CN113438391A - 一种视频监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种视频监控装置及系统。该视频监控装置包括支撑部和减振部。支撑部上设置有摄像模组。减振部设置在支撑部上，减振部包括质量环和连接部，质量环通过连接部与支撑部活动连接，质量环能够相对于支撑部摆动。在采用上述结构时，当支撑部在外力作用下晃动时，质量环会发生与支撑部晃动方向相反的摆动，从而对支撑部施加一个与支撑部晃动方向相反的拉力，抑制支撑部晃动幅度，缩短支撑部晃动持续时间，起到减振作用，进而减轻摄像模组拍摄的视频画面的抖动，提高视频监控质量。

Description

一种视频监控装置及系统

技术领域

本申请涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种视频监控装置及系统。

背景技术

用于视频监控的摄像模组通常配套杆状结构架设于高处，以获得更广阔的监控范围。摄像模组拍摄的视频画面的稳定性是视频监控质量的重要指标，视频画面抖动会严重影响到识别率和视觉感知。然而，杆状结构属于高耸结构，系统阻尼比较小，受风扰动或地面振动时容易产生晃动，且晃动持续时间较长，衰减较慢，从而导致摄像模组的视频画面发生抖动，对视频监控质量产生不良影响。目前采用例如电子防抖、光学防抖或云台防抖等防抖技术，来提升视频监控质量，但是成本较高，不易于推广应用。

发明内容

本申请提供了一种视频监控装置及系统，以减轻视频画面因受环境因素影响而产生的抖动，提高视频监控质量。

第一方面，本申请提供了一种视频监控装置，包括支撑部和减振部。支撑部上设置有摄像模组。减振部设置在支撑部上，减振部包括质量环和连接部，质量环通过连接部与支撑部活动连接，质量环能够相对于支撑部摆动。

本申请提供的技术方案，当支撑部在外力作用下晃动时，质量环会发生与支撑部晃动方向相反的摆动，从而对支撑部施加一个与支撑部晃动方向相反的拉力，抑制支撑部晃动幅度，缩短支撑部晃动持续时间，起到减振作用，进而减轻摄像模组的视频画面的抖动，提高视频监控画面质量，尤其是摄像模组采用大倍率、长焦距的高清摄像机时，能够明显地提升视频画面质量。装置整体结构比较简单，且相对于电子防抖、光学防抖和云台防抖等摄像模组防抖技术，在低频晃动方面具有较好的抑制效果，可靠性较高，成本较低，具有较高的应用价值。

在一个具体的可实施方案中，支撑部包括第一立柱，摄像模组设置在第一立柱上。质量环套设于第一立柱，质量环通过连接部与第一立柱活动连接。在第一立柱发生晃动时，质量环施加与晃动方向相反的拉力以抑制第一立柱晃动，达到减振效果。并且，第一立柱可以限制质量环的摆动幅度，防止质量环的位置发生预料之外的偏离，保证质量环的设置兼具减振作用和安全性。

在一个具体的可实施方案中，支撑部包括第一立柱和横梁，横梁固定在第一立柱上，摄像模组设置在横梁和/或第一立柱上。质量环套设于第一立柱，质量环通过连接部与第一立柱活动连接；或者，质量环通过连接部活动吊装在横梁上。横梁的设置使得摄像模组的设置位置更具灵活性，且便于设置多个摄像模组，增大视频监控范围。

在具体设置横梁时，横梁的延伸方向与第一立柱的延伸方向相互垂直，横梁的架设方便，在水平方向上的延伸长度较长，有利于增大视频监控范围。

在一个具体的可实施方案中，支撑部包括第一立柱、横梁和第二立柱，横梁固定在第一立柱上，第二立柱固定在横梁上，摄像模组设置在横梁和/或第一立柱上。质量环通过连接部活动吊装在第二立柱上。由于连接部与其他元件的连接需要对应元件在结构上做出配合，例如，质量环通过连接部与第一立柱连接时，需要在第一立柱上设置连接孔或销钉等，由此，质量环设置在第二立柱上能够简化第一立柱的加工，而第二立柱的体积小于第一立柱的体积，从而在第二立柱上加工配合连接的结构更加方便。

