立式全景摄像机系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种立式全景摄像机系统，其包括多个摄像机，每个摄像机安装在各自的安装底座上，围绕竖直中心轴呈圆周分布，摄像机背向中心轴，共同拍摄360度全景；安装底座背面装有齿轮，与升降联动臂上的齿槽啮合，升降联动臂在电机带动下上下移动，通过齿轮旋转带动安装底座在竖直面上旋转；所述电机连接控制模块和电源模块，控制模块分别连接通讯模块、激光测距模块和电源模块。本实用新型专利技术是具有水平360度、垂直大角度可调节的全景监控摄像机系统，在不同安装及应用环境下可自动（或手动）调整全景监控系统监控的范围，使之实现真正的立体360度范围内全景监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种立式全景摄像机系统，用于车载全景视频拍摄。
技术介绍
目前国外相关全景视频监控系统采用多摄像机大像素画面拼接方式，画面显示效果好，但存在监控角度相对固定(每次调试后均处于某个固定角度)不可随意变更及和国内控制平台兼容的问题。另有部分厂家采用鱼眼相机方式。产品多为吊装或壁装支架安装方式。而我国的全景视频监控系统，除多摄像机画面拼接外，多采用鱼眼镜头或反射投影技术实现。全景范围多为安装点向下固定区域的全画面或镜头面向侧180度范围或环带反射区水平360度垂直某个固定角度内不可变化，获得的原始画面也因多使用鱼眼镜头畸变大画面后期修整后的画面。而在车载全景方面目前并没有真正符合车载需求的立式全景摄像机。可以看到，如何让全景摄像机系统适合车载使用，使全景摄像机的结构更简单、架设更方便，画面显示效果更好，监控角度可以和云台摄像机一样任意变化，是提升车载立式全景视频监控系统应用的关键。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种立式供车载应用的全景摄像机系统，满足国内对车载全景摄像机产品的需求。按照本技术提供的技术方案，所述立式全景摄像机系统包括多个摄像机，每个摄像机安装在各自的安装底座上，围绕竖直中心轴呈圆周分布，摄像机背向中心轴，共同拍摄360度全景；安装底座背面装有齿轮，与升降联动臂上的齿槽啮合，升降联动臂在电机带动下上下移动，通过齿轮旋转带动安装底座在竖直面上旋转；所述电机连接控制模块和电源模块，控制模块分别连接通讯模块、激光测距模块和电源模块。所述齿轮、升降联动臂、电机、控制模块、通讯模块、激光测距模块和电源模块均安装在一体支架上。具体的，所述控制模块采用DSP控制模块。所述摄像机包括3?6个。电机采用步进电机。在所述一体支架上安装有限位开关，分别设置在升降联动臂上、下最大限位行程处，所述限位开关连接到控制模块。还可以在摄像机上方设置护罩，提供系统整体防护。结合激光测距模块、限位开关的检测，控制模块控制电机带动升降联动臂，调整摄像机安装底座的工作角度，使摄像机的监控角度随现场应用需要进行实时调节。本技术具有如下优点:1.结构采用标准摄像机安装底座，方便更换不同清晰度的摄像机，而不影响全景画面生成。2.结构不受安装位置、高度限制，可在任意高度对同一区域提供同平面全景画面。3.摄像机监控角度在不同应用环境通过控制程序可实现微角度自动调整。【附图说明】图1是本系统处于水平监控时的设备俯视图。图2是本系统处于水平监控时的设备侧视图。图3是摄像机产生向下倾角时的设备侧视图。图4是系统工作流程图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1，2所示，所述立式全景摄像机系统结构包括:3?6个摄像机1、摄像机安装底座2、电源模块3、通讯模块4、控制模块5、激光测距模块6、电机7、限位开关8、升降联动臂9、齿轮传动机构10、一体支架11、护罩12等。所述的摄像机I用来获取全景摄像机系统周围的画面。每个摄像机I安装在各自的安装底座2上，围绕竖直中心轴呈圆周分布，摄像机I背向中心轴，共同拍摄360度全景；安装底座2背面装有齿轮，与升降联动臂9上的齿槽啮合，升降联动臂9在电机7带动下上下移动，通过齿轮旋转带动安装底座2在竖直面上旋转；所述电机7连接控制模块5和电源模块3，控制模块5分别连接通讯模块4、激光测距模块6和电源模块3。护罩12设置在系统上方。摄像机安装底座2采用50*40mm快装板做接口，可以快速安装80*70*40mm以内体积的摄像机I。