一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统，无畸变广角网络摄像机包括：图像采集感应器和嵌入式处理器，所述图像采集感应器连接于所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中设置有图像畸变纠正模块，所述图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中的图像畸变纠正模块对图像数据进行畸变纠正，所述嵌入式处理器将畸变纠正后的图像数据对外输出。本发明专利技术中，由图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，由图像畸变纠正模块进行畸变纠正，然后输出纠正后的图像数据。

A distortion free wide angle network camera and security monitoring system

The invention discloses a wide-angle camera and no distortion of network security monitoring system, without distortion of wide-angle camera includes: image acquisition sensor network and embedded processor, the image sensor is connected with the embedded processor, image distortion correction module is arranged in the embedded processor, the image data of the image sensor acquisition and real-time. Transfer to the embedded processor, image distortion correction module of the embedded processor in the distortion correction of image data, the processor will distortion corrected image data output. In the invention, the image acquisition sensor is used to collect image data in real time and transmit to the embedded processor, and the image distortion correction module is used for the distortion correction, and then the corrected image data is output.

【技术实现步骤摘要】
一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统
本专利技术涉及安防监控领域，尤其涉及一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统。
技术介绍
随着网络监控摄像机的像素越来越高，可以监控的角度也随之越来越高，即现有技术一般都是采用广角网络摄像机来进行摄像，但广角网络摄像机，从镜头成像的原理上决定了，越广角的镜头，成像图形出现的垂直或者水平畸变就会越厉害，也就是导致图像出现畸变，所以目前市面上的广角网络摄像都避免不了不同程度的图像畸变。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统，旨在解决现有广角网络摄像机拍摄的图像产生畸变的问题。本专利技术的技术方案如下：一种无畸变广角网络摄像机，其中，包括：图像采集感应器和嵌入式处理器，所述图像采集感应器连接于所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中设置有图像畸变纠正模块，所述图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中的图像畸变纠正模块对图像数据进行畸变纠正，所述嵌入式处理器将畸变纠正后的图像数据对外输出。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，所述图像畸变纠正模块具体包括：对称中心获取单元，用于获取畸变图的对称中心，将畸变图代表的地址空间关系转换为以对称中心为原点的空间关系；空间变换单元，用于对畸变图上的像素重新排列，将重新排列后空间上的每一个点与畸变图空间上的点一一对应；灰度插值单元，用于对空间变换后的像素赋予相应的灰度值以恢复原位置的灰度值，形成校正图。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，所述灰度插值单元采用双线性插值方法实现。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，还包括网络模块，所述网络模块连接于所述嵌入式处理器。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，还包括硬件接口模块，所述硬件接口模块连接于所述嵌入式处理器。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，所述硬件接口模块为USB接口或I/O接口。所述的无畸变广角网络摄像机，其中，所述空间变换单元中采用的变换包括平行移动、旋转、放大或缩小。一种安防监控系统，其中，包括网络视频录像机、控制中心、云服务器以及多个无畸变广角网络摄像机，所述网络视频录像机、控制中心以及多个无畸变广角网络摄像机均连接于所述云服务器，所述无畸变广角网络摄像机为如上所述的无畸变广角网络摄像机。所述的安防监控系统，其中，还包括移动终端，所述移动终端与云服务器通信连接。所述的安防监控系统，其中，所述移动终端为手机或平板电脑。有益效果：本专利技术中，由图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，由图像畸变纠正模块进行畸变纠正，然后输出纠正后的图像数据。附图说明图1为本专利技术一种无畸变广角网络摄像机较佳实施例的结构框图。图2为本专利技术中的双线性插值原理流程图。图3为本专利技术一种安防监控系统较佳实施例的结构框图。具体实施方式本专利技术提供一种无畸变广角网络摄像机及安防监控系统，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，图1为本专利技术一种无畸变广角网络摄像机50较佳实施例的结构框图，如图所示，其包括：图像采集感应器53和嵌入式处理器51，所述图像采集感应器53连接于所述嵌入式处理器51，所述嵌入式处理器51中设置有图像畸变纠正模块52，所述图像采集感应器53实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器51，所述嵌入式处理器51中的图像畸变纠正模块52对图像数据进行畸变纠正，所述嵌入式处理器51将畸变纠正后的图像数据对外输出。传统的广角网络摄像机不具备图像畸变纠正能力，只能在后端软件实现临时的显示纠正。本专利技术是通过内嵌到“嵌入式处理器51”中的图像畸变纠正模块52来实现实时对畸变图像的纠正，不依赖于后端显示软件。进一步，所述无畸变广角网络摄像机50还包括网络模块54，所述网络模块54连接于所述嵌入式处理器51。本专利技术主要是通过图像采集感应器53来采集图像数据，并通过嵌入式处理器51(包括图像畸变纠正模块52)来进行图像优化、增强、压缩，再通过网络模块54对外发送视频流。进一步，所述无畸变广角网络摄像机50还包括硬件接口模块，所述硬件接口模块连接于所述嵌入式处理器51。例如，所述硬件接口模块为USB接口或I/O接口。通过所述USB接口可以连接一些USB设备，例如USB键盘或者USB鼠标等等。所述I/O接口则可提供I/O触发的输入和输出。进一步，所述图像畸变纠正模块52具体包括：对称中心获取单元，用于获取畸变图的对称中心，将畸变图代表的地址空间关系转换为以对称中心为原点的空间关系；空间变换单元，用于对畸变图上的像素重新排列，将重新排列后空间上的每一个点与畸变图空间上的点一一对应；灰度插值单元，用于对空间变换后的像素赋予相应的灰度值以恢复原位置的灰度值，形成校正图。具体来说，先利用对称中心获取单元找出畸变图对称中心，将畸变图代表的地址空间关系转换为以对称中心为原点的空间关系。然后利用空间变换单元对输入图像(畸变图)上的像素重新排列以恢复原空间关系。即利用地址映射关系为校正图空间上的每一个点找到它们在畸变图空间上的对应点。最后利用灰度插值单元对空间变换后的像素赋予相应的灰度值以恢复原位置的灰度值。所述空间变换单元中采用的变换包括平行移动、旋转、放大或缩小等等。具体来说，在直角坐标系下的地址映射关系，使用矩阵坐标系。设[f(x,y)]是原图，[f(u,v)]是发生畸变后的图像。畸变校正的基本思想是，找出由(u,v)→(x,y)的坐标变换Tα(地址映射),然后令：f(x,y)＝f(Tα(u,v))α为参数向量。若畸变只是简单的纵横比的改变和倾斜，那么仿射变换可以校正这种畸变。取：Tα:α＝{A,B,C,D,E,F}x＝[Au+Bx+C]y＝[Du+Ev+F]，其中，[x]表示去最接近x的整数若能得到参数α的值，便可直接进行校正处理。但一般的畸变都不只是简单的纵横比的改变和倾斜，通常遇到的都是空间扭曲型几何畸变，俗语讲就是橡胶层面拉伸。它是曲线畸变，这里采用二次多项式来模拟它,可表示为：u＝a0+a1x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2(1)v＝b0+b1x+b2y+b3x2+b4xy+b5y2(2)同样，只要可以取得参数(ai,bi)的值，畸变函数便可知，那么原则上，可以通过上式多项式变换来获得修正的空间扭曲映射。式(1)和(2)都是一个有6个参数的二元二次方程，那么只要在畸变图和校正图上各取六对对应点,就可以通过解方程组得到参数(ai,bi)的值，理论上，取的对应点对数越多得到的参数(ai,bi)值就越精确。设取m对对应点，用向量来表示为Ut＝[u1,u2,...,um]Vt＝[v1,v2,...,vm]其系数at＝[a0,a1,...,am]bt＝[b0,b1,...,bm]假设所取的m对对应点组成的矩阵A可逆，也就是说m对对应点线性不相关，则容易计算得到系数(ai,bi)：a＝A-Ub＝A-V由于采用灰度插值，所以在校正的处理过程是对校正图上每一点映射到畸变图，然后通过灰度插值来得到这一点的灰度值。因此校正所采用的是地址逆映射：u＝[1,x,y,x2,xy,y2]*av＝[1,x本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无畸变广角网络摄像机，其特征在于，包括：图像采集感应器和嵌入式处理器，所述图像采集感应器连接于所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中设置有图像畸变纠正模块，所述图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中的图像畸变纠正模块对图像数据进行畸变纠正，所述嵌入式处理器将畸变纠正后的图像数据对外输出。

