CN111435973B

CN111435973B - 一种激光摄像机

Info

Publication number: CN111435973B
Application number: CN201910036530.4A
Authority: CN
Inventors: 程广伟
Original assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2039-01-15
Also published as: CN111435973A

Abstract

本发明实施例提供了一种激光摄像机。激光摄像机，包括成像模组、测距模块、激光模组，激光模组包括激光镜头、激光发射器、激光电源以及控制板；成像模组，用于拍摄监控场景的监控画面；并对监控画面进行人员检测；测距模块，用于在成像模组确定监控画面中存在人员影像后，确定监控场景中人员与激光摄像机之间的距离；控制板，用于获取距离；向激光电源发送电源控制信号，以使得激光电源的工作功率低于与距离对应的功率阈值；激光电源，用于在电源控制信号的控制下，以工作功率向激光发射器输出电信号；激光镜头用于将激光发射器发射的激光扩散至监控场景。可以提高激光摄像机的监控场景中出没的人员的安全性。

Description

一种激光摄像机

技术领域

本发明涉及夜视监控技术领域，特别是涉及一种激光摄像机。

背景技术

激光摄像机中配置有能够发射近红外波段激光的激光光源，该激光光源可以在监控场景光线不足的应用场景中为激光摄像机进行补光，以提高激光摄像机在这些应用场景中的拍摄效果。激光光源的亮度与激光光源的输出功率成正比，因此为了提供较好的补光效果，激光光源可能需要运行在较高的输出功率。

但是，监控场景可能有人员出没，如果高功率的激光照射到人员的眼部，可能会对人员造成损害。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种激光摄像机，以实现提高激光摄像机的监控场景中出没的人员的安全性。具体技术方案如下：

在本发明实施例的第一方面，提供了一种激光摄像机，所述激光摄像机包括成像模组、测距模块、激光模组，所述激光模组包括激光镜头、激光发射器、激光电源以及控制板；

所述成像模组，用于拍摄监控场景的监控画面；并对所述监控画面进行人员检测，以确定所述监控画面中是否存在人员影像；

所述测距模块，用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，确定所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离；

所述控制板，用于获取所述距离；向所述激光电源发送电源控制信号，以使得所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值；

所述激光电源，用于在所述电源控制信号的控制下，以所述工作功率向所述激光发射器输出电信号，以驱动所述激光发射器发射预设波段的激光；

所述激光镜头用于将所述激光发射器发射的激光扩散至所述监控场景。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述激光模组的光束角为定值，所述激光摄像机还包括存储器，用于存储距离与功率阈值之间的对应关系；

所述控制板，还用于在所述向所述激光电源发送电源控制信号，以使得所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值之前，读取所述对应关系，以确定所述对应关系中，所述距离所对应的功率阈值。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述激光模组的光束角不为定值，所述控制板，还用于在所述向所述激光电源发送电源控制信号，以使得所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值之前，根据所述激光模组的光束角以及所述距离，计算所述距离所对应的功率阈值。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述激光模组的光束角与所述成像模组的视野的尺寸正相关，以使得所述激光模组的照射野与所述成像模组的视野匹配。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述成像模组包括变焦镜头，所述激光模组还包括镜头驱动电机、电位器；

所述变焦镜头，用于调整所述成像模组的焦距；

所述镜头驱动电机，用于在所述成像模组的焦距改变后，调整所述激光镜头的位置，以使得所述激光模组的照射野与所述成像模组的视野重新匹配；

所述电位器，用于通过电位值，记录所述激光镜头的位置；

所述控制板，具体用于根据所述电位值以及所述距离，计算功率阈值。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述控制板，具体用于在所述测距模块测量所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离之后，读取所述电位器的电位值，确定所述电位值所对应的光束角；根据所述光束角、所述激光镜头的直径、所述距离以及预设的最大许可曝光量，计算功率阈值。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述控制板，具体用于根据所述光束角、所述激光镜头的直径、所述距离以及预设的最大许可曝光量MPE，按照下式计算功率阈值：

其中，P_S为所述功率阈值，L为所述距离，θ为所述光束角，D为所述直径，π为圆周率。

结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述控制板具体用于向所述激光电源发送电源控制信号，以降低所述激光电源的输出电流或输出电压，并实时读取所述激光电源的工作功率，直至所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值，控制所述激光电源终止降低所述激光电源的输出电流或输出电压。

