CN109040695A - 虚拟云台系统 - Google Patents
虚拟云台系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109040695A CN109040695A CN201811024021.1A CN201811024021A CN109040695A CN 109040695 A CN109040695 A CN 109040695A CN 201811024021 A CN201811024021 A CN 201811024021A CN 109040695 A CN109040695 A CN 109040695A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- cradle head
- head control
- acquiring unit
- display window
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 238000013144 data compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 206010021703 Indifference Diseases 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0007—Image acquisition
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种虚拟云台系统，包括：图像获取单元，所述图像获取单元对监控区域进行全局视角图像采集；云台控制服务器，所述云台控制服务器与所述图像获取单元通信连接，采集所述图像获取单元的数据，并向所述图像获取单元发送图像采集控制指令；远程控制端，与所述云台控制服务器无线连接，发送所述图像采集控制指令以及云台控制指令，接收所述云台控制服务器的图像数据并进行图像处理，从而调整用于显示的视场区域，并对所显示的图像进行缩放；显示视窗，用于显示所述视场区域。采用图像处理的方式实现模拟电动云台的功能，在没有物理云台的情况下即能实现显示视场区域的快速方向调整、图像缩放等。
Description
技术领域
本发明涉及监控设备技术领域，具体地，涉及一种虚拟云台系统。
背景技术
传统物理云台采用机械传动结构，通过手动或电动进行水平转动和俯仰的调整。
现有技术中的物理云台存在以下缺点：
由于本身采用物理结构实现，云台本身需要占据一定空间，对于空间限制较大的环境无法应用；
电动云台采用电机驱动，对于结构调整的抖动控制和响应速度都存在硬件瓶颈，如通过升级硬件来解决问题，必然会成本大幅增加；
车载视频监控时，若控制云台转动调整视角查看局部，对于全局视角会形成盲区，一旦视角盲区出现故障会造成视频数据缺失，导致系统无法对该区域进行监测。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为了解决现有技术中的以上问题，本发明提出了一种虚拟云台系统，其通过软件模拟实现物理云台的所有功能，且同时不改变或降低成像质量和操作体验，从而替代传统物理云台进行相机视角调整。该系统包括；
图像获取单元，所述图像获取单元对监控区域进行全局视角图像采集；
云台控制服务器，所述云台控制服务器与所述图像获取单元通信连接，采集所述图像获取单元的数据，并向所述图像获取单元发送图像采集控制指令；
远程控制端，与所述云台控制服务器无线连接，发送所述图像采集控制指令以及云台控制指令，接收所述云台控制服务器的图像数据并进行图像处理，从而调整用于显示的视场区域，并对所显示的图像进行缩放；
显示视窗，用于显示所述视场区域。
优选地，所述图像获取单元为工业相机。
优选地，所述显示视窗为触摸屏，通过对所述显示视窗进行触屏接触，滑动所显示的图像，实现调整所显示的视场区域。
优选地，通过对所述显示视窗进行两点触屏接触后改变两点之间的距离进行所显示的图像的缩放。
优选地，所述远程控制端通过改变所选取的局部图像的位置，实现调整所显示的视场区域。
优选地，所述远程控制端将所述云台控制服务器发送的原始图像或者选取的局部图像压缩成与所述显示视窗的大小相匹配之后显示在所述显示视窗中，通过在所述显示视窗中逐步还原图像的原始尺寸，实现所显示的图像的缩放。
优选地，最大放大视角所显示的图像为原始尺寸的图像，以保证图像的无损缩放。
优选地，所述图像采集控制指令包括控制所述图像获取单元的采集帧率的指令。
优选地，所述云台控制指令包括控制所述云台控制服务器的数据采集速率、数据压缩率以及是否进行保存的指令。
本发明具有以下有益技术效果：
采用图像处理的方式实现模拟电动云台的功能，在没有物理云台的情况下即能实现显示视场区域的快速方向调整、图像缩放等。由于该虚拟云台系统的核心部分是通过软件实现的，后续设置的变化可以直接通过软件实现，无须调整硬件设备。此外，该系统相较于电动云台尺寸极小，便于现场安装、维修和调试。
本发明的方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出根据本发明的示例性实施方案的虚拟云台系统的结构图；
图2示出显示视场区域与整图关系的示意图。
附图标记说明；
10图像获取单元
20镜头
30云台控制服务器
40远程控制端