所述电源模块3用来给摄像机1、通讯模块4、DSP控制模块5、激光测距模块6、电机7等用电设备供电，电源模块3输出12路带隔离保护的12V 3A直流电源。所述通讯模块4负责处理全景摄像机系统对外通讯及内部各模块间的通讯交互。控制模块5采用DSP控制模块，基于TI达芬奇C64xTMS320DM6455@l.2GHz和Virtex-5 XC5VSX50T，模块集成多路高速高分辨率数据采集和输出通道，可完成6路高清视频采集及拼接输出处理，模块控制电路系统连接高清成像单元控制电路及激光测距传感器处理电路。所述激光测距模块6采用ImW 445nm蓝色激光发射单元和APD雪崩光电二极管AD500-8、数据采集处理单元等组成，具有开机检测速度快精度高等优点，用于测量摄像机安装底座2的位置变化。所述电机7采用步进电机，为升降联动臂9升降提供动力支持。所述限位开关8用来限制系统观测角度范围，同时可以防止步进电机失控造成传动系统故障。所述升降联动臂9用来传递控制动作到被控摄像机安装底座2，使之根据控制需要变换朝向方纵向角度。所述齿轮传动机构9包括:安装在摄像机安装底座2背面的齿轮，带齿槽的升降联动臂9，以及随电机7转动的齿轮，电机7的齿轮旋转带动升降联动臂9上下运动，升降联动臂9再带动摄像机安装底座2背面的齿轮旋转，从而使摄像机安装底座2产生倾角，如图3所示。齿轮传动机构9将电机7传出的控制信号同步传递到每一组升降联动臂9，并保证所有联动臂动作的一致性和准确性。所述一体支架11提供整系统的安装基础。所述齿轮、升降联动臂9、电机7、控制模块5、通讯模块4、激光测距模块6和电源模块3均安装在一体支架11上。如图4所示，本技术的立式全景摄像机系统，会提供两种控制模式应对设备安装高度不同时的需要，模式一:自动模式；模式二:手动操作。以下为应用具体描述:1、开机DSP控制模块上电自检，系统检测通过。2,DSP控制模块视频处理部分开始检测摄像机状态，获取视频信息进行拼接处理，开启通讯模块进行拼接后视频的输出。3、DSP控制模块系统控制部分进行运行模式检测。4、当模式被设定为自动模式，设备启用激光测距模块检测设备距安装面高度，发送DSP控制模块。5、DSP控制模块通过通讯模块尝试连接服务器以获取安装面类型。6、联机成功，使用获取的安装面类型通过算法调整摄像机指向高度。7、联机失败，使用上次的安装面类型设置，并通过算法调整摄像机指向高度。8、当模式设定为手动操作，DSP控制模块将关闭激光测距模块，开启远程通讯，等待服务器发送的操作指令。本技术是具有水平360度、垂直大角度可调节的全景监控摄像机跟踪系统设备。在不同安装及应用环境下可自动(或手动)调整全景监控系统监控的范围，使之实现真正的立体360度范围内全景监控。【主权项】1.立式全景摄像机系统，包括多个摄像机(I)，其特征是:每个摄像机(I)安装在各自的安装底座(2 )上，围绕竖直中心轴呈圆周分布，摄像机(I)背向中心轴，共同拍摄360度全景；安装底座(2)背面装有齿轮，与升降联动臂(9)上的齿槽啮合，升降联动臂(9)在电机(7 )带动下上下移动，通过齿轮旋转带动安装底座(2 )在竖直面上旋转；所述电机(7 )连接控制模块(5)和电源模块(3)，控制模块(5)分别连接通讯模块(4)、激光测距模块(6)和电源模块(3)。2.如权利要求1所述的立式全景摄像机系统，其特征是，所述齿轮、升降联动臂(9)、电机(7)、控制模块(5)、通讯模块(4)、激光测距模块(6)和电源模块(3)均安装在一体支架(11)上。3.如权利要求1所述的立式全景摄像机系统，其特征是，所述控制模块(5)采本文档来自技高网...

【技术保护点】
立式全景摄像机系统，包括多个摄像机（1），其特征是：每个摄像机（1）安装在各自的安装底座（2）上，围绕竖直中心轴呈圆周分布，摄像机（1）背向中心轴，共同拍摄360度全景；安装底座（2）背面装有齿轮，与升降联动臂（9）上的齿槽啮合，升降联动臂（9）在电机（7）带动下上下移动，通过齿轮旋转带动安装底座（2）在竖直面上旋转；所述电机（7）连接控制模块（5）和电源模块（3），控制模块（5）分别连接通讯模块（4）、激光测距模块（6）和电源模块（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王嵚，王江，
申请(专利权)人：中科融通物联科技无锡有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32