结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于所述人员影像的像素高度、所述成像模组的像元间距、所述成像模组的焦距以及人员身高，根据所述成像模组的成像原理，计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。

结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于所述人员影像的像素高度、所述成像模组的像元间距、所述成像模组的焦距以及人员身高，按照下式计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离：

其中，L为所述距离，Y为所述人员身高，y为所述像素高度与所述像元间距的乘积，f为所述焦距。

结合第一方面，在第十种可能的实现方式中，所述激光摄像机至少包括两个参数相同的成像模组，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于两个参数相同的成像模组拍摄得到的监控画面中人员影像的视差，计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。

结合第一方面，在第十一种可能的实现方式中，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于两个参数相同的成像模组拍摄得到的监控画面中人员影像的视差，按照下式计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离：

其中，L为所述距离，T为所述两个参数相同的成像模组的光轴之间的距离，X为所述视差，f为所述成像模组的焦距。

结合第一方面，在第十二种可能的实现方式中，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，利用人眼安全波段的激光，测量所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。

本发明实施例提供的激光摄像机，可以通过对监控画面进行人形检测，以确定监控场景中是否存在人员，并在监控场景存在人员的情况下，将激光发射器的功率降低至功率阈值以下，以降低(甚至消除)激光发射器发出的激光对人员的危害，提高了监控场景中人员的安全性。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的激光摄像机的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的激光摄像机的一种激光光路示意图；

图3a为本发明实施例提供的激光摄像机的另一种结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的激光模组的一种结构示意图；

图3c为本发明实施例提供的激光发射器的一种结构示意图；

图3d为本发明实施例提供的激光镜头的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的激光摄像机的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的激光摄像机的一种原理示意图；

图6为本发明实施例提供的单目测距的一种原理示意图；

图7为本发明实施例提供的双目测距的一种原理示意图。

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。

参见图1，图1所示为本发明实施例提供的激光摄像机的一种结构示意图，可以包括：成像模组110、测距模块120以及激光模组130。

其中，成像模组110，用于拍摄监控场景的监控画面，并对监控画面进行人员检测，以确定监控画面是否存在人员影像。成像模组110中可以包括成像镜头、图像传感器以及图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)，其中，成像镜头用于将监控场景中各个物体发出的光线(包括物体自身作为光源发出的光线，也包括物体反射和或折射的光线)聚焦至图像传感器的光敏平面，图像传感器用于将光敏平面的光线转换为电信号，以得到监控场景的监控画面，图像信号处理器，用于利用预设的人员检测算法，确定监控画面中是否存在人员影像。如果监控画面中存在人员影像，可以认为监控场景中至少存在一个人员。

测距模块120，用于在成像模组110确定监控画面中存在人员影像后，确定监控场景中人员与激光摄像机之间的距离，根据激光摄像机的种类不同，测距模块120的工作原理可以不同。示例性的，在一些应用场景中，激光摄像机可以为单目摄像机(只包括一个成像模组)，则测距模块120可以是基于单目测距原理，确定监控场景中人员与激光摄像机之间的距离。在一些应用场景中，激光摄像机也可以为双目摄像机(包括两个成像模组)或者多目摄像机(包括至少三个成像模组)，则测距模块120可以是基于单目测距原理，也可以是基于双目测距原理，确定监控场景中人员与激光摄像机之间的距离。在另一些应用场景中，激光摄像机中还可以集成有测距仪(如激光测距仪、声波测距仪)，则测距模块120可以是利用测距仪测量监控场景中人员与激光摄像机之间的距离。

人员与激光摄像机之间的距离，根据实际需求，可以是指人员与测距模块120之间的距离，也可以是指人员与成像模组110之间的距离，还可以是指人员与激光模组130之间的距离。示例性的，在一些应用场景中，该距离可以是基于单目或者双目测距原理计算得到的，则该距离可以是人员与成像模组110之间的距离。在另一些应用场景中，该距离可以是通过测距仪测量得到的，则该距离可以是人员与测距模块120之间的距离。由于激光摄像机中，成像模组110、测距模块120以及激光模组130之间的相对位置是固定的，在已知人员与测距模块120之间的距离、人员与成像模组110之间的距离以及人员与激光模组130之间的距离，这三个距离中的任一距离，可以根据相对位置关系，计算其他距离。示例性的，在又一些实施例中，可以是先通过单目或者双目测距离原理，计算人员与成像模组110之间的距离，并根据成像模组110与激光模组130之间的相对位置关系，计算出人员与激光模组130之间的距离，作为人员与激光摄像机之间的距离。

