支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统技术方案

一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统。该系统可针对红外热像视频流进行实时的全景拼接。该系统的组成可以有两种架构模式：一、基于云台预置位或角度的全景拼接系统；二、基于多红外摄像头的全景拼接系统。其中模式一中的系统包括单台热像仪，云台及服务器，模式二的系统包括多台热像仪及服务器。本系统通过获取实时的待拼接为全景图的不同位置的热像图，经过自动拼接算法或手动拼接的方式拼接为红外实时全景图。针对该红外实时全景图可获取点、线、矩形、椭圆及不规则图形的温度数据信息。生成的红外全景图可以进行自动融合，以消除不同热线图之间明显的边界。本系统提供了一种对于较宽场景下进行红外视频实时分析的技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外热像系统的图像拼接应用领域，特别是涉及一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统。
技术介绍
图像拼接技术实质上就是对真实空间取得多幅图像，通过处理这些图像序列的重叠部分并进行配准融合后，使得各图像序列的信息都包含在完整的、宽视角场景的全景图中。通过图像拼接技术可以最大限度的压缩信息存储量，减少冗余信息，从而使得到的全景图所包含的信息更加有效。全景图像的拼接是目前流行的图像拼接技术的应用领域，随着拼接技术的发展，全景图的应用也越来越广泛，其中比较典型的应用流域有医学领域、环境监测及视频监控系统等。如今可见光图像的全景拼接技术已日趋成熟，研究红外全景拼接系统已经成为时下的热点。红外全景系统相对于可见光全景系统具有的优势包括提高了目标感知能力和搜索跟踪的速率，确保探测目标的准确度，并且能够识别夜间或恶劣环境条件下的多角度目标。
技术实现思路
    为了实现在完整的宽视角场景中显示红外视频，并在该场景下实时获取温度数据信息，进行温度历史曲线跟踪及温度分布图分析，本专利技术提出一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统。     为实现上述目的，一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，包括两种架构模式：一、基于云台预置位或角度的红外全景拼接系统；二、基于多红外热像仪的红外全景拼接系统。其中模式一中的系统包括单台热像仪，云台及服务器，模式二的系统包括多台热像仪及服务器。本系统通过获取实时的待拼接为全景图的不同位置的热像图，经过自动拼接算法或手动拼接的方式拼接为红外实时全景图。针对该红外实时全景图可获取点、线、矩形、椭圆及不规则图形的温度数据信息，进行温度历史曲线跟踪及温度分布图分析。其中模式一当热像仪从一个预置位/角度移动到另一个预置位/角度的过程中，全景画面可以被锁定，以使该全景图中不会出现运动的画面。生成的红外全景图可以进行自动融合，以消除不同热线图之间明显的边界。本系统提供了一种对于较宽场景下进行红外视频实时分析的技术。根据本专利技术的实施例，其中模式一中所述的基于云台预置位或角度的全景拼接系统，通过服务器设定云台不同的预置位或角度来获取不同预置位或角度的热像图，其中该热像仪通过专用接插底座中间件与云台连接。通过自动拼接算法或手动拼接方式将获取到的带拼接的热像图拼接为红外全景图。根据本专利技术的实施例，其中模式二中所述的基于多红外热像仪的红外全景拼接系统，通过服务器同一时间截取多个红外热像仪的实时图像来获取不同位置或角度的热像图，其中多个热像仪的放置须有重合区域。通过自动拼接算法或手动拼接方式将获取到的带拼接的热像图拼接为红外全景图。根据本专利技术的实施例，其中所述自动拼接算法或手动拼接方式中的自动拼接算法是通过SIFT特征提取算法提取待拼接的红外图像的特征向量并实施特征匹配，从而计算带拼接的红外图像的相对位置并实施图像拼接；手动拼接方式是将不同位置或角度获得的红外图像放置在全景图框内，通过人眼将图像移动到合适的位置以获得带拼接的红外图像的相对位置并实施图像拼接。实施两种拼接方式后都将进行自动融合从而生成红外全景图，以消除全景图中明显的边界。根据本专利技术的实施例，其中所述基于云台预置位或角度的全景拼接系统，其更新红外热像图的流程是：（1）对拼接后的全景图进行剪裁，保存拼接配置，包括红外图像的相对位置及旋转角度；（2）服务器根据保存的拼接配置得到预置位或角度信息制定云台的巡航规则；（3）与云台连接的红外热像仪沿着已制定的巡航预置位或角度实时更新该红外热像图。根据本专利技术的实施例，其中云台与服务器之间通过网口或串口进行通讯，红外热像仪与服务器之间的通过网口进行通讯。附图说明图1为本专利技术架构模式一的结构框图图2为本专利技术架构模式二的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和例图，对本专利技术的实施例做进一步详细地说明。再次，本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术的支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，其中模式一中的系统包括单台红外热像仪，云台及服务器，模式二的系统包括多台红外热像仪及服务器。  