CN106851079A - 一种广角摄像系统 - Google Patents

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王伟
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Abstract

本发明公开了一种广角摄像头系统，包括：成像组件，包括两个呈一定夹角的像头组成；图像处理单元，包括与上述像头信号连接并设置有图像拼接模块的图像处理芯片。还包括视频信号输出组件，包括用于输出并显示经图像处理单元拼接、解析的图像信号的显示器。所述夹角设置为15‑85度角。本发明结构简易，采用双摄像头取景成像，采用软件算法的图像合成技术，进行无缝拼接以得全景宽幅图像，解决了传统单个360度全景摄像头容易导致图像延迟、无法实时采集与监控的动态场景、在汽车上使用存在死角盲区的问题。

Description

一种广角摄像系统
技术领域
本发明属于摄像技术领域，具体涉及一种广角摄像头系统。
背景技术
摄像头作为实时图像和视频采集设备，被广泛运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面，普通大众也可通过摄像头在网络进行影像、音频交谈和沟通。尤其是摄像技术与汽车相融合以来，盛行了行车记录仪、车载监控设备等实用安防产品。随着科技的不断发展，目前市面上用于车载的摄像装置种类繁多，但大多摄像头拍摄角度不够广，限制其使用性能。而计算机图像处理和图像合成技术的革新，带来了种类繁多的全景摄像机。但是目前的全景摄像头一部分因结构复杂、成本居高，不便于普及；另一部分则借助转盘实现广角拍摄，虽然较大程度降低了成本，却因为图像处理技术局限，容易导致图像延迟，无法实时采集与监控的动态场景。
发明内容
本发明的目的在于提供结构简易、能够无延迟地实时采集动态画面的一种广角摄像头系统，以解决背景技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种广角摄像头系统，包括：
成像组件，包括两个呈一定夹角的像头组成；
图像处理单元，包括与上述像头信号连接并设置有图像拼接模块的图像处理芯片。
由于本发明的成像组件设置两个像头，且像头之间呈一定夹角，各像头具有约100度角的采集拍摄范围；则两个摄像头的科学组合形成约200度角的采集拍摄范围，实现广角度摄像，突破摄像头的拍摄范围限制。
其中，上述夹角根据需要可设置为15-85度角，但优选45-60度角，尤其以60度角为最佳。这是因为本发明人经过对成像及机械结构原理的深入研究得知，当两个像头之间成45-60度夹角时，各像头能够实现最大限度地拍摄范围且两像头的成像内容不易重叠或交叉拍摄，而当角度大于60度时，则易出现空白区域，造成监控不到位。
本发明中的图像处理单元，在图像处理芯片设置图像拼接模块，能够对各像头的拍摄图像进行边缘消除处理，并将两个图像无缝拼接，一方面有效扩大图形宽幅，另一方面可增强画面真实感，且实现无延迟、实时动态显示。
正是创新采用了独创的图像拼接技术，一举解决传统摄像头易出现延迟、无法实时监测动态场景的重大问题。
实施时，本广角摄像头系统还包括视频信号输出组件，包括用于输出并显示经图像处理单元拼接、解析的图像信号的显示器。显示器用于显示摄像头系统拍摄采集或监控的场景画面。
值得强调的是，基于本发明的上述技术方案，为进一步扩展摄像头的拍摄角度，上述成像组件可被安装于一转盘，通过转盘的转动带动并延伸摄像头的拍摄范围。其中，转盘可以为水平转盘，亦可以是垂直转盘，或兼具两者的转盘，用于分别调节像头的上下、左右转动。
当需要对摄像头的拍摄区域或角度进行微调时，则可在像头设置上下微调旋钮或左右微调旋钮。通过设置上下微调旋钮或左右微调旋钮，能够简易实现对像头上下、左右拍摄角度和范围的延伸和控制，拓展了本发明的使用范围。所述上下微调旋钮或左右微调旋钮均可借助现有技术得以实施。
上述水平转盘、上下微调旋钮和左右微调旋钮，均可以通过现有的无线或有线信号传输技术得到远程自动控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的成像组件设置两个像头，且像头之间呈一定夹角，整体结构简单、易生产实施；且由于各像头具有约100度角的采集拍摄范围；则两个摄像头的科学组合形成约200度角的采集拍摄范围，实现广角度摄像，突破摄像头的拍摄范围限制。
2、本发明中的图像处理单元，在图像处理芯片设置图像拼接模块，能够对各像头的拍摄图像进行边缘消除处理，并将两个图像无缝拼接，一方面有效扩大图形宽幅，另一方面可增强画面真实感，且实现无延迟、实时动态显示。正是创新采用了独创的图像拼接技术，一举解决传统摄像头易出现延迟、无法实时监测动态场景的重大问题。
附图说明