在具体设置第二立柱和质量环时，第二立柱与第一立柱平行设置，质量环套设于第二立柱，质量环通过连接部与第二立柱活动连接。第二立柱可以限制质量环的摆动幅度，防止质量环的位置发生预料之外的偏离，保证安全性。

除了上述设置质量环的方式外，还可以采用其他的方式，如减振部为两个，其中一个设置在第二立柱上，另一个设置在第一立柱上。设置在第一立柱上的减振部的质量环套设于第一立柱，质量环通过连接部与第一立柱活动连接。支撑部整体设置有多个质量环，能够加强减振效果。

在一个具体的可实施方案中，连接部包括三个以上的连接件，三个以上的连接件各自与质量环连接的一端沿质量环的周向排布。质量环能够平稳地连接在支撑部上。

在具体设置连接部时，三个以上的连接件各自与质量环连接的一端沿质量环的周向等间隔排布。质量环的连接平稳，受力均匀，容易在支撑部晃动时进行摆动以抑制支撑部晃动，达到减振目的。

在一个具体的可实施方案中，连接部包括摆线或弹簧。连接部的结构简单，便于与质量环及支撑部进行连接，且易于实现质量环对支撑部晃动的抑制。

第二方面，本申请提供了一种视频监控系统，包括如前述的视频监控装置，以及控制器、监视器和录像器，控制器与视频监控装置、监视器及录像器分别连接。视频监控装置的摄像模组用于拍摄视频画面并将视频画面传输至控制器。控制器用于将视频画面转换成视频信号，并将视频信号传输至监视器和录像器。监视器用于显示视频画面，录像器用于存储视频信号。

本申请提供的技术方案，视频监控装置的摄像模组受外界振动影响较小，从而获得的视频监控画面质量较高，进而监视器能够呈现较高质量的视频监控画面，整体工作稳定，监控效果较佳。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种视频监控装置的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大图；

图3为本申请实施例提供的一种视频监控装置的减振部的一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种视频监控装置的减振部的另一种结构示意图；

图5为图2所示结构的受力情况示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种视频监控装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。

附图标记：

100-支撑部；200-减振部；300-摄像模组；101-第一立柱；102-横梁；103-第二立柱；

201-质量环；202-连接部。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

为了方便理解，首先说明本申请涉及的视频监控装置的应用场景。本申请实施例提供的视频监控装置适配于视频监控系统。视频监控系统还包括控制器、监视器和录像器，其中，视频监控装置通常设置在室外，通过摄像模组获取室外特定区域的视频画面并将视频画面传输至视频监控系统的控制器，控制器将视频画面转化为视频信号，并将视频信号分配给监视器和录像器，由监视器呈现视频画面，录像器对视频信号进行存储。视频监控装置受环境因素影响，如受风力扰动或地面振动影响，常常产生晃动，导致摄像机等摄像模组拍摄的视频画面发生抖动，且由于支撑摄像模组的杆状结构属于高耸结构，系统阻尼比较小，晃动持续时间较长，衰减较慢，导致视频画面抖动持续时间随之较长，严重影响视频识别率，视频监控质量无法得到保障。而电子防抖、光学防抖或云台防抖等防抖技术的成本较高，推广难度较大。

基于此，本申请实施例提供了一种视频监控装置，以抑制受环境因素影响而产生的晃动，减轻视频画面抖动，提高视频监控质量。

首先参考图1，图1示出了本申请实施例提供的视频监控装置的结构示意图。本申请实施例的视频监控装置可以包括支撑部100和减振部200，减振部200设置在支撑部100上。支撑部100上设置有摄像模组300，示例性地，摄像模组300具体可以为摄像机。在一些实施例中，支撑部100可以包括第一立柱101，第一立柱101可以竖直设置在地面或其他支撑基础上。摄像机等摄像模组300可以设置在第一立柱101上。

