一种用于图像拼接的大视野监控装置、控制方法及图像拼接方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于安防监控领域特别涉及一种用于图像拼接的大视野监控装置、控制方法及图像拼接方法。本发明专利技术所述装置包括摄像机防护罩，其内部设置有至少两部摄像机，云台及云台控制网络解码器；图像拼接服务器；视频信号同步设备；防护罩固定安装在云台上，以保证其中的台摄像机可同方向、同角度转动；视频信号同步装置输出同步信号分别接入所述台摄像机；摄像机视频信号输出及载重云台控制信号输入均接入图像拼接服务器。本装置可实现镜头变倍、云台移动等操作，监控视野动态可调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安防监控领域，特别涉及。
技术介绍
随着监控技术的发展，出现了很多超高清摄像机，多镜头摄像机，都是为了解决高清晰，大视野监控的需求，这些监控设备的普遍缺点是场景固定、帧率低，智能化程度很低，特别是现有图像拼接设备多是基于多个摄像机间的固定图像进行拼接融合，且拼接后所监控图像不能进行镜头变倍、位置移动等操作，监控场景只能相对固定，在很多场合无法满足监控指挥的实战需要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于图像拼接的大视野监控装置，包括摄像机防护罩，其内部设置有至少两部摄像机；云台及云台控制网络解码器；用于完成图像拼接以及云台及摄像机控制；视频信号同步设备；防护罩固定安装在云台上，以保证其中的各台摄像机可同方向、同角度转动；视频信号同步设备输出同步信号分别接入所述各台摄像机；摄像机视频信号输出及载重云台控制信号输入均接入图像拼接服务器，图像拼接服务器通过交换机与各摄像机实现网络互联。 该装置即可实现全部摄像机整体转动(包括上、下、左、右、变倍操作)，也可实现装置内各单个摄像机分别转动(包括上、下、左、右、变倍操作)，实现由全景画面到特写画面转换，从而增加装置监控范围变换的灵活性。 该装置具有预置位设定及调用功能，可针对重点关注场景做预先设定，并在需要监视时，快速调用，完成图像场景的快速转换。 优选地，所述摄像机防护罩内部设置有4部摄像机，所述云台为中型载重云台。 优选地，所述装置具备防护罩内4部摄像机及防护罩云台分离控制的能力，具备两种工作模式，在工作模式I时可单独控制每个摄像机的转动及聚焦变倍，在工作模式2时可控制云台使4个摄像机的镜头焦距不变化的情况下图像整体转动。 优选地，所述装置可调用预先设定存储记忆包括云台转动位置和各摄像机镜头聚焦变倍位置组合的不同状态场景。 优选地，所述4部摄像机并排放置在摄像机防护罩内，摄像机彼此间隔不超过30厘米。 本专利技术还提供了一种用于图像拼接的大视野监控装置的控制方法，具体方法包括: 步骤一，用户改变摄像机倍数或载重云台监控角度； 步骤二，摄像机发送采集的图像场景发生变化； 步骤三，拼接服务器根据采集到的第二台或第三台摄像机图像，自动调整另外三台摄像机的云台角度及镜头倍数，以完成拼接过程。 步骤四，图像拼接服务器检验图像拼接接缝，若接缝完好(通过比对一组相邻两图像、相邻两边缘的特征点像素，如像素特征具备90%以上相似度，则认为图像拼接完好)转入步骤五，若接缝不完好进入步骤六； 步骤五，完成拼接，输出完整拼接大视野图像； 步骤六，图像预处理、边缘特征分析、记录特征画面； 步骤七，在待处理画面中寻找特征边缘画面； 步骤八，逐一精细调整摄像机角度、焦距，完成后回到步骤三判断是否已拼接完好，以结束拼接过程。 本专利技术还提供了一种基于上述监控装置的图像拼接方法:包括: 步骤一，开始拼接； [0021 ] 步骤二，建立最佳拼接缝； 步骤三，对两幅图像构建拉普拉斯金字塔； 步骤四，对最佳拼接缝图像构造高斯金字塔； 步骤五，对两幅图像重叠区域进行加权平均融合； 步骤六，检验图像是否融合，若已经融合进入步骤七，若未融合回到步骤二 ； 步骤七，对融合图像竞争插值扩大； 步骤八，进行光照和色彩平衡调节； 步骤九，完成图像拼接，输出光滑图像。 优选地，上述步骤二中建立最佳拼接缝的方法为:提取基准图像中几个特殊位置；进行特征点匹配，通过粗筛、鲁棒估计、细筛、去除错误匹配点来确定特征点匹配；根据特征点匹配的相对位置，调整摄像机位置，完成拼接图像； 优选地，所述用于图像拼接的大视野监控装置的图像拼接方法中，提取基准图像中几个特殊位置为图像的4个顶点及边缘的特征点信息。 本装置可在进行图像监控的同时进行摄像机上下及水平转动，镜头变倍等操作，并根据调整位置自动调整，完成拼接效果。 本专利技术至少可以实现优势和积极效果，但不限于此: (I)不需要人工干预，拼接过程可全自动完成。 (2)本拼接装置可实现镜头变倍、云台移动等操作，监控视野动态可调整。 【附图说明】 图1为本专利技术所述用于图像拼接的大视野监控装置硬件结构逻辑图； 图2为本专利技术所述用于图像拼接的大视野监控装置控制方法流程图； 图3为基于所述用于图像拼接的大视野监控装置的图像拼接方法的流程图； 图4为基于所述用于图像拼接的大视野监控装置的图像拼接方法的实物图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的内容更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本专利技术的技术方案进行清晰、完整的描述，应当注意，在此所述的实施例仅为本专利技术的部分实施例，而非本专利技术的全部实现方式，所述实施例仅有示例性，而不是对本专利技术所述技术方案的穷尽式限制。