一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机制造技术

本发明专利技术公开一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机，包括外壳防护罩、接线端子板、防雷器、电源模块、复眼监控摄像组件与信号发送装置；复眼监控摄像组件包括安装板、概略相机、细节相机、处理板安装架、处理板，安装板上设有概略相机、多个细节相机与处理板安装架，处理板安装架上设有处理板，并且概略相机与细节相机上远离镜头的一端设有连接镜头的Sensor板，Sensor板通过传输线与处理板相连，处理板上设有标定系统、预警系统与抓拍系统；实现了摄像头前端会将违法行为自动推送图片和短视频至后台的过程，从而可以解决将交警从日常的审核监控视频的繁重劳动中解放出来，节约了大量的人力物力。节约了大量的人力物力。节约了大量的人力物力。

【技术实现步骤摘要】
一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机


[0001]本专利技术涉及监控摄像
，尤其是一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机。

技术介绍

[0002]目前在世界范围内的的全范围监控摄像机集中在市政广场、火车站、机场等应用场景，其兼顾监控范围广和细节看得清两个方面的优势。
[0003]专利文献CN201610308901.6，提供了“多焦距镜头超高分辨率联动成像装置，提供一种多焦距镜头超高分辨率联动成像装置，该装置通过使用多焦距镜头对大范围区域同时进行监控，采集得到的超高分辨率图像横向视场角大于90
°
，从而使得该装置能够在大范围场景监控中实现无死角全覆盖，并在距装置130m范围内，采集影像的像素密度大于125像素/米，使得整个监控图像的像素达到了一亿以上，主要是对摄像的广度进行设计。
[0004]对于长距离的监控摄像，研究的比较少，市面上已有的多为采用变焦球型摄像机方案来实现，此方案存在不能同时兼顾远近监控的弊端，而多目长距离方案存在概略细节相机坐标映射关系复杂、抓拍不够及时导致目标冲出抓拍区域、算法性能不够强大导致识别距离不够、识别车辆特征类型不够等弊端。因此现在的道路上车辆摄像头的检测存在着太远无法识别远距离车牌等信息，远近不能同时兼顾监控，智能功能单一，只能针对行人、车辆等移动目标进行检测和跟踪，无法识别目标特征等情况。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中无法识别远距离车牌等信息，远近不能同时兼顾监控，智能功能单一，只能针对行人、车辆等移动目标进行检测和跟踪，无法识别目标特征等技术问题，本专利技术提供了一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机，包括外壳防护罩、接线端子板、防雷器与电源模块，所述外壳防护罩一端设有视窗孔，所述视窗孔上设有玻璃板，所述外壳防护罩内部设有接线端子板与电源模块，所述接线端子板上设有防雷器，其特征在于：还包括复眼监控摄像组件与信号发送装置；
[0007]所述复眼监控摄像组件包括安装板、概略相机、细节相机、处理板安装架、处理板，所述安装板上设有概略相机、多个细节相机与处理板安装架，所述处理板安装架上设有处理板，所述概略相机与细节相机的镜头的方向均朝向玻璃板，并且概略相机与细节相机上远离镜头的一端设有连接镜头的Sensor板，所述Sensor板通过传输线与处理板相连，所述电源模块、接线端子板、Sensor板与处理板通过电线依次相连，所述处理板上设有标定系统、预警系统与抓拍系统；
[0008]所述标定系统利用标定算法，计算出概略相机的每一个像素点对应的细节相机ID与图像坐标，下发至细节相机，细节相机即展示概略相机中对应目标的细节画面，利用映射矩阵可很好解决概略相机和细节相机间坐标对应关系；
[0009]所述预警系统通过概略相机并且使用多方向多尺度深度卷积神经网络的目标检测算法完成车辆违法事件的检测，同时，将事件相关信息发送至抓拍系统，此算法响应速度快、性能强大，可解决抓拍不够及时导致目标冲出抓拍区域、识别距离不够、识别车辆特征类型不够等问题；
[0010]所述抓拍系统接受到预警系统的信号后，对违法车辆车牌号识别、违法事件视频和图像取证功能，通过标定系统反应到细节相机进行违法拍照，并通过采用端到端的车牌检测识别算法，完成车牌定位、字符识别以及颜色分类，并将识别的车牌信息与得到的照片进行融合形成含有车牌号信息的违法照片；
[0011]所述信号发送装置设于外壳防护罩上，并通过传输线与接线端子板相连，主要用于将概略相机与细节相机摄像的视频流、抓拍的含有车牌的违法车辆图片和违法视频传输至后台服务器。
[0012]优选地，所述标定算法主要过程为记概略相机标记点点集为A，A＝{{x1 y1},{x2 y2},{x3 y3},{x4 y4}}；细节相机特征点点集为B，B＝{{u1 v1},{u2 v2},{u3 v3},{u4 v4}}；映射矩阵为H，映射表为T；
[0013](1)求解映射矩阵H
[0014]单点点透视变化形式如下：
[0015][0016]将点集A与点集B代入后，可构造超定方程：