如果测距模块120所利用的测距仪为激光测距仪，出于监控场景中人员的安全考虑，激光测距仪所使用的激光波段应当为人眼安全波段，人眼安全波段的激光可以被人眼的晶状体有效吸收，因此照射到人眼的激光的所有能量或者绝大部分能量沉积在晶状体中，对人眼的视网膜没有或者几乎没有危害。

激光模组130中包括激光镜头131，激光发射器132，激光电源133以及控制板134。其中，激光电源133，用于在为成像模组110进行补光时，向激光发射器132输出电信号(可以是高电平信号，也可以是电流信号)，以驱动激光发射器132发射预设波段的激光。预设波段根据具体的应用场景不同，示例性的，在本发明实施例中预设波段可以是808nm-980nm波段。

激光发射器132发出的激光，经过激光镜头131被扩散至监控场景，以为监控场景中的物体提供额外的照明，使得这些物体能够更加清晰地呈现在监控画面中。

控制板134，用于在获取测距模块120确定得到的距离，并向激光电源发送电源控制信号，以使得激光电源的工作功率低于该距离对应的功率阈值。可以是测距模块120在确定得到监控场景中人员与激光摄像机之间的距离之后，向控制板134发送用于表示该距离的距离信息，也可以是控制板134从测距模块120的内存中读取测距模块120所确定的距离。

其中，距离所对应的功率阈值可以是根据用户实际需求或者经验设置的。在一种可选的实施例中，功率阈值可以是指遵照国际电工委员会(International ElectricalCommission，IEC)所发布的《激光产品安全要求》(IEC60825)中规定的对于人眼安全的功率(以下称人眼安全功率)，以下也将以功率阈值为IEC60825中所规定的人眼安全的功率为例，对本发明实施例提供的激光摄像机进行描述，在其他可选的实施例中，功率阈值也可以指遵照其他标准规定的对于人眼安全的功率，但是原理是相同，因此不再赘述。可以认为，激光发射器132如果工作在人眼安全功率，或者人眼安全功率以下，则即使激光发射器132发所发射的激光照射到监控场景中人员的眼睛，也不会对人员造成伤害，或者对人员的伤害较小。

本发明实施例提供的激光摄像机，可以在识别到监控场景中存在人员后，控制激光发射器运行在预设功率阈值以下，避免激光摄像机发射的激光(或降低)对人员眼睛造成损伤。而在没有检测到监控场景中存在人员时，激光发射器则可以正常为成像模组进行补光，保证激光摄像机在光线不足的环境中正常工作。

在一种可选的实施例中，距离可能是唯一影响功率阈值的变量，例如激光摄像机为定焦摄像机，即成像模组110的焦距为定值，并且成像模组110中光学镜头与图像传感器的相对位置固定，则在该实施例中，成像模组的视野的尺寸为定值，在这种情况下，激光模组130所需要补光的区域是固定不变的，因此激光镜头131相对激光发射器132的位置可以是相对固定的，即激光模组130的光束角为定值，此时距离可能为唯一影响功率阈值的变量。在这种情况下，可以是预先在激光摄像机的存储器中存储有距离与功率阈值之间的对应关系，该对应关系根据实际需求可以是以不同形式表示的，示例性的，可以是储有如下所示的表格(在其他可选的实施例中也可以是以链表、二维数组等其他形式表示的)：

在另一种可选的实施例中，距离可能不是唯一影响功率阈值的变量，如在激光模组130的光束角不为定值的应用场景中，功率阈值可能与距离和光束角相关。激光模组130的光束角与激光镜头131和激光发射器132之间的相对位置相关，在一些应用场景中，可以是用户根据实际需求调整激光镜头131和/或激光发射器132的位置，以改变激光模组130的光束角。在另一些应用场景中，激光模组130的光束角，与成像模组110的视野的尺寸正相关，即在除成像模组110的视野的尺寸以外的其他参数均不发生变化的情况下，成像模组110的视野越大，则激光模组130的光束角越大。以使得激光模组130的照射野与成像模组的视野相匹配，其中，激光模组130的照射野为激光模组130进行补光的空间区域。

