一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置和方法制造方法及图纸

一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置和方法，包括固定连接在流动场上方天花板上的吊滑轨道，在吊滑轨道上安装有多根伸缩杆，伸缩杆下端与球头云台连接，在球头云台上安装有网络摄像头，各网络摄像头阵列分布设置在流动场上方

【技术实现步骤摘要】
一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置和方法
。

技术介绍

[0002]随着无人机拍摄
、
三维激光扫描等技术的发展，有效解决了单路网络摄像机视场狭小
、
拍摄范围有限的问题，为室外取景
、
流动场1试验过程的拍摄等提供了良好设备条件，但上述技术受场地限制较大，受建筑物高度
、
流动场1地复杂程度等因素影响，无法满足室内流动场1的全范围
、
高帧率的观测
。
且现有的动态视频融合技术对视频要求较高，需有较大面积的重合区域
。
利用基于网络摄像机阵列的室内流动场观测装置可对室内流动场地进行全范围观测，有利于掌握试验过程中全场范围内相关实验参数
、
现象的变化，提高获取试验数据的完整性，且试验过程中所使用摄像机为广角网络摄像机，与传统网络摄像头相比，其拍摄范围更大，减少摄像机的布置数量，节约成本
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，无人机
、
激光扫描等观测装置受场地限制，无法实现室内流动场全范围的观测，为解决上述问题，本专利技术提供了一套基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置和图像融合拼接方法，便捷
、
经济的实现了室内流动场的全范围观测
。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案为：一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置，包括固定连接在流动场上方天花板上的吊滑轨道，在吊滑轨道上安装有多根伸缩杆，伸缩杆下端与球头云台连接，在球头云台上安装有网络摄像头，各网络摄像头阵列分布设置在流动场上方
。
[0005]一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置的方法，包括如下步骤：
S1
，根据试验要求以及流动场地大小将流动场地均匀划分为面积相等的区域，用线绳将流动场划分为若干个等面积矩形区域；
S2
，将矩形区域的中心正射到天花板上，该位置即作为网络摄像头的初始位置；
S3
，利用伸缩杆和球头云台对网络摄像头位置进行调整，使每一个网络摄像头都能拍摄到一完整的矩形区域；
S4
，利用转换器将网络摄像头与视频显示器连接，使流动场地显示到视频显示器上，试验结束后对试验中所得到的图片进行处理
。
[0006]在步骤
S4
中，对试验中所得到的图片进行处理的方法，包括如下步骤：步骤一，对网络摄像头所拍摄的视频进行抽帧处理，以获得某一时刻流场图像，此时所得到的图像为一曲面图像；步骤二，对步骤一所得到的图像进行广角矫正，使其由曲面图像转变为规则矩形，矫正过程中仅对该网络摄像头拍摄的矩形区域进行矫正，以便后面对图像进行拼接，矫正过程中借助步骤
S1
中的线绳所构成的矩形的四个端点作为基准点；步骤三，对步骤二所得到的图像进行剪裁，剪裁过程中以步骤
S1
中的线绳为参考
线，沿该线进行剪裁；步骤四，根据流动场真实尺寸对步骤三所得到的图像进行映射处理，以此确定图像的像素大小；步骤五，通过图像拼接软件，按网络摄像头排列顺序对步骤四得到的图像进行拼接，得到某一时刻流动场的图像；步骤六，通过上述五个步骤，得到流动场一个时间段内的流场图像，对得到的图像进行剪辑处理，合成关于流动场的动态视频
。
[0007]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过建立一套基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置及图像融合拼接方法，有效解决了无人机
、
激光扫描等观测方法因受实验场房高度
、
流动场地复杂程度等因素的影响下无法实施的问题，实现了室内流动场地的全范围观测，有利于掌握试验过程中全场范围内相关实验参数
、
