控目标位于长焦相机5监控画面中的特定位置时，需要对长焦相机5的监控方向的调整。
进一步的，长焦相机5通过反射镜10获取监控目标，即，对长焦相机5的监控角度的调整是通过转动反射镜10来实现的，因此，可以根据对长焦相机5的监控方向的调整数据以及反射镜10转动与长焦相机10监控方向之间的相对关系，确定转动部件的驱动信号。所述转动部件的驱动信号可以采用脉冲电信号等形式输出。
步骤504：将转动部件的驱动信号输出至转动部件，通过转动部件驱动反射镜10转动。
具体的，将转动部件的驱动信号输出至转动部件，通过转动部件驱动反射镜10转动，以使长焦相机5通过转动后的反射镜10获取到该监控目标的图像，使该监控目标位于长焦相机5监控画面的特定位置(例如，可以使该监控目标位于长焦相机5监控画面的中心区域、左上角区域、右下角区域等等，这里不做具体限定)。
通过转动部件驱动反射镜10转动，具体的，可能仅由水平转动部件或俯仰转动部件驱动反射镜10的转动，也可能需要水平转动部件和俯仰转动部件同时或先后驱动反射镜10的转动。驱动部件对反射镜10的驱动说明请参见实施例一中的说明，这里不再赘述。
步骤505：由长焦相机5通过反射镜对监控目标进行抓拍。
具体的，长焦相机5通过反射镜对监控目标的抓拍可以是周期性地抓拍(例如，每隔5秒钟、2分钟或10分钟等，不作具体限定)，也可以是在监测到特定的异常行为(例如，摔倒或暴力攻击行为等等，这里不做具体限定)时进行抓拍，或者是监测到特定的异常行为之后进行抓拍，这里不做具体限定。
此外，还可以通过转动部件的反馈部件-绝对值编码器实时监测转动部件的转动幅度，以调整转动部件的驱动信号，准确控制转动部件的转动，从而实现对反射镜10转动的精准控制，进而是长焦相机5能够顺利地从反射镜10获取包括监控目标的监控画面。
本申请实施例二中的一种监控摄像装置，基于广角相机和长焦相机的有效结合，由广角相机进行所监控区域内监控目标的跟踪或定位，在确定监控目标后，确定对反射镜10的驱动信号，基于该驱动信号驱动反射镜10转动，使长焦相机5通过所述反射镜10获取包括所述监控目标的监控画面，由长焦相机对监控目标的高清抓拍，从而更好的实现高质量的准确监控。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，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申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种监控摄像装置，其特征在于，包括：广角相机(4)、长焦相机(5)及反射镜(10)，其中，
所述长焦相机(5)通过所述反射镜(10)的反射光线获取监控区域的监控画面；
所述长焦相机(5)的监控区域位于所述广角相机(4)的监控区域内。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
转动部件，所述转动部件与所述反射镜(10)相连，用于驱动所述反射镜(10)转动。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转动部件包括：
水平转动部件，用于驱动所述反射镜(10)进行水平转动。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述水平转动部件包括：水平轴(18)、第一步进电机(6)、中间轴环(26)，所述水平轴(18)的顶端连接至所述反射镜(10)的反射镜架(9)底部，所述水平轴(18)的下端与所述中间轴环(26)连接，所述中间轴环(26)下端连接至第一同步带轮(27)；所述第一步进电机(6)的转轴与第二同步带轮(20)连接，驱动所述第二同步带轮(20)转动；所述第二同步带轮(20)通过第一同步带(23)带动所述第一同步带轮(27)同步旋转。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：第一绝对值编码器(8)，所述第一绝对值编码器(8)的输入轴连接至第三同步带轮(21)，所述第三同步带轮(21)通过第二同步带(20)由所述第一同步带轮(27)带动同步旋转。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转动部件包括：
俯仰转动部件，用于驱动所述反射镜进行俯仰转动。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述俯仰转动部件包括：第一俯仰转轴(11)、第二步进电机(7)、中间轴环(26)，所述第一俯仰转轴(11)的一端连接至所述反射镜(10)的一侧，通过中间轴环(26)固定于所述反射镜(10)的反射镜架(9)上，所述第一俯仰转轴(11)的另一端连接至第四同步带轮(12)，所述第二步进电机(7)的转轴与第五同步带轮(14)连接，驱动所述第五同步带轮(14)转动；所述第五同步带轮(14)通过第三同步带(13)带动所述第四同步带轮(12)同步旋转。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：第二绝对值编码器(28)，所述第二绝对值编码器(28)的输入轴连接至第七同步带轮(17)，所述第七同步带轮(17)通过第四同步带(16)由所述第六同步带轮(15)带动同步旋转。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：基座(1)，支撑座(2)，所述广角相机(4)、所述长焦相机(5)及所述反射镜(10)固定于所述基座(1)上，所述基座(1)与所述支撑座(2)连接。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：相机支架(3)，所述广角相机(4)、所述长焦相机(5)固定于所述相机支架(3)上。
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