图1为发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，一种广角摄像头系统，包括：
成像组件1，包括两个呈60度夹角的像头11组成；
图像处理单元，包括与上述像头信号连接并设置有图像拼接模块的图像处理芯片。
本实施例中，还包括视频信号输出组件，包括用于输出并显示经图像处理单元拼接、解析的图像信号的显示器。
由于本发明的成像组件设置两个像头，且像头之间呈一定夹角，各像头具有约100度角的采集拍摄范围；则两个摄像头的科学组合形成约200度角的采集拍摄范围，实现广角度摄像，突破摄像头的拍摄范围限制。
其中，本实施例的上述夹角设置以60度角。这是因为本发明人经过对成像及机械结构原理的深入研究得知，当两个像头之间成45-60度夹角时，各像头能够实现最大限度地拍摄范围且两像头的成像内容不易重叠或交叉拍摄，而当角度大于60度时，则易出现空白区域，造成监控不到位。经过实践证明，显然当两个像头之间成60度夹角时，将得到最佳的画面效果和拍摄范围。
本实施例中，图像处理单元，在图像处理芯片设置图像拼接模块，能够对各像头的拍摄图像进行边缘消除处理，并将两个图像无缝拼接，一方面有效扩大图形宽幅，另一方面可增强画面真实感，且实现无延迟、实时动态显示。正是创新采用了独创的图像拼接技术，一举解决传统摄像头易出现延迟、无法实时监测动态场景的重大问题。
为进一步扩展摄像头的拍摄角度，本实施例中的上述成像组件被安装于一水平转盘，通过水平转盘的转动带动并延伸摄像头的拍摄范围。
考虑到需要对摄像头的拍摄区域或角度进行微调，本实施例中在像头设置上下微调旋钮和左右微调旋钮。通过设置上下微调旋钮、左右微调旋钮，简易实现对像头上下、左右拍摄角度和范围的延伸和控制，拓展了本发明的使用范围。所述上下微调旋钮或左右微调旋钮借助现有技术得以实施。上述水平转盘、上下微调旋钮和左右微调旋钮，均系通过现有的无线或有线信号传输技术得到远程自动控制。
本发明的使用流程及工作原理可描述如下：将两个像头进行通过固定结构连接或一体成型呈60度夹角，将其固定安装并通过数据线或无线信号与图像处理单元连接，同时图像处理单元与显像组件进行信号连接，图像处理单元的图像处理芯片植入图像拼接模块及程序算法。工作时，两个像头实时拍摄并采集图像画面，并将图形信号传送至图像处理单元，经过图像拼接模块进行边缘消除和拼接处理后合成为视频信号，然后视频信号再经过图像处理单元解析后输出传送至显示组件，在显示器中显示视频画面。
实施例2
本实施例公开一种广角摄像头系统，包括：
成像组件，包括两个呈45度夹角的像头组成；
图像处理单元，包括与上述像头信号连接并设置有图像拼接模块的图像处理芯片。
由于本发明的成像组件设置两个像头，且像头之间呈一定夹角，各像头具有约100度角的采集拍摄范围；则两个摄像头的科学组合形成约200度角的采集拍摄范围，实现广角度摄像，突破摄像头的拍摄范围限制。
其中，本实施例的上述夹角设置以45度角。这是因为本发明人经过对成像及机械结构原理的深入研究得知，当两个像头之间成45-60度夹角时，各像头能够实现最大限度地拍摄范围且两像头的成像内容不易重叠或交叉拍摄，而当角度小于45度时，则易出现图像重叠，造成视频画面不佳。经过实践证明，显然当两个像头之间成45度夹角时，将得到较佳的画面效果和拍摄范围。
本实施例中，图像处理单元，在图像处理芯片设置图像拼接模块，能够对各像头的拍摄图像进行边缘消除处理，并将两个图像无缝拼接，一方面有效扩大图形宽幅，另一方面可增强画面真实感，且实现无延迟、实时动态显示。正是创新采用了独创的图像拼接技术，一举解决传统摄像头易出现延迟、无法实时监测动态场景的重大问题。
本实施例的广角度摄像头系统工作原理与实施例1相同，在此不作赘述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种广角摄像头系统，包括：
成像组件(1)，包括两个呈一定夹角的像头(11)组成；
图像处理单元，包括与上述摄像头信号连接并设置有图像拼接模块的图像处理芯片。
2.根据权力要求1所述的广角摄像头系统，其特征在于：还包括视频信号输出组件，包括用于输出并显示经图像处理单元拼接、解析的图像信号的显示器。
3.根据权力要求1或2所述的广角摄像头系统，其特征在于：所述夹角设置为15-85度角。
4.根据权利要求3所述的广角摄像头系统，其特征在于：所述夹角设置为45-60度角。
5.根据权利要求4所述的广角摄像头系统，其特征在于：所述夹角设置为60度角。
6.根据权利要求5所述的广角摄像头系统，其特征在于：所述成像组件可被安装于一转盘。
7.根据权利要求6所述的广角摄像头系统，其特征在于：所述像头设置有上下微调旋钮或左右微调旋钮。
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