在不脱离本专利技术构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本专利技术技术方案的简单替换和各种变化，都属于本专利技术的保护范围。 如图1所示，图1为本专利技术所述用于图像拼接的大视野监控装置硬件结构逻辑图；所述用于图像拼接的大视野监控装置，包括:摄像机防护罩，其内部设置有四部摄像机；中型载重云台及云台控制网络解码器；图像拼接服务器，用于完成图像拼接，云台及摄像机控制；视频信号同步设备；防护罩固定安装在中型载重云台上，以保证其中的各部摄像机可同方向、同角度转动；视频信号同步设备输出同步信号分别接入所述各台摄像机；摄像机视频信号输出及载重云台控制信号输入均接入图像拼接服务器，图像拼接服务器通过交换机与各摄像机实现网络互联。所述4部摄像头与拼接服务器之间进行SDI视频信号传输，拼接服务器通过RS232或者RJ45通信方式，实现对云台解码器的控制，从而实现对所述中型载重云台的控制。 图像拼接服务器通过控制信号控制云台网络解码器从而控制云台转动和摄像机变焦，四部摄像机可同方向、同角度转动，摄像机根据拼接服务器的控制信号，在不同角度和不同焦距条件下采集视频图像，所述视频信号为SDI视频信号传输给图像拼接服务器，后者根据4台摄像机采集到的图像，进行拼接分析，并输出摄像机控制指令，不断调整各摄像机角度、聚焦位置，完成大视野视频自动拼接及实时监控。 如图2所示，图2为本专利技术所述用于图像拼接的大视野监控装置控制方法流程图；一种用于图像拼接的大视野监控装置的控制方法，具体方法包括: 步骤一，用户改变摄像机倍数或载重云台监控角度； 步骤二，摄像机发送的图像场景发生变化； 步骤三，拼接服务器根据采集到的第二台或第三台摄像机图像，自动调整另外三台摄像机的云台角度及镜头倍数，以完成拼接过程； 步骤四，图像拼接服务器检验图像拼接接缝，若接缝完好转入步骤五，若接缝不完好进入步骤六； 步骤五，完成拼接，输出完整拼接大视野图像； 步骤六，图像预处理、边缘特征分析、记录特征画面； 步骤七，在待处理画面中寻找特征边缘画面； 步骤八，逐一精细调整摄像机角度、焦距，完成后回到步骤三判断是否已拼接完好，以结束拼接过程。 如图3所示，图3为基于所述用于图像拼接的大视野监控装置的图像拼接方法的流程图。基于上述监控装置的图像拼接方法:包括: 步骤一，开始拼接； 步骤二，建立最佳拼接缝； 步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于图像拼接的大视野监控装置，包括摄像机防护罩，其内部设置有至少两部摄像机；云台及云台控制网络解码器；图像拼接服务器，用于完成图像拼接以及云台及摄像机控制；视频信号同步设备；防护罩固定安装在云台上，以保证其中的各部摄像机可同方向、同角度转动；视频信号同步设备输出同步信号分别接入所述各台摄像机；摄像机视频信号输出及载重云台控制信号输入均接入图像拼接服务器，图像拼接服务器通过交换机与各摄像机实现网络互联。

【技术特征摘要】
1.一种用于图像拼接的大视野监控装置，包括摄像机防护罩，其内部设置有至少两部摄像机；云台及云台控制网络解码器；图像拼接服务器，用于完成图像拼接以及云台及摄像机控制；视频信号同步设备；防护罩固定安装在云台上，以保证其中的各部摄像机可同方向、同角度转动；视频信号同步设备输出同步信号分别接入所述各台摄像机；摄像机视频信号输出及载重云台控制信号输入均接入图像拼接服务器，图像拼接服务器通过交换机与各摄像机实现网络互联。2.根据权利要求1所述的用于图像拼接的大视野监控装置，所述装置可调用预先设定的云台转动位置及各摄像机镜头位置。3.根据权利要求2所述的用于图像拼接的大视野监控装置，所述防护罩内各摄像机与防护罩云台可实现分离控制，既可单独控制摄像机，也可控制云台使各摄像机整体随云台转动。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的用于图像拼接的大视野监控装置，所述摄像机防护罩内部设置有4部摄像机，所述云台为中型载重云台。5.根据权利要求4所述的用于图像拼接的大视野监控装置，所述装置中的4台摄像机，可根据指定其中一台摄像机的参数，图像拼接服务器自动调整另外三台参数，以使图像拼接达到最佳效果。6.根据权利要求1_3、5中任一权利要求所述的用于图像拼接的大视野监控装置，所述4部摄像机并排放置在摄像机防护罩内，摄像机彼此间隔不超过30厘米。7.根据权利要求1所述用于图像拼接的大视野监控装置的控制方法，具体方法包括: 步骤一，用户改变摄像机倍数或载重云台监控角度； 步骤二，摄像机发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟永强，焦永利，
申请(专利权)人：富盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11