本发明专利技术涉及一种仿鹰眼智能视觉传感节点，包括一个广角摄像机、两个PTZ摄像机，嵌入式处理机，PTZ控制装置；广角摄像机和两个PTZ摄像机位于所述的硬件平台上，广角摄像机位于中间，位置固定，两个PTZ摄像机位于两侧，广角摄像机与PTZ摄像机均通过信号线与嵌入式处理机相连，采集的图像均经过嵌入式处理机进行处理，嵌入式处理机通过PTZ控制装置对PTZ摄像机进行控制，两个PTZ摄像机可以在嵌入式处理机的控制下进行调整。采用仿鹰眼智能视觉传感器节点及工作方法，可以扩展视觉范围，能达到180°左右，便于可变分辨率的方式进行大范围的对可疑目标检测、扫视定位，高分辨进行精心分析和识别目标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿鹰眼智能视觉传感节点及工作方法，属于视频分析技术和仿生
技术介绍
在所有的动物中，鹰眼观察动物的敏锐程度名列前茅，且以视觉宽、目光敏锐著称。即便是翱翔在二三千米高空的雄鹰，两眼也能一下子从许多相对运动着的复杂背景中发现并捕捉目标。鹰之所以可以在几千米的高空都能准确无误地辨别地面上的目标，这是由它的眼部结构及其视觉原理的特殊性决定的。因此，对鹰眼视觉原理进行分析，建立鹰眼视觉模型，在仿生视觉领域具有广阔的应用前景。视觉是人类和一些动物所具有的一项基本功能，是一种重要的信息接收系统。经研究表明至少有80 %以上的外界信息都是通过视觉来获得的，因此视觉是人和动物最重要的知觉功能。那么，对视觉传感器的研究在传感器领域就显得至关重要、意义重大了。视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成到各种曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡等。然而，目前市场上对视觉传感器的节点设计还只停留在简单地图像获取上，而且视觉范围不够宽，工业上出现的少量智能视觉传感器也因为功能相对单一，应用范围狭窄，不能很好地推向市场。因此，对可以进行图像预处理、图像识别与理解的智能视觉传感器节点的设计和应用进行研究是具有很大的商业价值的。那么，设计一种可以方便用户快速定制自己需求功能的智能视觉传感器是很有必要。
技术实现思路
针对目前视觉传感器的视觉范围不够宽、图像信息利用率低以及一些智能视觉传感器的功能固定、单一、 不易更改等缺点，本发现的目的是提供一种仿鹰眼智能视觉传感器节点及工作方法，采用视频分析和图像处理技术，模仿鹰眼感知环境的机制和机理，获取的三路图像进行处理和分析，最后加入在线编程功能，方便用户快速定制自己需求功能，扩展智能视觉传感器的应用范围。本专利技术的主要
技术实现思路
如下 一种仿鹰眼智能视觉传感节点，包括一个硬件平台，所述硬件平台包括一个广角摄像机、两个PTZ摄像机，嵌入式处理机，PTZ控制装置；所述广角摄像机和两个PTZ摄像机位于所述的硬件平台上，所述广角摄像机位于中间，位置固定，两个PTZ摄像机位于两侧，所述广角摄像机与PTZ摄像机均通过信号线与嵌入式处理机相连，采集的图像均经过嵌入式处理机进行处理，所述嵌入式处理机通过PTZ控制装置对PTZ摄像机进行控制，所述两个PTZ摄像机可以在嵌入式处理机的控制下进行调整。上述的PTZ摄像机的成像参数由控制装置发指令并在广角摄像机的视野内进行移动、变倍、变焦；所述的PTZ控制装置采用闭环绝对位置控制，能够快速给定并获取摄像机位置。上述的仿鹰眼智能视觉传感节点，采用固定的安装方式，安装于需要大场景监控的环境中，所述广角摄像机在调整好监控场景后即固定，所述PTZ摄像机通过参数设置，可以在广角摄像机视野中移动。上述的嵌入式处理机包括ARM子系统和DSP子系统组成的主系统、电源单元、视频图像接口单元、DDR存储单元、Flash存储单元、视频输出单元、以太网接口单元、调试接口单元；所述电源单元为整个硬件系统提供电源，所述视频图像接口单元负责接收前端视频图像采集装置传来的图像，然后交给主系统，所述DDR存储单元与主系统相连，用于存储数据，所述Flash存储单元与主系统相连，用于存储程序代码，所述视频输出单元用于外接液晶显示器，所述以太网接口单元用于方便用户远程访问，所述调试接口单元用于用户功能定制时调试使用。上述两台PTZ摄像机的工作模式可以进行自动或人工组合，当广角摄像机中捕获的可疑目标距离过远、速度过快，PTZ摄像机难以进行有效跟踪时，两台PTZ摄像机可以组成交替跟踪模式，嵌入式处理机利用广角摄像机捕获的大场景信息来调度两台PTZ摄像机进行交替跟踪。当可疑目标距离较近或者较慢时两台PTZ摄像机进入双目视觉模式，组成立体视觉从而获取感兴趣目标的更多信息。上述嵌入式处理机对获取的视频数据进行整合输出，根据具体配置，将画面整合显示，在具体实施中不占用额外的带宽资源，同时可以远程遥控切换显示方式。上述广角摄像机与PTZ摄像机由一个摄像机和若干个红外发光二极管组成，摄像机在中央位置，若干个红外发光二极管均匀分布在摄像机的周围。