示例性的，激光摄像机为变焦摄像机，即成像模组110的焦距可以发生变化，而成像模组110的视野也会随着焦距的变化而变化，例如焦距较小时，视野可能为三个并排的电塔所在的空间区域，而随着焦距变大，激光摄像机的视野缩小，视野可能变为这三个电塔中的一个电塔所在的空间区域。而激光模组130所需要补光的区域也从三个并排的电塔，变化为一个电塔。补光的区域可以是通过调整激光镜头131的位置进行调整的，可以参见图2，图2所示为激光光路的一种示意图，其中θ为激光模组130的光束角，由于激光模组130为扩展光源，光斑随激光的传播距离而增大，光斑的面积可以利用如下所示的公式计算：

其中，S为光斑面积，R为激光传播的距离，D为激光镜头131的直径，可见光满面积与光束角正相关，当R为激光摄像机与监控场景中人员之间的距离时，可以将该光斑视为激光模组130的照射野。可以通过调整光束角，使得光斑与成像模组110的视野相匹配。

在一种可选的实施例里，如图3a-图3d所示，成像模110组中可以包括变焦镜头111，用于调整成像模组的焦距，以改变激光摄像机的变倍倍率，激光模组130还可以包括镜头驱动电机135，用于在激光摄像机的变倍倍率改变后，调整激光镜头131的位置，以使得激光模组130的照射野与成像模组110的视野重新匹配。电位器136，用于通过电位值，记录激光镜头131的位置。控制板134可以具体用于在测距模块120测量监控场景中人员与激光摄像机之间的距离之后，基于该距离和电位值，确定功率阈值。

激光发射器132可以包括导光光纤132a和激光发射腔132b，激光发射腔132b用于在激光电源133输入的电信号的驱动下，产生预设波段的激光。导光光纤132a用于引出激光发射腔132b所产生的激光，以使得该激光按照预设的光路传播。

电位器136的电位值与激光镜头131所处的位置存在对应关系，不同的电位值表示激光镜头131处于不同的位置，在一些可选的实施例中，可以预先建立电位值与激光镜头131所处位置的对应关系，控制板134可以读取电位器136中的电位值，并通过查询该对应关系，确定激光镜头131所处的位置，并基于激光镜头131所处的位置，按照激光传播的光路，计算得到激光模组130的光束角。在另一些可选的实施例中，由于电位值可以是表示激光模组130的光束角，因此控制板134也可以是基于电位值和距离，计算功率阈值的。

在激光发射器132的位置以及激光镜头131的直径不变的前提下，激光镜头131所处的位置可以视为为影响光束角的唯一变量，即每个激光镜头131所处的位置，对应于一个光束角。因此可以预先建立电位值与光束角之间的对应关系，控制板134可以读取电位器136中的电位值，并通过查询该对应关系，直接确定确定激光模组130的光束角，该实施例可以降低得到光束角的计算量。

根据上述光斑计算公式，在已知激光模组130的光束角、激光镜头131的直径以及人员与激光摄像机之间的距离的前提下，可以计算得到激光模组130发出的激光传播到人员所处的位置时光斑的面积，为讨论方便记为S_L，可以认为激光的能量在光斑内是均匀分布的，如果激光发射器132的功率为P，在不考虑激光在传播过程中的能量损失，则光斑内的功率密度为P/S_L，如果该功率密度不大于人眼能够安全承受的最大功率密度，则可以认为该激光对于监控场景中的人员是安全的，如果该功率密度大于人眼能够安全承受的最大功率密度，则可以认为该激光对于监控场景中的人员是不安全的。

本发明实施例中，可以选用IES60825标准中所规定的最大许可曝光量(Maximumpermissable exposure，MPE)作为人眼能够安全承受的最大功率密度，在其他可选的实施例中，也可以是选用其他标准的规定，本实施例对此不作限制。关于MPE的计算，可以参见IES60825标准中的相关规定，在此不再赘述。在以MPE作为人眼能够安全承受的最大功率密度的情况下，激光对于监控场景中的人员是安全的条件可以用下式表示：

因此当激光发射器132的功率不大于S_L*MPE时，激光对于监控场景中的人员是安全的，当激光发射器132的功率大于S_L*MPE时，激光对于监控场景中的人员是不安全的。因此，可以将S_L*MPE作为功率阈值，结合前述光斑的计算公式，可知功率阈值可以通过下式计算得到：

