CN204721496U - 虚拟全景智能视频监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及视频监控领域，公开了一种虚拟全景智能视频监控系统。本实用新型中，包括至少1个横向监控装置和至少2个纵向监控装置；横向监控装置中两个摄像机的镜头的光轴位于同一平面上；纵向监控装置中两个摄像机位于同一个垂直于水平面的平面上且垂直方向角度不同，一个摄像机的视场比另一个远。本实用新型提供的虚拟全景智能视频监控系统通过多套横向监控装置与纵向监控装置的结合使用，可以同时监控特定场所的所有环境,能够节约存储和显示资源，更加符合监控人员的视觉习惯。

Description

虚拟全景智能视频监控系统

技术领域

本实用新型涉及视频监控领域，特别涉及虚拟全景智能视频监控领域。

背景技术

现有的监控系统针对长度较长的看守所，一般采取两种监控模式，分别为单摄像机广角镜头模式和双摄像机覆盖模式。对于采用单摄像机广角镜头模式，相机的成像形变很大，不便于视频展现；而对于采用双摄像机覆盖模式，两个摄像机分别存储和分别用显示器观看，一方面浪费存储空间和显示器屏幕，另一方面，用户看到的是两个摄像机分别的图像，需要兼顾合并才能达到对一个区域的完整监视，此外，现有的系统无法同时对大量监舍和走廊进行监控，需要使用大量显示器来显示各个监舍的监控视频，同时画面的排列也凌乱而无物理对应关系，不符合监控人员的视觉习惯，增加了监控人员的工作强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种虚拟全景智能视频监控系统，能够实现对一个特定场所进行完整监控的监控系统，并且能够节约存储和显示资源，更加符合监控人员的视觉习惯。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种虚拟全景智能视频监控系统，包括至少1个横向监控装置和至少2个纵向监控装置；

横向监控装置包括：包括机座、两个角度调节装置和两个摄像机，两个 角度调节装置安装于机座上，两个摄像机分别安装于两个角度调节装置上，其中，两个摄像机的镜头的光轴位于同一平面上；

纵向监控装置包括；机座、两个角度调节装置和两个摄像机，两个角度调节装置安装于机座上，两个摄像机分别安装于两个角度调节装置上，其中，两个摄像机位于同一个垂直于水平面的平面上且垂直方向角度不同，一个摄像机的视场比另一个远。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本系统通过多套横向监控装置与纵向监控装置的结合使用，可以同时监控特定场所的所有环境，能够节约存储和显示资源，更加符合监控人员的视觉习惯。

进一步地，把一块显示屏分隔为多个子区域来同时显示多个摄像机拍摄的监控画面，且画面排列顺序与实际物理位置保持一致，做到在一个屏幕上虚拟显示全景监控效果，节约了显示器屏幕的同时兼顾了监控人员的视觉习惯。

进一步地，对于范围较宽的场景，标定辅助装置可以自适应地生成拼接标定，便于视频的无缝拼接。

进一步地，对于范围较长的场景，标定辅助装置可以自适应地生成拼接标定，便于视频的无缝拼接。

进一步地，角度调整装置可以灵活调整摄像机镜头的方向，可以满足不同监控场景的需求，确保其场景适应性

进一步地，采用与摄像机视场方向匹配的定向拾音器，能够利用拾音器的指向性，避免其他方向声源的干扰，从而能够极大地提高信噪比。

进一步地，在环境黑暗时，能够自动打开或关闭补光，确保监控目标成像清晰。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统的结构框图。

图2是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的横向监控装置的结构示意图。

图3是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的横向监控装置的结构示意图。

图4是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的纵向监控装置的结构示意图。

图5是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的纵向监控装置的结构示意图。

图6是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的应用于横向监控装置的标定辅助装置的工作原理示意图。

图7是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的应用于横向监控装置的标定辅助装置的工作原理示意图。

图8是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的应用于纵向监控装置的标定辅助装置的工作原理示意图。