一种仿鹰眼智能视觉传感节点的工作方法，所述步骤如下 (1)、广角摄像机用于大场景的实时监控，其获取的大场景图像为低分辨率图像，经过嵌入式处理机处理后，采用目标的运动显著性和轮廓显著性检测可疑目标； (2)、在没有可疑目标的情况下两台PTZ摄像机工作处于巡航模式；当广角摄像机发现可疑目标后，通过嵌入式处理机的图像分析和处理程序，计算出感兴趣目标在场景中的坐标位置参数和移动速度参数； (3)、通过PTZ摄像机位置控制平台，控制两台PTZ摄像机移动、粗调焦和变倍；两台PTZ摄像机根据广角摄像机捕获目标的坐标参数信息对准可疑目标后，根据采集图像信息进一步进行变焦微调，同时广角摄像机获取的目标特征参数会传递给PTZ摄像机，PTZ摄像机根据目标轮廓特征进行进一步精细分析感兴趣目标，并完成感兴趣目标的自动稳定跟足示O借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点 采用仿鹰眼智能视觉传感器节点及工作方法，可以扩展视觉范围，能达到180°左右，便于可变分辨率的方式进行大范围的对可疑目标检测、扫视定位，高分辨进行精心分析和识别目标。图像传感器采用集中放置的模式，便于安装及数据传输。在视觉传感器节点装置内加入图像预处理的程序，可以提高图像的利用率，方便后期图像分析。为装置加入可编程接口，能够方便用户根据需要定制自己的功能，可以很好地扩展仿鹰眼智能视觉传感器节点的应用范围。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明图1是本专利技术的仿鹰眼智能视觉传感节点结构示意 图2是本专利技术的一种仿鹰眼智能视觉传感节点的硬件连接关系示意 图3是图1中嵌入式处理机的组成方框 图4是仿鹰眼智能视觉传感节点中摄像机位置部署 图5是光源分布结构示意 图6是仿鹰眼视觉原理的成像目标检测和识别的流程图。具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。一种仿鹰 眼智能视觉传感节点，包括一个硬件平台，硬件平台包括一个广角摄像机、两个PTZ摄像机，嵌入式处理机，PTZ控制装置；广角摄像机和两个PTZ摄像机位于硬件平台上，广角摄像机位于中间，位置固定，两个PTZ摄像机位于两侧，广角摄像机与PTZ摄像机均通过信号线与嵌入式处理机相连，采集的图像均经过嵌入式处理机进行处理，嵌入式处理机通过PTZ控制装置对PTZ摄像机进行控制，两个PTZ摄像机可以在嵌入式处理机的控制下进行调整。PTZ摄像机的成像参数由PTZ控制装置发指令并在广角摄像机的视野内进行移动、变倍、变焦；PTZ控制装置采用闭环绝对位置控制，能够快速给定并获取摄像机位置。仿鹰眼智能视觉传感节点，采用固定的安装方式，安装于需要大场景监控的环境中，广角摄像机在调整好监控场景后即固定，PTZ摄像机通过参数设置，可以在广角摄像机视野中移动。两台PTZ摄像机的工作模式可以进行自动或人工组合，当广角摄像机中捕获的可疑目标距离过远、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仿鹰眼智能视觉传感节点，其特征在于：包括一个硬件平台，所述硬件平台包括一个广角摄像机、两个PTZ摄像机，嵌入式处理机，PTZ控制装置；所述广角摄像机和两个PTZ摄像机位于所述的硬件平台上，所述广角摄像机位于中间，位置固定，两个PTZ摄像机位于两侧，所述广角摄像机与PTZ摄像机均通过信号线与嵌入式处理机相连，采集的图像均经过嵌入式处理机进行处理，所述嵌入式处理机通过PTZ控制装置对PTZ摄像机进行控制，所述两个PTZ摄像机可以在嵌入式处理机的控制下进行调整。
【技术特征摘要】
1.一种仿鹰眼智能视觉传感节点，其特征在于包括一个硬件平台，所述硬件平台包括一个广角摄像机、两个PTZ摄像机，嵌入式处理机，PTZ控制装置；所述广角摄像机和两个 PTZ摄像机位于所述的硬件平台上，所述广角摄像机位于中间，位置固定，两个PTZ摄像机位于两侧，所述广角摄像机与PTZ摄像机均通过信号线与嵌入式处理机相连，采集的图像均经过嵌入式处理机进行处理，所述嵌入式处理机通过PTZ控制装置对PTZ摄像机进行控制，所述两个PTZ摄像机可以在嵌入式处理机的控制下进行调整。2.根据权利要求1所述的仿鹰眼智能视觉传感节点，其特征在于所述的PTZ摄像机的成像参数由PTZ摄像机位置控制平台发指令并在广角摄像机的视野内进行移动、变倍、 变焦；所述PTZ控制装置采用闭环绝对位置控制，能够快速给定并获取摄像机位置。3.根据权利要求1所述的仿鹰眼智能视觉传感节点，其特征在于所述的仿鹰眼智能视觉传感节点，采用固定的安装方式，安装于需要大场景监控的环境中，所述广角摄像机在调整好监控场景后即固定，所述PTZ摄像机通过PTZ控制装置进行参数设置，可以在广角摄像机视野中移动。4.根据权利要求1所述的仿鹰眼智能视觉传感节点，其特征在于所述的嵌入式处理机包括ARM子系统和DSP子系统组成的主系统、电源单元、视频图像接口单元、DDR存储单元、Flash存储单元、视频输出单元、以太网接口单元、调试接口单元；所述电源单元为整个硬件系统提供电源，所述视频图像接口单元负责接收前端视频图像采集装置传来的图像， 然后交给主系统，所述DDR存储单元与主系统相连，用于存储数据，所述Flash存储单元与主系统相连，用于存储程序代码，所述视频输出单元用于外接液晶显示器，所述以太网接口单元用于方便用户远程访问，所述调试接口单元用于用户功能定制时调试使用。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张学武，凌明强，孙浩，沈浩东，周卓贇，刘小敏，李敏，张卓，张亚新，林善明，范新南，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：
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