现象的变化，提高对试验数据获取的完整性；另外，在试验成本上，用广角网络摄像头代替传统网络摄像头，增大了单个网络摄像头的拍摄范围，减少了网络摄像头需求量，节约了试验成本，在方法上，广角网络摄像头阵列图像融合拼接方法有效避免了传统动态图像融合方法需大区域重叠的缺点
。
附图说明
[0008]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1是本专利技术一种基于网络摄像头阵列拼接的室内流动场观测装置示意图；图2是网络摄像头及网络摄像头阵列调适系统结构示意图；图3是网络摄像头
‑
转换器
‑
视频显示器连接示意图；图4是网络摄像头未调整位置前所拍摄的图像示意图；图5是网络摄像头通过调试系统调整位置后所拍摄的图像示意图；图6是广角矫正后的图像示意图；图7是剪裁后的图像示意图；图8是实施例广角矫正后图像拼接示意图；图9是实施例剪裁后图像拼接示意图；图中：流动场
1、
线绳
2、
吊滑轨道
3、
伸缩杆
4、
球头云台
5、
网络摄像头
6、
转换器
7、
视频显示器
8。
具体实施方式
[0009]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述
。
下面介绍的是本专利技术的多个可能实施例中的较优的一个，旨在提供对本专利技术的基本了解，但并不旨在确认本专利技术的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围
。
[0010]如图2和3所示，一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置，包括固定连接在流动场1上方天花板上的吊滑轨道3，在吊滑轨道3上安装有多根伸缩杆4，伸缩杆4下端与球头云台5连接，在球头云台5上安装有网络摄像头6，各网络摄像头6阵列分布设置在流动场1上方，网络摄像头6通过转换器7连接视频显示器
8。
[0011]一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置的方法，包括如下步骤：
S1
，如图1所示，根据试验要求以及流动场1地大小将流动场1地均匀划分为面积相等的区域，实施例用线绳2将
9m
×
24m
的流动场1地划分为
3m
×
4m
的
18
个等面积矩形区域；
S2
，将矩形区域的中心正射到天花板上，该位置即作为网络摄像头的初始位置；
S3
，利用伸缩杆4和球头云台5对网络摄像头位置进行调整，使每一个网络摄像头都能拍摄到一完整的矩形区域；
S4
，利用转换器将网络摄像头与视频显示器连接，使流动场1地显示到视频显示器上，试验结束后对试验中所得到的图片进行处理
。
[0012]在步骤
S4
中，对试验中所得到的图片进行处理的方法，包括如下步骤：步骤一，如图5所示，对网络摄像头所拍摄的视频进行抽帧处理，以获得某一时刻流场图像，此时所得到的图像为一曲面图像；步骤二，如图6所示，对步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置，其特征在于：包括固定连接在流动场（1）上方天花板上的吊滑轨道（3），在吊滑轨道（3）上安装有多根伸缩杆（4），伸缩杆（4）下端与球头云台（5）连接，在球头云台（5）上安装有网络摄像头（6），各网络摄像头（6）阵列分布设置在流动场（1）上方
。2.
一种使用权利要求1所述基于网络摄像头阵列的室内流动场观测装置的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1
，根据试验要求以及流动场（1）地大小将流动场（1）地均匀划分为面积相等的区域，用线绳（2）将流动场划分为若干个等面积矩形区域；
S2
，将矩形区域的中心正射到天花板上，该位置即作为网络摄像头的初始位置；
S3
，利用伸缩杆（4）和球头云台（5）对网络摄像头（6）位置进行调整，使每一个网络摄像头（6）都能拍摄到一完整的矩形区域；
S4
，利用转换器（7）将网络摄像头（6）与视频显示器（8）连接，使流动场（1）地显示到视频显示器（8）上，试验结束后对试验中所得到的图片进行处理

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁江，蒋树，赵小铭，李真，闫国强，暮色依薇，张树海，黄波林，张鹏，秦臻，陈小婷，李杨，李秋旺，
申请(专利权)人：三峡金沙江云川水电开发有限公司三峡大学，
类型：发明
国别省市：