图9是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的横向监控装置的安装位置示意图。

图10是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的纵向监控装置的安装位置示意图。

图11是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的虚拟全景智能视频监控系统的工作原理示意图。

图12是本实用新型第一实施方式中一种虚拟全景智能视频监控系统中的虚拟全景智能视频监控系统的工作原理示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型第一实施方式涉及一种虚拟全景智能视频监控系统。如图2至图5所示，该虚拟全景智能视频监控系统包括至少1个横向监控装置10和至少2个纵向监控装置20。

横向监控装置10包括：机座11、两个角度调节装置12、13和两个摄像机14、15，两个角度调节装置12、13安装于机座11上，两个摄像机14、15分别安装于两个角度调节装置12、13上，其中，两个摄像机14、15的镜头的光轴位于同一平面上。此外，在摄像机15的右侧还有标定辅助装置16，能够在摄像机14和15拍摄的过渡合并区域里投射出标定图案,标定辅助装置16设置在横向监控装置10的机座11上。

纵向监控装置20包括：机座21、两个角度调节装置22、23和两个摄像机24、25，两个角度调节装置22、23安装于机座21上，两个摄像机24、25分别安装于两个角度调节装置22、23上，其中，两个摄像机24、25位于同一个垂直于水平面的平面上且垂直方向角度不同，摄像机24的视场比摄像机25远。此外，在摄像机25的下方还有标定辅助装置26，能够在摄像机24和25拍摄的过渡合并区域里投射出标定图案,标定辅助装置26设置 在纵向监控装置20的机座21上。

此外，本虚拟全景智能视频监控系统还包括虚拟全景展现装置，用于将一块显示屏分隔为多个子区域，如图11、图12所示,显示屏与横向监控装置10和纵向监控装置20连接,在显示屏底部设有长条形子区域，用于显示横向监控装置所拍摄的画面，显示屏的剩余部分被纵向均匀分隔为一排或多排长方形子区域，用于同时显示多个纵向监控装置所拍摄的画面且画面排列顺序与监控场景的物理位置关系保持一致。

优选地，如图6至图8所示，标定辅助装置16和26为激光发射器或红外发射器，投射出的标定图案为标定格。此外，可以理解，在本实用新型的其他实施例中，标定辅助装置16和26还可以是任意不可见光发射器，标定图案为任意可配置标定图案。在一个例子中，标定辅助装置16和26是投影机，光源是激光。在另一个例子，标定辅助装置16和26包括激光光源，第一透镜、栅格、和第二透镜。激光通过透镜扩束再投射到栅格上。栅格上预设有正方形网格的空隙，通过扩束的激光光束有一部分通过这些空隙射出到第二透镜，通过第二透镜发散后出在地面上投射出正方形网格。正方形网格是一种优选的标定图案，但其它图案也是可以作为标定图案的，如六边形网格，长方形网格，三角形网格、或者多种形状复合而成的一个图案等等。

本实用新型的虚拟全景智能视频监控系统将多套横向监控装置与纵向监控装置进行结合使用，其中横向监控装置与纵向监控装置各自利用两个摄像机同时对一个较大场景进行分区监控，视频拼接装置能把两个摄像机所拍摄的监控图像合并成一路视频输出，以此实现通过一个视频画面对较大场景的完整监控。如何拼接两个摄像机的监控图像是现有技术，并不是本实用新型的创新之处，在目前已公开的专利中早已公开，如201320073535.2中就公开了合并两个摄像机图像的图像合成装置。此外标定辅助装置可以自适应地生成拼接标定，使得摄像机的标定工作大大简化，辅助视频拼接装置实现 两路监控图像的无缝合并，虚拟全景展现装置能把一块显示屏分隔为多个子区域来同时显示多套多套横向监控装置与纵向监控装置所拍摄的监控画面，且画面排列顺序与实际物理位置保持一致，做到在一个屏幕上虚拟显示全景监控效果，节约了显示器屏幕的同时兼顾了监控人员的视觉习惯。