50显示视窗。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出根据本发明的示例性实施方案的虚拟云台系统的结构图。如图1所示，该虚拟云台系统包括图像获取单元10、云台控制服务器30、远程控制端40、显示视窗50。
图像获取单元10对监控区域进行全局视角图像采集。
图像获取单元10优选为工业相机。工业相机是一种适用于智能交通、治安卡口、高清电子警察系统、工业检测、半导体检测、印制板检测、食品饮料检测等众多领域的高分辨率彩色数字相机，具有传输速度快、色彩还原性好、成像清晰等特点，不但能够方便拍摄显微图像，而且能够测量拍摄物体的长度、角度、面积等系列参数；具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力；按摄像器件可划分为电真空摄像器件(即摄像管)相机和固体摄像器件(CCD器件、CMOS器件)相机两大类。
图像获取单元10进一步优选为具有大CCD成像靶面的工业相机，例如要求其CCD成像靶面至少为4096*4000。
优选与大靶面相机配合安装一台广角镜头，并且将相机和镜头正对监控区域安装。
大靶面工业相机配合广角镜头的成像区域较大，因此相机所拍摄的每帧图像实际上都是一整幅大图。
云台控制服务器30与图像获取单元10通信连接，采集图像获取单元10的数据，并向图像获取单元10发送图像采集控制指令。
云台控制服务器30与图像获取单元10一同安装在面对监控区域的位置。在图像获取单元10下方或后方，仅需设置支撑端，而不需要设置电动云台。并且由于采用工业相机和镜头，因此该系统的尺寸可以做得很小，例如可以做到原电动云台尺寸的五分之一，极大地缩小了系统尺寸，便于现场安装、维修和调试。
云台控制服务器30以一定的速率采集图像获取单元10的图像数据，向图像获取单元10所发送的图像采集控制指令可以是控制图像获取单元10的采集帧率的指令，也即通过该控制指令能够改变图像获取单元10的采集帧率。
远程控制端40与云台控制服务器30无线连接，发送给云台控制服务器30图像采集控制指令。也即图像获取单元10的采集帧率是通过远程控制端40远程控制的。
远程控制端40还向云台控制服务器30发送云台控制指令。该云台控制指令包括控制云台控制服务器30的数据采集速率、数据压缩率以及是否进行保存的指令。具体地，远程控制端40能够控制云台控制服务器30从图像获取单元10采集图像数据的速率，以及控制云台控制服务器30对所采集的图像数据的压缩率以及是否对图像数据进行保存。
远程控制端40接收云台控制服务器30的图像数据并进行图像处理，将局部或者全局的图像显示在显示视窗50中，远程控制端40能够调整显示视窗50所显示的视场区域，并对所显示的图像进行缩放。
图像获取单元10的成像区域比较大，所拍摄的每帧图像是一整幅大图。该图像的数据被云台控制服务器30采集后，发送至远程控制端40。
可以选择云台控制服务器30不对图像获取单元10的图像数据不进行压缩，直接将原始大图发送至远程控制端40。
远程控制端40对所接收的原始大图进行图像处理，可以选取与显示视窗50的大小相匹配的局部图像显示在显示视窗50中。远程控制端40基于用户的指令改变所选取的局部图像的位置，相当于使图像相对视窗产生位置的变化，使得显示的局部图像产生的变化。这种操作模拟了物理云台的水平转动和俯仰操作，而图像获取单元中镜头20的视角也随着云台进行改变。
通过该虚拟云台系统所实现的上述操作过程与物理云台的操作完全相符，感官效果无差别。
图2示出显示视场区域与整图关系的示意图。整图的大小即为原始图像的大小，例如为4096*4000，虚线方框中为显示视窗50中所显示出的局部图像，也即，实际展示的并非整幅原始大图，而是大图中的一个小区域，例如为800*600。通过将虚线方框相对于原始大图图像进行移动，相当于改变了相机的拍摄角度，实现了视角的变化。
远程控制端40还可以将原始大图或者选取的局部图像压缩成与显示视窗50的大小相匹配之后显示在显示视窗50中。通过在显示视窗50中逐步还原图像的原始尺寸，实现了视角的缩放，在视觉上即是实现了图像的缩放。
在根据本发明的虚拟云台系统中，最大放大视角所显示的图像为原始尺寸的图像，从而保证了图像的无损缩放。
常规的图像放大采用插值算法，属于有损图像处理，而通过上述方式所实现的图像缩放为无损复原，放大后的图像是极为清晰的。
显示视窗50优选为触摸屏，通过对显示视窗进行触屏接触，滑动所显示的图像能够调整所显示的视场区域。即，用户通过手指滑动屏幕所显示的图像，即能够改变显示视窗所显示的图像区域，实现了调整所显示的视场区域。
在显示视窗50为触摸屏的情况下，通过对显示视窗50进行两点触屏接触后改变两点之间的距离进行所显示的图像的缩放。即，用户通过两个手指接触屏幕，通过手指之间的开合即能够使现所显示图像的缩放。
在根据本发明的示例性实施方案中所使用相机的分辨率可根据所需的视角放大倍数来确定。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种虚拟云台系统，其特征在于，包括；
图像获取单元，所述图像获取单元对监控区域进行全局视角图像采集；
云台控制服务器，所述云台控制服务器与所述图像获取单元通信连接，采集所述图像获取单元的数据，并向所述图像获取单元发送图像采集控制指令；
远程控制端，与所述云台控制服务器无线连接，发送所述图像采集控制指令以及云台控制指令，接收所述云台控制服务器的图像数据并进行图像处理，从而调整用于显示的视场区域，并对所显示的图像进行缩放；
显示视窗，用于显示所述视场区域。
2.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述图像获取单元为工业相机。
