CN207783021U - 一种热成像和可见光枪球联动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于热成像和可见光的枪球联动系统。该系统包括主控板、以及与主控板均连接的枪机云台组件和球机云台组件；枪机云台组件包括可见光枪机、热成像枪机、驱动两台摄像机运动的枪机电机、以及控制枪机电机转动的枪机云台控制模块；球机云台组件包括可见光球机、驱动可见光球机运动的球机电机、以及控制球机电机转动的球机云台控制模块；主控板包括主控模块、通信模块和图像处理模块；可见光枪机、热成像枪机和可见光球机均连接图像处理模块；枪机云台控制模块和球机云台控制模块均连接主控模块；主控板连接上位机。该系统通过多摄像头联动，24小时无缝实时监测，起到预防的作用。

Description

一种热成像和可见光枪球联动系统

技术领域

本实用新型涉及安防技术领域，尤其涉及一种热成像和可见光枪球联动系统。

背景技术

目前基于摄像头的目标连续跟踪，多是采用将被监控的背景和目标的特征数据传给后台服务器，后台服务器使用背景图像的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征匹配检测出摄像头之间的重复区域，根据关键点建立摄像头之间重叠区域的对应关系，然后将被跟踪的目标裁剪出来计算出SIFT特征值，和相邻的摄像头的目标进行匹配，这样完成目标的连续跟踪。

现有技术的跟踪目标受到光照、天气、遮挡、着装的相似性等因素导致目标匹配的不确定性，特别是夜晚的多目标跟踪一直是难以解决的问题，后端服务器负载受到前端摄像头路数的直接影响，不能方便的扩展和延伸。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热成像和可见光枪球联动系统，该系统通过可见光枪机和热成像枪机与可见光球机联动，能实现24小时无缝实时监测，起到预防的作用。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种热成像和可见光枪球联动系统，包括主控板、以及与所述主控板均连接的枪机云台组件和球机云台组件；所述枪机云台组件包括可见光枪机、热成像枪机、驱动所述可见光枪机和热成像枪机运动的枪机电机、以及控制所述枪机电机转动的枪机云台控制模块；所述球机云台组件包括可见光球机、驱动所述可见光球机运动的球机电机、以及控制所述球机电机转动的球机云台控制模块；所述主控板包括主控模块、通信模块和图像处理模块；所述可见光枪机、热成像枪机和所述可见光球机均连接所述图像处理模块；所述枪机云台控制模块和所述球机云台控制模块均连接所述主控模块；所述通信模块连接上位机。

本实用新型的有益效果是：通过主控板、枪机云台组件和球机云台组件联合控制，枪机云台控制模块控制可见光枪机和热成像枪机的转动(左右上下55°或者更大幅度)；球机云台控制模块控制可见光球机拉近拉远，左右上下转动；三个摄像机的角度和监控视场都是随云台转动而变化；主控板负责实时联动控制可见光枪机、热成像枪机和可见光球机配合工作，把24小时分成白天和黑夜两个时段，白天时段使用可见光枪机的视频进行目标跟踪，黑夜时段使用热成像枪机的视频进行目标跟踪，减少人力分析视频内容，筛选有价值的视频和图像片段，可以实时监测，起到预防的作用；多摄像头联动，减少了盲区。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括枪球标定模块，所述枪球标定模块连接所述主控模块。

进一步，所述枪机电机和所述球机电机均为步进电机。

采用上述进一步方案的有益效果是：以便准确统计云台转动角度，更好的监控目标。

进一步，所述可见光球机采用星光级一体化变倍机芯。

进一步，所述枪机云台组件还包括光敏传感器，所述光敏传感器连接所述枪机云台控制模块。

采用上述进一步方案的有益效果是：用于图像处理模块分时段选择采用可见光枪机或者热成像枪机。

附图说明

图1为本实用新型系统原理。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

针对目前存在的以下问题：

1)现有技术晚上光线比较差，造成普通摄像机无法清晰识别移动的人或物，无法为图像算法提供有用的数据；

2)太阳光比较强烈影响算法分析的场景；

3)有逆光无法看清人或物的场景；

如图1所示，本实用新型提供了热成像和可见光枪球联动系统，该系统采用上下两层方式，上层云台为低速云台，控制可见光枪机和热成像枪机的转动(左右上下55°或者更大幅度)；下层云台为高速360°连续旋转云台，控制可见光球机拉近拉远，左右上下转动；三个摄像机的角度和监控视场都是随云台转动而变化；主控板负责实时联动控制可见光枪机、热成像枪机和可见光球机配合工作。