图2示出了图1中A处的结构放大图。结合图1和图2所示，减振部200可以包括质量环201和连接部202，质量环201通过连接部202与支撑部100活动连接，在具体实施中，质量环201可以通过连接部202与第一立柱101活动连接。具体实施时，质量环201可以环绕第一立柱101设置，即质量环201套设在第一立柱101的外围，质量环201可以与第一立柱101同轴设置，质量环201与第一立柱101通过连接部202实现活动连接，质量环201可以相对于第一立柱101向任意方向摆动。质量环201可以包括依次连接的至少两个部分，从而便于质量环201环绕设置在支撑部100上，例如环绕设置在第一立柱101上。质量环201整体的形状可以为圆形、正多边形等。质量环201的径向尺寸可以根据第一立柱101的尺寸、连接部202的长度、以及质量环201可能的摆动幅度等综合确定。质量环201的重量越大，质量环201和连接部202整体的系统阻尼比越高，但鉴于支撑部100的强度，以及经济性，质量环201的重量可以为支撑部100和减振部200整体重量的5％～10％。

作为一个可能的实施例，连接部202可以包括三个以上的连接件，例如，连接件的数量可以为四个，从而将质量环201平稳地连接在第一立柱101上。各个连接件的第一端可以沿质量环201的周向排布。具体实施时，各个连接件的第一端可以沿质量环201的周向等间隔排布。类似地，各个连接件的第二端可以沿第一立柱101的周向排布，具体可为沿第一立柱101的周向等间隔排布。

图3示出了本申请实施例提供的一种视频监控装置的减振部的一种结构示意图。如图3所示，在该实施例中，连接部202可以为摆线，摆线可以为钢丝、铝线，或者尼龙线，此时摆线可在一定程度上弯曲和伸缩，摆线还可以为柔性的绳索等，此时摆线可弯曲和伸缩。摆线可以与第一立柱101直接缠绕连接，或者，在第一立柱101上设置头部为环状的销钉、螺钉等连接件，摆线与连接件的头部穿插缠绕连接，实现与第一立柱101的连接。或者，当摆线为金属材质，且第一立柱101上对应摆线的连接区域也为金属材质时，摆线可以与第一立柱101焊接。摆线与质量环201的连接方式类似于摆线与第一立柱101的连接方式，不再赘述，综合而言，质量环201与第一立柱101可以通过摆线实现活动连接。

图4示出了本申请实施例提供的一种视频监控装置的减振部的另一种结构示意图。如图4所示，在该实施例中，连接部202可以为弹簧，弹簧的两端可以分别与第一立柱101和质量环201连接，具体实施时，弹簧可以与第一立柱101及质量环201直接连接，或者通过销钉、挂钩等连接件实现连接。综合而言，质量环201与第一立柱101可以通过弹簧实现活动连接。

图5示出了图2所示结构的受力情况示意图。如图5所示，质量环201和连接部202配合构成类似于单摆结构，质量环201配置为可以相对于支撑部100进行摆动，当风或地面振动引起支撑部100晃动时，会通过连接部202带动质量环201摆动。调节上述单摆结构的固有频率，使之与支撑部100的晃动频率接近，当支撑部100在外力F作用下晃动时，质量环201会发生与支撑部100晃动方向相反的摆动，从而对支撑部100施加一个与支撑部100晃动方向相反的拉力F1，抑制支撑部100晃动幅度，缩短支撑部100晃动持续时间，起到减振作用，进而减轻摄像机等摄像模组300拍摄的视频画面的抖动，提高视频监控质量。具体实施时，可以通过调节连接部202的长度来改变上述单摆结构的固有频率，使其接近支撑部100的晃动频率。

另外，质量环201环绕第一立柱101设置，除了可以达到减振效果之外，第一立柱101可以限制质量环201的摆动幅度，应当理解的是，质量环201撞击到第一立柱101时的摆动幅度便是质量环201被限制达到的最大摆动幅度，因此可以防止因质量环201的位置发生预料之外的偏离而发生危险，保证质量环201在足够安全的偏移范围内发挥减振作用。

图6示出了本申请实施例提供的另一种视频监控装置的结构示意图。如图6所示，在该实施例中，支撑部100还可以包括横梁102，横梁102可以设置在第一立柱101上。具体实施时，横梁102的延伸方向可以垂直于第一立柱101的延伸方向，也就是横梁102可以水平设置，横梁102也可以与第一立柱101成锐角或钝角设置。横梁102可以连接在第一立柱101的顶端，也可以连接在第一立柱101的上半部分，即第一立柱101竖直设置时在竖直方向上的中心以上的部分。横梁102与第一立柱101可以焊接连接，也可以通过结构连接件固定连接，例如，在第一立柱101上可设置空心柱状固定件，横梁102可通过销钉或螺栓等连接件固定连接在空心柱状固定件上。横梁102与第一立柱101的连接位置可以为横梁102的一端，此时横梁102的两端位于第一立柱101的同一侧，横梁102可视作为悬臂梁。这种设置方式使得多个摄像模组300可以位于第一立柱101的同一侧，可以获得第一立柱101一侧的比较广阔的监控视野。