其中，P_S为功率阈值，L为人员与激光摄像机之间的距离，θ为激光模组130的光束角，D为激光镜头131的直径，π为圆周率。在一些应用场景中，由于电位值与光束角存在对应关系，假设该对应关系为θ＝f(v)，其中v为电位值，则功率阈值也可以是通过下式计算得到的：

下面将结合具体的应用场景以及激光摄像机中各个元件，对本发明实施例提供的激光摄像机的工作原理进行说明，激光摄像机的结构可以如图4所示，包括：成像模组110，其中包括变焦镜头111、图像传感器112以及图像信号处理器113，测距模块120，以及激光模组130，其中包括激光镜头131、激光发射器132、激光电源133、控制板134、镜头驱动电机135、电位器136，关于各个元件的作用可以参见前述相关描述，在此不再赘述。原理示意图可以参见图5，包括：

S501，在开启激光模组进行补光后，图像信号处理器对图像传感器所拍摄到的监控画面实时进行人员检测。

S502，图像信号处理器在检测到监控画面中存在人员影像后，向测距模块发送通知信息。

S503，测距模块在接到通知信息后，确定监控场景中人员与激光摄像机之间的距离。

S504，测距模块向控制板发送距离信息，该距离信息中携带有监控场景中人员与激光摄像机之间的距离。

S505，控制板在接收到距离信息后，读取电位器中的电位值，并确定该电位值所对应的光束角。

S506，控制板基于光束角、距离、激光镜头的直径以及预设的MPE，计算功率阈值。

S507，控制板向激光电源发送功率降低指令，该功率降低指令携带有用于表示功率阈值的阈值信息。

S508，激光电源在接收到功率降低指令后，降低向激光发射器输出的电信号的功率工作功率，直至激光发射器的工作功率不大于阈值信息所表示的功率阈值。

示例性的，假设在降低功率之前，激光电源向激光发射器输出的电信号的功率为20W，对应的激光发射器的功率为18W，功率阈值为12W，激光电源可以是每次将输出的电信号的功率降低1W，并确定激光发射器的功率是否不大于12W，如果激光发射器的功率大于12W，则重复上述步骤，直至激光发射器的功率不大于12W。根据激光电源种类的不同，激光电源可以是通过降低输出电流(如果激光电源为电流源)或者输出电压(如果激光电源为电压源)的方式降低向激光发射器输出的电信号的功率。

在其他可选的实施例中，功率降低指令中也可以不包括用于表示功率阈值的阈值信息，激光电源在接收到功率降低指令后开始持续降低工作功率，控制板实时读取激光电源的工作功率，直至激光电源的工作功率不大于功率阈值，控制激光电源终止降低工作功率。

为更清楚的对本发明实施例提供的激光摄像机进行说明，下面将对本发明实施例提供的测距模块多种可能的测距原理进行说明。单目测距原理可以参见图6，图6所示为本发明实施例提供的单目测距的一种原理示意图，其中601为人员，602为与成像模组中的光学镜头等效的透镜，603为人员在监控画面中所呈现的人员影像，f为成像模组的焦距，L为人员与激光摄像机之间的距离，Y为人员的身高，y为人员影像的长度。根据高斯成像定理，可知L满足下式：

其中，焦距f为成像模组自身的参数，为已知量，人员影像的高度y可以利用人员影像的像素高度与像元间距相乘得到，示例性，假设人员影像的像素高度为10个像素，像元间距为0.1mm，则人员影像的高度为1mm，人员影像的像素高度可以通过分析监控画面人员影像所占用的像素区域得到，像元间距为成像模组自身的参数，为已知量。在本发明实施例中，人员身高可以使用预设值作为近似，例如可以假设所有人员的人员身高均为1.7m，在其他可选的实施例中，也可以是通过机械视觉的方法测量人员身高，本实施例对此不作限制。在已知人员身高、人员影像高度以及焦距的情况下，可以根据上式计算得到人员与激光摄像机之间的距离。

