CN106303200A - 一种全景360度空间还原高清智能球加ptz控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，采用镜像对称设置的双鱼眼镜头，解决了传统监控探头不能真正实现立体360度全景监控，能够同时连续监控360度全景空间，一览无遗，不会漏掉或错过突发事件，真正无盲点。于此同时加设PTZ控制装置，使得本发明具备安装简单，能够提供对目标的大范围覆盖和无盲点监测的特点。采用两个鱼眼镜头成像，能够将两个鱼眼镜头的成像立体360度全景完全地显示在六个方位的画面中，将成像由圆型立体变换成平面，最大程度地利用全景资源保存场景信息。

Description

一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置

技术领域

本发明涉及视频安防监控领域，尤其涉及一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置。

背景技术

鱼眼全景监控摄像机称得上是对现有监控系统的改造与升级。一般的监控探头视场角度在60度—90度左右，如果监控场所有大范围的监控需求，就不得不依赖多支摄像头实现对监控区域的覆盖，这无疑会增加摄像头成本与安装成本，而且后端的显示与存储成本也会相应的增加；即便是球机可以通过云台实现360度全范围监控，但却不能达到同时监控360度的范围，而且在实际应用当中，多数球机都通过设置预置位对场景进行监控，难以避免重要事件被“漏控”的情况出现。随着视频监控盲点越发不被人们所忍受，市场对无盲点视频监控系统的要求也愈来愈烈。相比传统的视频监控探头，全景摄像机可以填补特定监控场所因视场角受限而需要跟换前端探头的市场空缺，恰恰这个空缺也只有全景摄像机产品能胜任。全景摄像机的出现可在真正意义上消除监控盲区，确保视频的可靠性、完整性，对用户乃至对社会而言意义非凡。

全景摄像机特殊的构造造就其独有的无盲区监控，让其在民用、商用、警用或是特殊领域中的应用都十分适合。具体而言，全景摄像机的实际应用需求一般可分为高分辨率监控需求和标准分辨率监控需求。高分辨率的场所是指在那些容易发生抢劫、盗窃等安全事件的场合，如银行、商场、超市等，这类场所需要高清晰的图像画质，不仅需要将整个作案过程全景监控录像，更需要清晰的辨认嫌疑人的面孔，对后期的刑侦调查提供便利。标准分辨率的监控场所只要求监控全范围局势，对视频细节要求不高，如空旷的广场、运动场馆、大范围的公共场所、交通路口、交通枢纽等。这类场所只需要有清晰的大范围监控画面从而实现监控调度即可，对视频质量要求并不高，而且也很难专为监控摄像机建立太多的支点，所以在制高点设置一台全景摄像机完全可以满足应用需求。

发明内容

本发明提供了一种结构设计新颖，安装方便，吊装和平放都能够实现全景360°摄影，能够将成像由圆型立体变换成平面，最大程度地利用全景资源保存场景信息，实用性强的技术方案：

一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，包括球形摄像体、鱼眼镜头、成像装置及PTZ控制装置，鱼眼镜头设置两个结构相同的为第一鱼眼镜头、第二鱼眼镜头，第一鱼眼镜头与第二鱼眼镜头镜像对称设置在球形摄像体上，球形摄像体顶部与PTZ控制装置配合连接，第一鱼眼镜头、第二鱼眼镜头之间设有成像装置，成像装置连接外部监视器。

第一鱼眼镜头或第二鱼眼镜头主要包括框架、第一透镜、第二透镜、第三透镜以及滤光片，从物方至像方依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、滤光片。

第一透镜、第二透镜的焦距均为负焦距，第三透镜为双凸透镜，其焦距为正焦距，第一透镜设置在鱼眼镜头的最前端，第一透镜为凸面透镜，滤光片设置在鱼眼镜头的最末端。

作为优选，PTZ控制装置包括外壳，外壳内部设有纵向电机、水平旋转电机、主控电路及图像处理设备，主控电路分别与纵向电机、水平旋转电机及图像处理设备电连接，图像处理设备与鱼眼镜头相互导通，所述纵向电机的驱动轴垂直水平面向下设置，纵向电机的驱动轴顶端与水平旋转电机的旋转轴相互连接，水平旋转电机外侧固定设置在球形摄像体外壳上。

作为优选，还包括第四透镜，第四透镜为粘合透镜，粘合透镜分为第一镜片和第二镜片，第一镜片的光焦度为0.3-0.5，第二镜片的光焦度为-0.3—-0.2，第四透镜设置在沿光轴方向的第三透镜与滤光片之间，第一镜片与第二镜片的粘合面倾斜角度为35°-45°。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用镜像对称设置的双鱼眼镜头，解决了传统监控探头不能真正实现立体360度全景监控，能够同时连续监控360度全景空间，一览无遗，不会漏掉或错过突发事件，真正无盲点。于此同时加设PTZ控制装置，使得本发明具备安装简单，能够提供对目标的大范围覆盖和无盲点监测的特点。

(2)本发明采用两个鱼眼镜头成像，能够将两个鱼眼镜头的成像立体360度全景完全地显示在六个方位的画面中，将成像由圆型立体变换成平面，最大程度地利用全景资源保存场景信息。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明球形摄像体正视图。