如图1所示为本专利技术所采用的架构模式一的结构框图；其中该系统的红外热像仪包括红外摄像头和网口，与服务器的视频采集模块连接，用于传输视频或图像数据信息和温度数据信息；该系统的云台通过网口或串口与服务器的控制模块连接，用于执行控制模块发送的控制命令，并且与该红外热像仪通过专用接插底座中间件连接；该系统的服务器包括：视频采集模块用于获取红外热像仪传输的视频或图像数据信息和温度数据信息；图像拼接模块用于对视频采集模块获取的图像实施手动方式或自动拼接算法的全景拼接；控制模块用于通过下发设定云台的预置位或角度的控制命令给云台，从而使云台执行控制命令；显示模块用于显示图像拼接模块已经拼接完成的红外全景图；数据分析模块用于针对该红外实时全景图可获取点、线、矩形、椭圆及不规则图形的温度数据信息，进行温度历史曲线跟踪及温度分布图分析。如图2 所示为本专利技术所采用的架构模式二的结构框图，其中该系统包括三个红外热像仪，但本专利技术对红外热像仪的个数不进行限定；分别与服务器的视频采集模块连接，用于传输视频或图像数据信息和温度数据信息；该系统的服务器包括：视频采集模块用于获取该系统中三个红外热像仪传输的视频或图像数据信息和温度数据信息；图像拼接模块、显示模块与数据分析模块同架构模式一中服务器的模块功能一致。其中该系统的图像拼接模块中包含温度数据的用于拼接的红外图像，所保存的温度数据包含红外图像内所有点的温度数据信息。其中该系统的数据分析模块通过在显示模块中划出需要的点、线、矩形、椭圆或不规则图形，即可取得该点、线或图形的温度数据信息；通过以存储显示模块显示的红外全景图像为历史图像数据，进行温度历史曲线分析，可以得到ROI（感兴趣区域）的温度历史曲线，且可存储为包含温度数据的JPEG格式或其他格式；根据本专利技术的一个实施例，在模式一中，当服务器通过控制系统控制云台转到预置位1时记录云台预置位或角度并保存；当服务器通过控制系统控制云台转到预置位2时记录云台预置位或角度并保存；当服务器通过控制系统控制云台转到预置位3时记录云台预置位或角度并保存；服务器根据已经记录的云台预置位或角度制定巡航规则，视频采集模块会在巡航到达预置位或特定角度时发送红外图像至图像拼接模块，依次实时更新在图像拼接模块中待拼接的红外图像。当热像仪从一个预置位/角度移动到另一个预置位/角度的过程中，全景画面被锁定，以使该全景图中不会出现运动的画面，更新后的不同预置位上的热像图自行进行融合，消除不同热像图之间明显的边界。根据本专利技术的一个实施例，在模式二中，服务器通过视频采集模块采集三个红外热像仪的实时红外图像，实时更新的热像图自行进行融合，得到实时的一幅红外全景拼接效果图。本专利技术通过提出了一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，包括两种架构模式：一、基于云台预置位或角度的红外全景拼接系统；二、基于多红外热像仪的红外全景拼接系统；其中模式一中的系统包括单台热像仪，云台及服务器，模式二的系统包括多台热像仪及服务器；本系统通过获取实时的待拼接为全景图的不同位置的热像图，经过自动拼接算法或手动拼接的方式拼接为红外实时全景图；针对该红外实时全景图可获取点、线、矩形、椭圆及不规则图形的温度数据信息，进行温度历史曲线跟踪及温度分布图分析；其中模式一当热像仪从一个预置位/角度移动到另一个预置位/角度的过程中，全景画面可以被锁定，以使该全景图中不会出现运动的画面；生成的红外全景图可以进行自动融合，以消除不同热线图之间明显的边界。

【技术特征摘要】
1.一种支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，包括两种架构模式：一、基于云台预置位或角度的红外全景拼接系统；二、基于多红外热像仪的红外全景拼接系统；其中模式一中的系统包括单台热像仪，云台及服务器，模式二的系统包括多台热像仪及服务器；本系统通过获取实时的待拼接为全景图的不同位置的热像图，经过自动拼接算法或手动拼接的方式拼接为红外实时全景图；针对该红外实时全景图可获取点、线、矩形、椭圆及不规则图形的温度数据信息，进行温度历史曲线跟踪及温度分布图分析；其中模式一当热像仪从一个预置位/角度移动到另一个预置位/角度的过程中，全景画面可以被锁定，以使该全景图中不会出现运动的画面；生成的红外全景图可以进行自动融合，以消除不同热线图之间明显的边界。
2.根据权利要求1所述的支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，模式一与模式二可以组合使用，即多台热像仪通过与云台连接，设置多个预置位或角度，通过自动拼接算法或手动拼接方式将获取到的带温度的热像图拼接为红外全景图。
3.根据权利要求1所述的支持实时全辐射红外热像视频流全      景拼接的红外热像系统，其中模式一中所述的基于云台预置位或角度的全景拼接系统，通过服务器设定云台不同的预置位或角度来获取不同预置位或角度的热像图，其中该热像仪通过专用接插底座中间件与云台连接；通过自动拼接算法或手动拼接方式将获取到的带温度的热像图拼接为红外全景图。
4.根据权利要求1所述的支持实时全辐射红外热像视频流全景拼接的红外热像系统，其中模式二中所述的基于多红外热像仪的红外全景拼接系统，通过服务器同一时间截取...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵纪民，许毅，
申请(专利权)人：上海热像机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31