CN107770502B - 一种用于海洋浮标的全景图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于海洋浮标的全景图像采集装置，包括雷达和全景摄像机，其中，雷达与全景摄像机的顶端通过连接装置进行固定连接；全景摄像机包括两个视场角不小于180°的摄像机、上支撑板、下支撑板以及多根支杆；摄像机分别固定安装在上支撑板和下支撑板上，通过支杆将上支撑板和下支撑板固定连接，使两个摄像机相对放置于由上、下支撑板和多根支杆围护形成的空间内；摄像机包括多个视场角之和不小于180°的摄像头，多根支杆分别设置在相邻摄像头的视场交点以内；上支撑板与连接装置固定连接，使雷达与全景摄像机形成一个整体。本发明通过合理的结构设计实现了雷达和全景摄像机的一体化、小型化集成，体积小便于安装，可应用在条件苛刻的海洋浮标上。
Description
技术领域
本发明属于雷达测量技术领域，更具体地，涉及一种用于海洋浮标的全景图像采集装置。
背景技术
雷达用于发现目标并测定目标的空间位置，但无法获得目标的真实面目，而摄像机能够将拍摄到的物体从监视器上显示出来；因此将雷达和全景摄像机配合使用就可以看清雷达探测到的目标的真实面目。目前，雷达与全景摄像机多为独立使用，或者是摄像机跟踪雷达的指示使用，雷达与摄像机分别独立，采用电缆线进行连接，这类产品外形较大，比较笨重，在很多特殊的场合，比如航标、海洋浮标、小型船只上无法进行安装，满足不了使用者的需求。
而在海洋浮标上常常设置有各种通信设备，需要采用适于设置在海洋浮标上的图像采集设备来进行监控，对入侵海洋浮标的船只或者登标的人进行监控取证。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于海洋浮标的全景图像采集装置，通过合理的结构设计实现了雷达和全景摄像机的一体化、小型化集成，体积小便于安装；相比传统的分体式结构，其雷达和全景摄像机之间无需额外的电缆线进行连接，简化了接口。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于海洋浮标的全景图像采集装置，包括雷达和全景摄像机；
全景摄像机包括两个视场角不小于180°的、沿竖直方向相对放置的摄像机，上支撑板、下支撑板以及多根支杆；
两个摄像机分别固定安装在上支撑板和下支撑板上，通过支杆将上支撑板和下支撑板固定连接，使得两个摄像机相对放置于由上、下支撑板和多根支杆围护形成的空间内；
其中，每个摄像机包括多个视场角之和不小于180°的摄像头，多根支杆分别设置在相邻摄像头的视场交点以内；
雷达与全景摄像机的上支撑板通过连接装置进行固定连接，使雷达与全景摄像机构成一体化装置。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，其摄像机包括安装底座和透明防护罩，摄像头设置在透明防护罩内；摄像机通过所述安装底座与上支撑板或下支撑板固定连接。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，包括4个摄像头，分别以45度角距固定安装在防护罩与底座构成的空间内，各摄像头的视场角为45°。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，其连接装置内设有一个密封舱，用于放置连接电缆和网络通信模块；其中，连接电缆用于实现雷达与全景摄像机之间的电连接，网络通信模块用于将采集到的图像发送到外部监控中心。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，还包括设置于连接装置的密封舱内的控制单元，控制单元用于根据雷达探测到的目标所在的方位来调度其中一个摄像机来进行图像采集，并将采集到的实时图像通过网络通信模块传输到外部监控中心，由后台设备进行存储，或直接从与用于海洋浮标的全景图像采集装置建立网络连接的监视器上观看，以此获得雷达探测目标的真实情况。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，其支杆为空心结构，电缆线全部从空心支杆里穿过，没有外漏线缆。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，还包括将支杆固定在上、下支撑板上的螺母。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，还包括与下支撑板相连的安装法兰，安装法兰用于将所述用于海洋浮标的全景图像采集装置安装在应用场景下。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，其雷达与连接装置之间用橡胶垫密封。