图3为本发明球形摄像体的剖视结构图。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-3所示，本发明的全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，包括球形摄像体1、鱼眼镜头2、成像装置3及PTZ控制装置5，鱼眼镜头2设置两个结构相同的为第一鱼眼镜头21、第二鱼眼镜头22，第一鱼眼镜头21与第二鱼眼镜头22镜像对称设置在球形摄像体1上，球形摄像体1顶部与PTZ控制装置5配合连接，第一鱼眼镜头21、第二鱼眼镜头22之间设有成像装置3，成像装置3连接外部监视器。

常规的鱼眼镜头2成像模型有两种，分别是球面投影模型和抛物面投影模型，由于抛物面投影模型实现算法比较复杂，实现可行性差和成本相对较高，对于实时性要求较高的系统，球面投影模型算法相对比较简单，可行性更高，比较适合。在发明中第一鱼眼镜头21或第二鱼眼镜头22主要包括框架2a、第一透镜2b、第二透镜2c、第三透镜2d以及滤光片2e，从物方至像方依次设置第一透镜2b、第二透镜2c、第三透镜2d以及滤光片2e。

第一透镜2b、第二透镜2c的焦距均为负焦距，第三透镜2d为双凸透镜，其焦距为正焦距，第一透镜2b设置在鱼眼镜头2的最前端，第一透镜2b为凸面透镜，滤光片2e设置在鱼眼镜头2的最末端。

其中，PTZ控制装置5包括外壳5a，外壳5a内部设有纵向电机5b、水平旋转电机5c、主控电路5d及图像处理设备5e，主控电路5d分别与纵向电机5b、水平旋转电机5c及图像处理设备5e电连接，图像处理设备5e与鱼眼镜头2相互导通，纵向电机5b的驱动轴垂直水平面向下设置，纵向电机5b的驱动轴顶端与水平旋转电机5c的旋转轴相互连接，水平旋转电机5c外侧固定设置在球形摄像体1外壳上。解决了传统监控探头不能真正实现立体360度全景监控，能够同时连续监控360度全景空间，一览无遗，不会漏掉或错过突发事件，真正无盲点。于此同时加设PTZ控制装置，使得本发明具备安装简单，能够提供对目标的大范围覆盖和无盲点监测的特点。

并且，发明中还包括第四透镜4，第四透镜4为粘合透镜，粘合透镜分为第一镜片41和第二镜片42，第一镜片41的光焦度为0.3-0.5，第二镜片42的光焦度为-0.3—-0.2，第四透镜4设置在沿光轴方向的第三透镜2d与滤光片2e之间，第一镜片41与第二镜片42的粘合面倾斜角度为35°-45°。作为辅助，能够将两个鱼眼镜头2的成像立体360度全景完全地显示在六个方位的画面中，将成像由圆型立体变换成平面，最大程度地利用全景资源保存场景信息。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，其特征在于：主要包括球形摄像体(1)、鱼眼镜头(2)、成像装置(3)及PTZ控制装置(5)，所述鱼眼镜头(2)设置两个结构相同的为第一鱼眼镜头(21)、第二鱼眼镜头(22)，所述第一鱼眼镜头(21)与所述第二鱼眼镜头(22)镜像对称设置在球形摄像体(1)上，球形摄像体(1)顶部与PTZ控制装置(5)配合连接，所述第一鱼眼镜头(21)、所述第二鱼眼镜头(22)之间设有成像装置(3)，所述成像装置(3)连接外部监视器；

所述第一鱼眼镜头(21)或第二鱼眼镜头(22)主要包括框架(2a)、第一透镜(2b)、第二透镜(2c)、第三透镜(2d)以及滤光片(2e)，从物方至像方依次设置第一透镜(2b)、第二透镜(2c)、第三透镜(2d)、滤光片(2e)；

所述第一透镜(2b)、所述第二透镜(2c)的焦距均为负焦距，所述第三透镜(2d)为双凸透镜，其焦距为正焦距，所述第一透镜(2b)设置在所述鱼眼镜头(2)的最前端，所述第一透镜(2b)为凸面透镜，所述滤光片(2e)设置在所述鱼眼镜头(2)的最末端。

2.根据权利要求1所述的一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，其特征在于：所述PTZ控制装置(5)包括外壳(5a)，外壳(5a)内部设有纵向电机(5b)、水平旋转电机(5c)、主控电路(5d)及图像处理设备(5e)，所述主控电路(5d)分别与纵向电机(5b)、水平旋转电机(5c)及图像处理设备(5e)电连接，图像处理设备(5e)与鱼眼镜头(2)相互导通，所述纵向电机(5b)的驱动轴垂直水平面向下设置，纵向电机(5b)的驱动轴顶端与水平旋转电机(5c)的旋转轴相互连接，水平旋转电机(5c)外侧固定设置在球形摄像体(1)外壳上。

3.根据权利要求1所述的一种全景360度空间还原高清智能球加PTZ控制装置，其特征在于：还包括第四透镜(4)，所述第四透镜(4)为粘合透镜，所述粘合透镜分为第一镜片(41)和第二镜片(42)，所述第一镜片(41)的光焦度为0.3-0.5，所述第二镜片(42)的光焦度为-0.3—-0.2，所述第四透镜(4)设置在沿光轴方向的第三透镜(2d)与滤光片(2e)之间，所述第一镜片(41)与所述第二镜片(42)的粘合面倾斜角度为35°-45°。