3.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述显示视窗为触摸屏，通过对所述显示视窗进行触屏接触，滑动所显示的图像，实现调整所显示的视场区域。
4.根据权利要求3所述的虚拟云台系统，其特征在于，通过对所述显示视窗进行两点触屏接触后改变两点之间的距离进行所显示的图像的缩放。
5.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述远程控制端通过改变所选取的局部图像的位置，实现调整所显示的视场区域。
6.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述远程控制端将所述云台控制服务器发送的原始图像或者选取的局部图像压缩成与所述显示视窗的大小相匹配之后显示在所述显示视窗中，通过在所述显示视窗中逐步还原图像的原始尺寸，实现所显示的图像的缩放。
7.根据权利要求4或6所述的虚拟云台系统，其特征在于，最大放大视角所显示的图像为原始尺寸的图像，以保证图像的无损缩放。
8.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述图像采集控制指令包括控制所述图像获取单元的采集帧率的指令。
9.根据权利要求1所述的虚拟云台系统，其特征在于，所述云台控制指令包括控制所述云台控制服务器的数据采集速率、数据压缩率以及是否进行保存的指令。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811024021.1A CN109040695A (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 虚拟云台系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811024021.1A CN109040695A (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 虚拟云台系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109040695A true CN109040695A (zh) | 2018-12-18 |
Family
ID=64623148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811024021.1A Pending CN109040695A (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 虚拟云台系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109040695A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110012223A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 深圳技威时代科技有限公司 | 一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070078566A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Yulun Wang | Multi-camera mobile teleconferencing platform |
| CN101159852A (zh) * | 2007-10-31 | 2008-04-09 | 天津市亚安科技电子有限公司 | 电子云台智能视频监控系统 |
| CN101771861A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-07-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种监控方法及系统 |
| CN102645988A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 北京天工影域视觉科技有限公司 | 一种基于多点触摸的图像操作人机交互系统 |
| CN102811337A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-12-05 | 苏州科达科技有限公司 | 一种图文资料远程阅览与操控系统及其控制方法 |
| CN103973935A (zh) * | 2013-02-01 | 2014-08-06 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像处理装置以及方法、信息处理终端以及方法 |
| CN104572058A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
-
2018
- 2018-09-04 CN CN201811024021.1A patent/CN109040695A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070078566A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Yulun Wang | Multi-camera mobile teleconferencing platform |