热成像和可见光枪球联动系统包括包括主控板、以及与所述主控板均连接的枪机云台组件和球机云台组件；所述枪机云台组件包括可见光枪机、热成像枪机、驱动所述可见光枪机和热成像枪机运动的枪机电机、以及控制所述枪机电机转动的枪机云台控制模块；所述球机云台组件包括可见光球机、驱动所述可见光球机运动的球机电机、以及控制所述球机电机转动的球机云台控制模块；所述可见光球机采用星光级一体化变倍机芯，所述主控板包括主控模块、通信模块和图像处理模块；所述可见光枪机、热成像枪机和所述可见光球机均连接所述图像处理模块；所述枪机云台控制模块和所述球机云台控制模块均连接所述主控模块；所述通信模块连接上位机。

还包括枪球标定模块，所述枪球标定模块连接所述主控模块。

所述枪机电机和所述球机电机均为步进电机。例如步进电机一圈400步，一步等于0.9度，故可以计算出球机和目标之间的夹角，以便准确统计云台转动角度，更好的监控目标。

所述枪机云台组件还包括光敏传感器，所述光敏传感器连接所述枪机云台控制模块，用于选择是采用热成像枪机还是可见光枪机。

本实用新型基于上述热成像和可见光枪球联动系统的控制过程包括：

(1)系统初始化

(11)主控模块读取可见光枪机标定数据，若读取成功，则进入步骤(13)，若读取失败，则进入步骤(12)；

(12)可见光枪机与可见光球机使用枪球标定模块采用自动标定的方式进行标定，具体过程为：

可见光枪机和可见光球机利用S I FT特征进行匹配，计算出可见光枪机和可见光球机之间的标定数据并保存；

(13)主控模块读取热成像枪机标定数据，未读取成功，则进入步骤(14)；

(14)热成像枪机和可见光球机使用枪球标定模块采用手动标定的方式进行标定，具体过程为：

在上位机的客户端热成像枪机画面选取一个标定点，并利用球机云台控制模块把可见光球机中心点转到热成像枪机选取的位置，把选取点的信息和可见光球机位置信息传给主控模块再由枪球标定模块计算，记录至少3个手动标定点，得到热成像枪机和可见光球机之间的标定数据并保存；

(2)远程控制

(21)上位机与主控板进行通信，并向枪机云台控制模块发送控制命令；调整完热成像枪机和可见光枪机画面后确认并保存当前图像信息和枪机云台位置信息；

(22)当点击需要跟踪的目标的时候，上位机将像素位置传递给图像处理模块，通过标定数据和辅助计算得到可见光球机转动方向和变倍大小，图像处理模块把结果输送到球机云台控制模块，控制球机电机转到相应位置并聚焦清晰。

综上所述，通过主控板、枪机云台组件和球机云台组件联合控制，枪机云台控制模块控制可见光枪机、热成像枪机的转动(左右上下55°或者更大幅度)；球机云台控制模块控制星光级一体化变倍机芯拉近拉远，左右上下转动；可见光枪机、热成像枪机的角度和监控视场都是随云台转动而变化；主控板负责实时联动控制可见光枪机、热成像枪机和可见光球机配合工作，因此将多个摄像机系统各自跟踪的问题变为统一目标跟踪，根据绘制跟踪目标的轨迹可以预判运动方向，减少人力分析视频内容，筛选有价值的视频和图像片段，可以实时监测，起到预防的作用；多摄像头联动，减少盲区。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种热成像和可见光枪球联动系统，其特征在于，包括主控板、以及与所述主控板均连接的枪机云台组件和球机云台组件；所述枪机云台组件包括可见光枪机、热成像枪机、驱动所述可见光枪机和热成像枪机运动的枪机电机、以及控制所述枪机电机转动的枪机云台控制模块；所述球机云台组件包括可见光球机、驱动所述可见光球机运动的球机电机、以及控制所述球机电机转动的球机云台控制模块；所述主控板包括主控模块、通信模块和图像处理模块；所述可见光枪机、热成像枪机和所述可见光球机均连接所述图像处理模块；所述枪机云台控制模块和所述球机云台控制模块均连接所述主控模块；所述通信模块连接上位机。

2.根据权利要求1所述的热成像和可见光枪球联动系统，其特征在于，还包括枪球标定模块，所述枪球标定模块连接所述主控模块。

3.根据权利要求1所述的热成像和可见光枪球联动系统，其特征在于，所述枪机电机和所述球机电机均为步进电机。

4.根据权利要求1所述的热成像和可见光枪球联动系统，其特征在于，所述可见光球机采用星光级一体化变倍机芯。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热成像和可见光枪球联动系统，其特征在于，所述枪机云台组件还包括光敏传感器，所述光敏传感器连接所述枪机云台控制模块。