优选地，角度调节装置12、13、22、23为万向头。

优选地，横向监控装置10还包括两个定向拾音器17、18，该两个定向拾音器17、18可调整指向角度，定向拾音器17的指向角度与摄像机14视场配对，定向拾音器18的指向角度与摄像机15视场配对，用于分别采集两个摄像机视场内的声音。

优选地，纵向监控装置20还包括两个定向拾音器27、28，该两个定向拾音器27、28可调整指向角度，定向拾音器27的指向角度与摄像机24视场配对，定向拾音器28的指向角度与摄像机25视场配对，用于分别采集两个摄像机视场内的声音。

采用与摄像机视场方向匹配的定向拾音器，能够利用拾音器的指向性，避免其他方向声源的干扰，从而能够极大地提高信噪比。

优选地，摄像机14、15、24和25的周围分别还设有补光设备31、32、33和34。在环境黑暗时，能够自动打开或关闭补光，确保监控目标成像清晰。

优选地，如图9所示，横向监控装置10架设在长形房间的中间位置。

优选地，如图10所示，纵向监控装置20架设在长形房间的短边一侧。

本实用新型的虚拟全景智能视频监控系统主要应用于具有较多狭长或正方形的区域，例如监狱，在实际使用中，在每一间监舍里安装一个纵向监控装置用来全景监控该监舍，在监舍走廊里安装一个横向监控装置用来全景监控该走廊，虚拟全景展现装置能够把监舍走廊的监控画面展示在显示屏的 底部，然后将每一间监舍的监控画面组合展示在显示屏的剩余部分里，并且该组合是根据监舍的实际物理位置排列的(如图11、图12所示)，由此本系统实现了在一个显示屏里虚拟展示全景监控的效果，节约了储存和显示资源，更重要的是符合监控人员的视觉习惯。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，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。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，包括至少1个横向监控装置和至少2个纵向监控装置；

所述横向监控装置包括：包括机座、两个角度调节装置和两个摄像机，所述两个角度调节装置安装于所述机座上，所述两个摄像机分别安装于所述两个角度调节装置上，其中，所述两个摄像机的镜头的光轴位于同一平面上；

所述纵向监控装置包括；机座、两个角度调节装置和两个摄像机，所述两个角度调节装置安装于所述机座上，所述两个摄像机分别安装于所述两个角度调节装置上，其中，所述两个摄像机位于同一个垂直于水平面的平面上且垂直方向角度不同，一个摄像机的视场比另一个远。

2.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，还包括被分隔为多个子区域的显示屏，与所述横向监控装置和纵向监控装置连接，其中，在显示屏底部有长条形子区域，用于显示横向监控装置所拍摄的画面，显示屏的剩余部分被纵向均匀分隔为多个长方形子区域，用于同时显示多个纵向监控装置所拍摄的画面且画面排列顺序与监控场景的物理位置关系保持一致。

3.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述横向监控装置还包括标定辅助装置，该标定辅助装置设置在所述横向监控装置的机座上，用于向所述横向监控装置的两个摄像机拍摄的重叠区域投射标定图案。

4.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述纵向监控装置还包括标定辅助装置，该标定辅助装置设置在所述纵向监控装置的机座上，用于向所述纵向监控装置的两个摄像机拍摄的重叠区域投射标定图案。

5.根据权利要求3或4中任意一条所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述标定辅助装置使用激光或红外光生成标定图案，所述标定图案为标定格。

6.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述角度调节装置为万向头。

7.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述横向监控装置还包括两个定向拾音器，该两个定向拾音器可调整指向角度，两个定向拾音器的指向角度分别与两个摄像机视场配对，用于分别采集两个摄像机视场内的声音；

所述纵向监控装置还包括两个定向拾音器，该两个定向拾音器可调整指向角度，两个定向拾音器的指向角度分别与两个摄像机视场配对，用于分别采集两个摄像机视场内的声音。

8.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，在所述所有摄像机的周围还分别设有补光设备。

9.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述横向监控装置架设在长形房间的中间位置。

10.根据权利要求1所述的虚拟全景智能视频监控系统，其特征在于，所述纵向监控装置架设在长形房间的短边一侧。