优选的，上述用于海洋浮标的全景图像采集装置，其连接装置和支撑板为法兰。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，通过合理的结构设计实现了雷达和全景摄像机的一体化、小型化集成，体积小便于安装；相比传统的分体式结构，本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其雷达和全景摄像机之间无需额外的电缆线进行连接，简化了接口；结构紧凑，体积小且组装方便；
(2)本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，通过上法兰、下法兰和多根支杆将两个180°摄像机在竖直方向上、下相向设置，实现360°无盲区全景拍摄，采集到的图像无死角、可无缝对接；采用多个总视场角度不小于180°的摄像头克服了传统摄像机因长时间电动旋转调整角度位置能耗大且影响摄像机使用寿命的缺陷；
(3)本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，通过将支杆放置在相邻摄像头的视场交点以内这一设置，使支杆完全避开两个180°摄像机的有效视场，真正实现360°无死角全景摄像，同时多根支杆形成的栅栏式结构，能够有效保护180°摄像机，避免在使用过程中受到破坏，并使得摄像机具备更好的防震性、采集到的图像具备更好的防晃动特性；
(4)本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，将支杆全部设置为空心结构，电缆线全部从空心支杆里穿过，没有任何外漏线缆，从而实现隐形式布线，美观实用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中的全景摄像机的结构示意图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-雷达，2-全景摄像机，21-上法兰，22-下法兰，23-180°摄像机，24-支杆，231-安装底座，232-摄像头，233-防护罩，3-连接法兰，4-安装法兰，5-限位环。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本发明实施例提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置的结构示意图；如图1所示，本发明提供的一种用于海洋浮标的全景图像采集装置，包括雷达1和全景摄像机2，雷达1与全景摄像机2的上端优选为通过连接法兰3进行固定，雷达1与连接法兰3之间用橡胶垫密封；连接法兰3内设有一个密封舱，连接电缆和网络模块放置在密封舱内，网络模块用于处理各摄像机之间的网络信号；全景摄像机2的两端分别设有上法兰21和下法兰22，上法兰21与连接法兰3固定连接，使雷达1与全景摄像机2形成一个整体，下法兰22与安装法兰4固定连接，安装法兰4用于将上述的全景图像采集装置安装在海洋浮标上。
图2是本发明实施例提供的全景摄像机2的三维结构示意图；如图2所示，全景摄像机2还包括分别固定在上法兰21和下法兰22上的两个视场角不小于180°摄像机23，以及多根支杆24，本实施例优选两个摄像机23的视场角均为180°；支杆24的两端分别穿过上法兰21和下法兰22上的外侧通孔将上法兰21、下法兰22固定在一起，使两个180°摄像机23呈对向设置在由上法兰21、下法兰22和支杆24围护形成的空间内，多根支杆24形成栅栏式结构，有效保护180°摄像机23，避免在使用过程中受到破坏；支杆24与上法兰21、下法兰22的连接端具有限位环5，用于限制支杆24的轴向转动，避免由于支杆24的转动导致全景摄像机2的位置发生变化。
每个180°摄像机23包括安装底座231、多个摄像头232和防护罩233，180°摄像机23通过安装底座231固定在上法兰21和下法兰22上，多个摄像头232放置在防护罩233内，防护罩233起到保护摄像头232的作用，防护罩233的材质不做具体限定，本实施例优选为亚克力材质；