如果测距模块使用双目测距原理，需要激光摄像机至少包括两个参数相同的成像模组，为讨论方便，假设激光摄像机包括第一成像模组和第二成像模组，并且第一成像模组与第二成像模组的参数相同。可以参见图7，图7所示为本发明实施例提供的双目测距的一种原理示意图，其中，701为人员所在位置，702为与第一成像模组中的光学镜头等效的透镜，703为与第二成像模组中的光学镜头等效的透镜，703为人员在第一成像模组所拍摄得到的监控画面中的影像所在位置，704为人员在第二成像模组所拍摄得到的监控画面中的影像所在位置，由于第一成像模组和第二成像模组的安装的位置不同，因此703相对第一成像模组的光轴的位置X1，与704相对第二成像模组的光轴的位置X2之间存在一定的偏差，该偏差即第一成像模组与第二成像模组之间的视差X。

根据高斯成像定理，可知：

其中，T₁为701相对第一成像模组的光轴之间的位置，T₂为701相对第二成像模组的光轴之间的位置。为讨论方便，下面以701位于两个光轴之间为例进行说明，701不位于两个光轴之间的情况的推导过程和结论是相同，在此不再赘述。在这种情况下，视差X满足下式：

其中，T₁+T₂为第一成像模组的光轴与第二成像模组的光轴之间的距离T，为激光摄像机自身的参数，可以预先通过测量得到，视差X可以通过对比第一成像模组拍摄得到的监控画面和第二成像模组拍摄得到的监控画面得到，因此，可以按照下式计算人员与激光摄像机之间的距离L：

在本发明实施例中，在将激光发射器的功率降低至不大于功率阈值，可以是在检测到监控画面中不再存在人员影像后，将激光发射器的功率恢复至降低功率以前的大小。也可以是在检测到监控画面中在超过预设时长(如十分钟)的时间段内不存在人员影像后，再将将激光发射器的功率恢复至降低功率以前的大小。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种激光摄像机，其特征在于，所述激光摄像机包括成像模组、测距模块、激光模组，所述激光模组包括激光镜头、激光发射器、激光电源以及控制板；

所述激光模组还包括电位器；

所述电位器，用于通过电位值，记录所述激光镜头的位置；

所述控制板，具体用于根据所述电位值以及所述距离，确定功率阈值；

所述激光镜头用于将所述激光发射器发射的激光扩散至所述监控场景；

所述控制板，具体用于在所述测距模块测量所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离之后，读取所述电位器的电位值，确定所述电位值所对应的光束角；根据所述光束角、所述激光镜头的直径、所述距离以及预设的最大许可曝光量，计算功率阈值。

2.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述激光模组的光束角为定值，所述激光摄像机还包括存储器，用于存储距离与功率阈值之间的对应关系；

3.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述激光模组的光束角不为定值，所述控制板，还用于在所述向所述激光电源发送电源控制信号，以使得所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值之前，根据所述激光模组的光束角以及所述距离，计算功率阈值。

4.根据权利要求3所述激光摄像机，其特征在于，所述激光模组的光束角与所述成像模组的视野的尺寸正相关，以使得所述激光模组的照射野与所述成像模组的视野匹配。

5.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述控制板，具体用于根据所述光束角、所述激光镜头的直径、所述距离以及预设的最大许可曝光量MPE，按照下式计算功率阈值：

6.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述控制板具体用于向所述激光电源发送电源控制信号，以降低所述激光电源的输出电流或输出电压，并实时读取所述激光电源的工作功率，直至所述激光电源的工作功率低于与所述距离对应的功率阈值，控制所述激光电源终止降低所述激光电源的输出电流或输出电压。

7.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于所述人员影像的像素高度、所述成像模组的像元间距、所述成像模组的焦距以及人员身高，根据所述成像模组的成像原理，计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。

8.根据权利要求7所述的激光摄像机，其特征在于，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于所述人员影像的像素高度、所述成像模组的像元间距、所述成像模组的焦距以及人员身高，按照下式计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离：

9.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述激光摄像机至少包括两个参数相同的成像模组，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于两个参数相同的成像模组拍摄得到的监控画面中人员影像的视差，计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。

10.根据权利要求9所述的激光摄像机，其特征在于，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，基于两个参数相同的成像模组拍摄得到的监控画面中人员影像的视差，按照下式计算所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离：

11.根据权利要求1所述的激光摄像机，其特征在于，所述测距模块，具体用于在所述成像模组确定所述监控画面中存在人员影像后，利用人眼安全波段的激光，测量所述监控场景中人员与所述激光摄像机之间的距离。