在具体实施中，摄像模组300可以设置在横梁102上，也可以设置在第一立柱101上，还可以在横梁102和第一立柱101上同时设置有摄像模组300，具体实施中可以根据摄像模组300的数量，架设位置、角度及高度等要求而确定。质量环201可以通过连接部202环绕设置在第一立柱101上，质量环201环绕第一立柱101设置的具体情况以及技术效果可参考上述实施例，在此不再赘述。当摄像模组300设置在横梁102上时，由于横梁102的挠度较大，横梁102晃动时不仅在水平方向存在前后、左右晃动，而且在垂直方向存在明显的上下晃动，摄像模组300随横梁102在水平方向和垂直方向发生晃动，此时，如果连接部202具有柔性，例如采用尼龙线、柔性的绳索或者弹簧等，那么质量环201与连接部202配合构成的单摆结构不仅能够在水平方向起到减振作用，还能够在垂直方向起到减振作用，从而能够有效地同时抑制横梁102在水平方向和垂直方向的晃动，进一步减轻摄像模组300拍摄的视频画面的抖动，提高视频监控质量。

图7示出了本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。如图7所示，在该实施例中，质量环201可以吊装在横梁102下方，且质量环201可以通过连接部202与横梁102活动连接，质量环201可以相对横梁102向任意方向摆动。当第一立柱101发生晃动时，第一立柱101带动横梁102一并晃动，质量环201可施加与横梁102晃动方向相反的拉力以抑制横梁102晃动，进而抑制第一立柱101晃动，实现对横梁102和第一立柱101整体的减振。

图8示出了本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。如图8所示，横梁102与第一立柱101的连接位置也可以为横梁102的中部或者靠近中部的位置，即横梁102的两端分别位于第一立柱101的两侧，横梁102与第一立柱101可形成类似十字交叉的连接方式，这种设置方式使得多个摄像模组300可以排布在第一立柱101的两侧，使得装置整体具有更高的平衡性，发生振动时振动幅度更小，有利于提高视频监控质量。具体实施时，横梁102可以通过钢箍固定连接在第一立柱101上的空心柱状固定件上，或者通过钢箍直接固定连接在第一立柱101上。

图9示出了本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。如图9所示，在该实施例中，支撑部100还可以包括第二立柱103。其中，第二立柱103可以设置在横梁102上。具体实施时，第二立柱103可以设置在横梁102的上方，第二立柱103可以与第一立柱101平行设置，即当第一立柱101竖直设置时第二立柱103也处于竖直方向。与前述实施例类似地，摄像模组300可以设置在横梁102上，也可以设置在第一立柱101上，还可以在横梁102和第一立柱101上同时设置有摄像模组300。

在具体实施中，质量环201可以环绕第二立柱103设置，即质量环201套设在第二立柱103外围，质量环201与第二立柱103不直接接触，质量环201与第二立柱103通过连接部202实现活动连接，质量环201可以相对于第二立柱103向任意方向摆动。当第一立柱101发生晃动时，第一立柱101带动横梁102和第二立柱103一并晃动，质量环201施加与第二立柱103晃动方向相反的拉力以抑制第二立柱103晃动，进而抑制横梁102及第一立柱101晃动，实现对第一立柱101、横梁102和第二立柱103整体的减振。需要说明的是，在设置第二立柱103时，第二立柱103的最小高度保证当质量环201摆动到最大幅度时，即质量环201撞击到第二立柱103时，质量环201也不与横梁102发生接触。

图10示出了本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。如图10所示，在该实施例中，第二立柱103可以设置在横梁102的下方，且第二立柱103可以与第一立柱101成锐角或钝角设置，即当第一立柱101竖直设置时，第二立柱103与竖直方向成锐角或钝角。此时，质量环201可以通过连接部202活动吊装在第二立柱103上，具体可以吊装在第二立柱103的下端，质量环201可以在第二立柱103的下方向任意方向摆动，当第一立柱101发生晃动时，第一立柱101带动横梁102和第二立柱103一并晃动，质量环201施加与第二立柱103晃动方向相反的拉力以抑制第二立柱103晃动，进而抑制横梁102及第一立柱101晃动，实现对第一立柱101、横梁102和第二立柱103整体的减振。