每个180°摄像机23中摄像头232的数量根据摄像头232自身的视场角决定，例如每个摄像头232的视场角为45°，为了实现180°摄像机23的视场角，每个180°摄像机23内设置四个摄像头232；若每个摄像头232的视场角为60°，为了实现180°摄像机23的视场角，每个全景摄像机180°内设置三个摄像头232；每两个相邻的摄像头232的视场角存在一个相交点，支杆24布放在相邻摄像头232的视场交点以内，使支杆24完全避开180°摄像机23的有效视场，真正实现360°无死角全景摄像，此处需要指出的是，相邻的摄像头232不仅包括每个180°摄像机23中位置相邻的摄像头232，还包括上、下两个180°摄像机23中视场角相邻的任意两个摄像头232；支杆24的数量不做具体限定，以能够维持上法兰21和下法兰22的稳定连接为最低标准。本实施例优选两个180°摄像机23内部的摄像头232数量及每个摄像头232的视场角保持一致，均为四个视场角为45°的摄像头232，支杆24均匀地布放在相邻的45°摄像头232的视场交点以内，其数量为八根，与摄像头232的数量一致。
通过支杆24把两个180°摄像机23固定连接为整体，从而实现360°全景摄像，同时，通过将支杆24放置在相邻摄像头232的视场交点以内这一设置，使支杆24完全避开180°全景摄像机2的有效视场，真正实现360°无死角全景摄像。
多个支杆24全部采用空心管状设计，电缆线全部从空心支杆内部穿过，没有任何外漏线缆，从而实现隐形式布线，美观实用。
根据雷达1探测目标的方位确定由哪个180°摄像机23进行拍照，获取的实时图像由后台设备进行存储，或直接从与用于海洋浮标的全景图像采集装置建立网络连接的监视器上观看，以此获得雷达探测目标的真实情况。
本发明提供的用于海洋浮标的全景图像采集装置，通过合理的结构设计实现了雷达和全景摄像机的一体化、小型化集成，相比传统的分体式结构，其雷达和全景摄像机之间无需额外的电缆线进行连接，简化接口，且实现了隐形式布线，结构紧凑，体积小便于安装，可以安装在条件苛刻的特殊场合，进一步拓展了雷达的使用场景。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，包括全景摄像机和雷达；
所述全景摄像机包括两个视场角不小于180°的、沿竖直方向相对放置的摄像机，上支撑板，下支撑板以及多根支杆；
两个摄像机分别固定安装在上支撑板和下支撑板上，通过支杆将上支撑板和下支撑板固定连接，使得两个摄像机相对放置于由上、下支撑板与支杆围护形成的空间内；
每个所述摄像机包括多个视场角之和不小于180°的摄像头，多根支杆分别设置在相邻摄像头的视场交点以内；
所述雷达通过连接装置固定连接在所述上支撑板背离所述摄像机的端面上，使雷达与全景摄像机构成一体化的装置。
2.如权利要求1所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，每个所述摄像机包括安装底座和透明防护罩，摄像头放置在所述透明防护罩内；摄像机通过所述安装底座与上支撑板或下支撑板固定连接。
3.如权利要求1或2所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，摄像机包括4个摄像头，分别以45度角距固定安装在防护罩与底座构成的空间内，各摄像头的视场角为45°。
4.如权利要求1或2所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，所述连接装置内设有一密封舱，所述密封舱内用于放置连接电缆和网络通信模块；所述连接电缆用于实现雷达与全景摄像机之间的电连接，所述网络通信模块用于将采集到的图像发送到外部监控中心。
5.如权利要求1或2所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，还包括控制单元；所述控制单元用于根据雷达探测到的目标所在的方位来调度其中一个摄像机来进行图像采集，并将采集到的实时图像通过网络通信模块传输到外部监控中心。
6.如权利要求1或2所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，所述支杆采用空心结构，用于容纳电缆线。
7.如权利要求1或2所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，所述支杆与支撑板的连接端具有用于限制支杆轴向转动的限位环。
8.如权利要求1所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，所述连接装置和上、下支撑板均为法兰。
9.如权利要求8所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，法兰之间采用橡胶垫进行密封。
10.如权利要求1所述的用于海洋浮标的全景图像采集装置，其特征在于，还包括与下支撑板相连的安装法兰，所述安装法兰用于将所述全景图像采集装置安装在应用场合。
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