| CN101159852A (zh) * | 2007-10-31 | 2008-04-09 | 天津市亚安科技电子有限公司 | 电子云台智能视频监控系统 |
| CN101771861A (zh) * | 2009-12-22 | 2010-07-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种监控方法及系统 |
| CN102645988A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 北京天工影域视觉科技有限公司 | 一种基于多点触摸的图像操作人机交互系统 |
| CN102811337A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-12-05 | 苏州科达科技有限公司 | 一种图文资料远程阅览与操控系统及其控制方法 |
| CN103973935A (zh) * | 2013-02-01 | 2014-08-06 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像处理装置以及方法、信息处理终端以及方法 |
| CN104572058A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110012223A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-12 | 深圳技威时代科技有限公司 | 一种基于图像裁剪实现云台转动的方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7450165B2 (en) | Multiple-view processing in wide-angle video camera | |
| KR102214193B1 (ko) | 깊이 카메라 장치, 그것을 구비한 3d 영상 디스플레이 시스템 및 그 제어방법 | |
| KR101899877B1 (ko) | 확대된 영상의 화질을 개선하기 위한 장치 및 방법 | |
| US20110032368A1 (en) | System for Emulating Continuous Pan/Tilt Cameras | |
| CN102801963B (zh) | 基于高清数字摄像头监控的电子ptz方法及装置 | |
| KR102220118B1 (ko) | 디스플레이장치 및 그 제어방법 | |
| CN110022431B (zh) | 摄像装置、摄像方法、显示装置和显示方法 | |
| US20100002071A1 (en) | Multiple View and Multiple Object Processing in Wide-Angle Video Camera | |
| WO2018133848A1 (zh) | 全景图像拍摄装置、显示装置、拍摄方法以及显示方法 | |
| CN106210584A (zh) | 一种视频录制方法和装置 | |
| WO2003067517A2 (en) | Apparatus and method for providing electronic image manipulation in video conferencing applications | |
| CN106600548B (zh) | 鱼眼摄像头图像处理方法和系统 | |
| RU2011130844A (ru) | Съемочное устройство, система камеры, устройство управления и программа | |
| KR101778744B1 (ko) | 다중 카메라 입력의 합성을 통한 실시간 모니터링 시스템 | |
| CN106527825B (zh) | 一种大屏幕遥控交互系统及其交互方法 | |
| US10798354B2 (en) | Projection display apparatus and method for controlling the same | |
| CN109040695A (zh) | 虚拟云台系统 | |
| JP5506656B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| CN110870304B (zh) | 向用户提供信息以观察多视图内容的方法和装置 | |
| CN107368104B (zh) | 基于手机app和家用智能云台摄像机的任意点定位方法 | |
| WO2021083150A1 (zh) | 变焦方法、装置、飞行器、飞行系统及存储介质 | |
| CN103139457A (zh) | 一种图像获得控制方法及电子设备 | |
| CN104539893A (zh) | 实现虚拟云台监控效果的方法、装置及系统 | |
| CN202818497U (zh) | 基于高清数字摄像头监控的电子ptz装置 | |
| CN109391769A (zh) | 控制设备、控制方法和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181218 |