[0017][0018]超定方程可记为：
[0019]B＝AH
[0020]使用最小二乘法进行求解，可得：
[0021]H＝(A
T
A)-1
A
T
B
[0022](2)构造映射表T
[0023]计算得到映射矩阵集合记为H，H＝{h1,h2,h3...h8}，映射表T尺寸为W
×
H，其中一个元素点坐标为(x，y)，元素分量为(ID，i，j)。遍历映射矩阵集合H点每个元素，计算点(x，
y)映射点面积，记为M，M＝{a1,a2,a3...a8}；
[0024][0025]其中，max表示取最大值操作，Index表示取下标操作。
[0026]优选地，所述信号发送装置通过千兆网或4G/5G网络传输违法图片、短视频和实时视频流。
[0027]优选地，所述细节相机的数量不小于3个。
[0028]优选地，多个所述细节相机的监控的宽度覆盖大于等于15m，长度为0m～1000m的区域。
[0029]优选地，还包括摄像保护结构，所述摄像保护结构包括雨刷、遮阳罩、风扇与呼吸阀，所述外壳防护罩上方设有遮阳罩，所述外壳防护罩内部设有风扇，所述风扇通过电线与电源模块相连，所述外壳防护罩下方设有呼吸阀，所述玻璃板前端的外壳防护罩上设有雨刷。
[0030]优选地，还包括物联网网关结构，所述物联网网关结构主要用于通过与现场的温度传感器、湿度传感器进行通信，采集现场的温度与湿度环境信息，并可以通过信号发送装置传输至后台服务器。
[0031]优选地，所述预警系统主要运行过程为通过概略相机对车辆进行检测并关联、判断违法情况、通过标定系统将对应目标映射在对应的细节相机上、触发抓拍信号。
[0032]优选地，所述抓拍系统主要运行过程为接收抓拍信号、获取映射关系、缓存队列取帧、图像裁剪、将图像通过拼图处理与压缩解码、将压缩解码的图片与车牌识别结果拼接，通过信号发送装置网络输出至后台服务器或者将其保存。
[0033]优选地，所述违法情况包括应急车道停车、应急车道行车、逆行、行人上高速、实线变道、车流量检测、路面异物检测、超宽车辆检测、车窗抛物、路面起雾检测与路面坍塌。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0035]1.本专利技术能够一方面可以解决传统监控摄像机只能看得远或只能看得近的问题；另一方面可以解决枪球联动方案摄像机一次只能抓拍一个违法事件的问题；第三、可以解决将交警从日常的审核监控视频的繁重劳动中解放出来，摄像头前端会将违法行为自动推送图片和短视频至后台，第四、可以方便交警指挥人员了解路面气候及异常情况，为交通决策提供帮助；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机，其特征在于：包括外壳防护罩、接线端子板、防雷器与电源模块，所述外壳防护罩一端设有视窗孔，所述视窗孔上设有玻璃板，所述外壳防护罩内部设有接线端子板与电源模块，所述接线端子板上设有防雷器，其特征在于：还包括复眼监控摄像组件与信号发送装置；所述复眼监控摄像组件包括安装板、概略相机、细节相机、处理板安装架、处理板，所述安装板上设有概略相机、多个细节相机与处理板安装架，所述处理板安装架上设有处理板，所述概略相机与细节相机的镜头的方向均朝向玻璃板，并且概略相机与细节相机上远离镜头的一端设有连接镜头的Sensor板，所述Sensor板通过传输线与处理板相连，所述电源模块、接线端子板、Sensor板与处理板通过电线依次相连，所述处理板上设有标定系统、预警系统与抓拍系统；所述标定系统利用标定算法，计算出概略相机的每一个像素点对应的细节相机ID与图像坐标，下发至细节相机，细节相机即展示概略相机中对应目标的细节画面；所述预警系统通过概略相机并且使用多方向多尺度深度卷积神经网络的目标检测算法完成车辆违法事件的检测，同时，将事件相关信息发送至抓拍系统；所述抓拍系统接受到预警系统的信号后，对违法车辆车牌号识别、违法事件视频和图像取证功能，通过标定系统反应到细节相机进行违法拍照，并通过采用端到端的车牌检测识别算法，完成车牌定位、字符识别以及颜色分类，并将识别的车牌信息与得到的照片进行融合形成含有车牌号信息的违法照片；所述信号发送装置设于外壳防护罩上，并通过传输线与接线端子板相连，主要用于将概略相机与细节相机摄像的视频流、抓拍的含有车牌的违法车辆图片和违法视频传输至后台服务器。2.根据权利要求1所述的一种长距离全范围超高分辨率智能感知复眼监控摄像机，其特征在于：所述标定算法主要过程为记概略相机标记点点集为A，A＝{{x1 y1},{x2 y2},{x3 y3},{x4 y4}}；细节相机特征点点集为B，B＝{{u1 v1},{u2 v2},{u3 v3},{u4 v4}}；映射矩阵为H，映射表为T；(1)求解映射矩阵H单点点透视变化形式如下：将点集A与点集B代入后，可构造超定方程：
超定方程可记为：B＝AH使用最小二乘法进行求解，可得：H＝(A
T
A)-1
A
T
B(2)构造映射表T计算得到映射矩阵集合记为H，H＝{h1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹路兵，胡强，汤明宇，葛龙，李吉成，鲁新平，
申请(专利权)人：长沙超创电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：