对于其他可能的实施例，例如，第二立柱103可以设置在横梁102的下方，且第二立柱103可以与第一立柱101平行设置，且质量环201可以环绕第二立柱103设置，等等，可以结合上述实施例而毫无疑义地确定，此处不再一一赘述。

图11示出了本申请实施例提供的又一种视频监控装置的结构示意图。如图11所示，在该实施例中，除了可以在第二立柱103上设置质量环201以外，还可以同时在第一立柱101上设置质量环201，由此，装置整体具有两副单摆结构，调节该两副单摆结构的固有频率，使之均可以与支撑部100的晃动频率接近，从而利用两副单摆结构共同抑制支撑部100的晃动，加强减振效果。

可以理解地，单摆结构的数量也可以多于两副，具体可以根据支撑部100的结构组成而灵活设置。例如，单摆结构的数量可以为三副，第二立柱103上设置一副，第一立柱101上设置两副，在具体实施中，第一立柱101上的两副单摆结构沿竖直方向上、下设置，示例性地，其中一副可以设置在第一立柱101的顶端，另一副可以设置在第一立柱101靠近中部的位置。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种视频监控装置，其特征在于，包括：

支撑部，所述支撑部上设置有摄像模组；

减振部，所述减振部设置在所述支撑部上，所述减振部包括质量环和连接部，所述质量环通过所述连接部与所述支撑部活动连接，所述质量环能够相对于所述支撑部摆动。

2.如权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于，所述支撑部包括第一立柱，所述摄像模组设置在所述第一立柱上；

所述质量环套设于所述第一立柱，所述质量环通过所述连接部与所述第一立柱活动连接。

3.如权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于，所述支撑部包括第一立柱和横梁，所述横梁固定在所述第一立柱上，所述摄像模组设置在所述横梁和/或所述第一立柱上；

所述质量环套设于所述第一立柱，所述质量环通过所述连接部与所述第一立柱活动连接；或者，

所述质量环通过所述连接部活动吊装在所述横梁上。

4.如权利要求3所述的视频监控装置，其特征在于，所述横梁的延伸方向与所述第一立柱的延伸方向相互垂直。

5.如权利要求1所述的视频监控装置，其特征在于，所述支撑部包括第一立柱、横梁和第二立柱，所述横梁固定在所述第一立柱上，所述第二立柱固定在所述横梁上，所述摄像模组设置在所述横梁和/或所述第一立柱上；

所述质量环通过所述连接部活动吊装在所述第二立柱上。

6.如权利要求5所述的视频监控装置，其特征在于，所述第二立柱与所述第一立柱平行设置，所述质量环套设于所述第二立柱，所述质量环通过所述连接部与所述第二立柱活动连接。

7.如权利要求5所述的视频监控装置，其特征在于，所述减振部为两个，其中一个设置在所述第二立柱上，另一个设置在所述第一立柱上；

设置在所述第一立柱上的所述减振部的所述质量环套设于所述第一立柱，所述质量环通过所述连接部与所述第一立柱活动连接。

8.如权利要求1～7任一项所述的视频监控装置，其特征在于，所述连接部包括三个以上的连接件，所述三个以上的连接件各自与所述质量环连接的一端沿所述质量环的周向排布。

9.如权利要求8所述的视频监控装置，其特征在于，所述三个以上的连接件各自与所述质量环连接的一端沿所述质量环的周向等间隔排布。

10.如权利要求1～9任一项所述的视频监控装置，其特征在于，所述连接部包括摆线或弹簧。

11.一种视频监控系统，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的视频监控装置，以及控制器、监视器和录像器，所述控制器与所述视频监控装置、所述监视器及所述录像器分别连接；

所述视频监控装置的摄像模组用于拍摄视频画面并将所述视频画面传输至所述控制器；

所述控制器用于将所述视频画面转换成视频信号，并将所述视频信号传输至所述监视器和所述录像器；

所述监视器用于显示所述视频画面，所述录像器用于存储所述视频信号。

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