【技术特征摘要】
1.一种无畸变广角网络摄像机，其特征在于，包括：图像采集感应器和嵌入式处理器，所述图像采集感应器连接于所述嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中设置有图像畸变纠正模块，所述图像采集感应器实时采集图像数据，并传输到嵌入式处理器，所述嵌入式处理器中的图像畸变纠正模块对图像数据进行畸变纠正，所述嵌入式处理器将畸变纠正后的图像数据对外输出。2.根据权利要求1所述的无畸变广角网络摄像机，其特征在于，所述图像畸变纠正模块具体包括：对称中心获取单元，用于获取畸变图的对称中心，将畸变图代表的地址空间关系转换为以对称中心为原点的空间关系；空间变换单元，用于对畸变图上的像素重新排列，将重新排列后空间上的每一个点与畸变图空间上的点一一对应；灰度插值单元，用于对空间变换后的像素赋予相应的灰度值以恢复原位置的灰度值，形成校正图。3.根据权利要求1所述的无畸变广角网络摄像机，其特征在于，所述灰度插值单元采用双线性插值方法实现。4.根据权利要求1所述的无畸变广角...

【专利技术属性】
技术研发人员：余毅鹏，梁选勤，温新峰，陈家劭，杨才宝，张懋林，刘钧剑，
申请(专利权)人：深圳市天视通电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44