專利名稱：多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及攝像機，尤其是涉及一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)。
背景技術：
球形攝像機一般包括由目標鎖定器，CCD攝像機、控制平臺、圖象傳播系統(tǒng)等幾個部分。通過目標鎖定器內傳感器將目標位置傳給控制平臺，控制CCD攝像機鎖定跟蹤目標；同時將圖像采集傳輸?shù)奖O(jiān)視器、采集卡、硬盤錄像機等設備。常常用于教學錄制，安裝于教室場所。但是現(xiàn)有的球形攝像機的目標鎖定器一般是設置在教室內固定的幾個位置，且攝像頭只能擺動固定的幾個角度位置，存在著目標尋找過程過于低效簡單以及CCD攝像機不能自由靈活連續(xù)平穩(wěn)跟蹤目標的缺點。進一步地，若采用單5紅外技術進行目標鎖定跟蹤，由于紅外攝像頭視角較小，還存在著檢測范圍小以及由于目標運動速度較快而無法有效準確地跟蹤目標的缺陷，不能實現(xiàn)高效率和智能化。

發(fā)明內容
為了克服背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，實現(xiàn)了在整個教室觀測范圍內，方便高效的尋找出現(xiàn)在任何角度的紅外目標以及靈活連續(xù)平穩(wěn)地對目標進行實時跟蹤。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
包括由控制平臺、主攝像頭和轉動機構組成的全方位目標自動搜索智能球形
攝像機，其特征在于在主攝像頭下面裝有主紅外攝像頭并與主攝像頭一起轉
動，主紅外攝像頭與控制平臺中的主系統(tǒng)電路連接，并在主攝像頭上部的外殼球罩上等距安裝兩排或多排多個球罩紅外攝像頭，球罩紅外攝像頭分別與子系統(tǒng)圖像采集處理器連接。
所述的子系統(tǒng)圖像采集處理器，包括子系統(tǒng)多路視頻選擇芯片、子系統(tǒng)A/D采集芯片及子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片，依次通信連接，最后子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片與主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片通信連接。
所述的主攝像頭和主紅外攝像頭能完成360。的整周水平連續(xù)運動和小于100。的俯仰運動，主攝像頭與主紅外攝像頭的運動角度是相同的。
所述的每排多個球罩紅外攝像頭在水平方向上等距的安置在U5。 125。圓心角范圍內；垂直方向上，上排球罩紅外攝像頭向斜下方向傾斜，與水平方向
3成3° 8°角，下排攝像頭與上排攝像頭成36° 44。夾角。 本發(fā)明具有的有益效果是-
本發(fā)明是一種集光、機、電、圖像于一體多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)， 采用紅外檢測跟蹤技術，很好的實現(xiàn)了在整個教室觀測范圍內，隨時鎖定跟蹤 出現(xiàn)在任何角度的目標，方便靈活、高效智能，有效的解決了目前巿場上球形 攝像機不能任意角度連續(xù)平穩(wěn)跟蹤指定目標的缺陷，同時解決了由于紅外攝像 頭視角較小而造成的無法有效準確發(fā)現(xiàn)跟蹤目標的缺陷。


圖1是本發(fā)明多目全景紅外鎖定跟蹤系統(tǒng)的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明多目全景紅外鎖定跟蹤系統(tǒng)的仰視結構示意圖。 圖3是本發(fā)明多目全景紅外鎖定跟蹤系統(tǒng)的球罩紅外攝像頭的位置及視角示 意圖。
圖4是本發(fā)明多目全景紅外鎖定跟蹤系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
圖中l(wèi).安裝接頭，2.外殼，3.控制平臺，4.主攝像頭，5.主紅外攝像頭，6. 透明球罩，7.球罩紅外攝像頭，8.連接線路，9.子系統(tǒng)圖像采集處理器，10.子系 統(tǒng)多路視頻選擇芯片，11.子系統(tǒng)A/D采樣芯片，12.子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片， 13.主系統(tǒng)A/D采樣芯片，14.主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對對本發(fā)明作進一步說明。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明包括由安裝接頭l、外殼2、控制平臺3、主攝像 頭4、主紅外攝像頭5、透明球罩6、兩排每排有多個球罩紅外攝像頭7、子系 統(tǒng)圖像采集處理器9和轉動機構組成。在主攝像頭4下面裝有主紅外攝像頭5 并與主攝像頭4 一起轉動，主紅外攝像頭4與控制平臺中的主系統(tǒng)電路連接， 并在主攝像頭4上部的外殼2上等距安裝兩排或多排多個球罩紅外攝像頭7，每 個球罩紅外攝像頭7分別通過連接線路8與子系統(tǒng)圖像采集處理器9連接，通 過安裝接頭1對整個攝像裝置進行位置固定和線路連接。
等距安裝兩排或多排多個球罩紅外攝像頭，其排數(shù)和個數(shù)是為了實現(xiàn)在整 個教室觀測范圍內，方便高效的尋找出現(xiàn)在任何角度的紅外目標以及靈活連續(xù) 平穩(wěn)地對目標進行實時跟蹤。
如圖4所示，所述的子系統(tǒng)圖像采集處理器9，包括兩組每組均由子系統(tǒng)多 路視頻選擇芯片10、子系統(tǒng)A/D采集芯片11及子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片12組 成，每組依次通信連接，最后兩片子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片與主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片14通信連接。主紅外攝像頭5經(jīng)主系統(tǒng)A/D采樣芯片接主系統(tǒng)DSP 圖像處理芯片14，主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片14通過軟件算法對目標位置進行 分析，并發(fā)出命令給主攝像頭4運動控制單元，控制主攝像頭和主紅外攝像頭 轉動。
所述的主攝像頭4和主紅外攝像頭5能完成360。的整周水平連續(xù)運動和小 于100。的俯仰運動，主攝像頭與主紅外攝像頭的運動角度是相同的。
如圖3a所示，所述的每排多個球罩紅外攝像頭在水平方向上等距的安置在 115。 125。圓心角范圍內；如圖3b所示，垂直方向上，上排球罩紅外攝像頭向 斜下方向傾斜，與水平方向成3° 8°角，下排攝像頭與上排攝像頭成36° 44° 夾角。
該發(fā)明在具體工作時，由目標人員攜帶一個紅外發(fā)射器，可以發(fā)出紅外信號， 接著由主紅外攝像頭5檢測，如果主紅外攝像頭5發(fā)現(xiàn)紅外目標，則通過控制 平臺3實時跟蹤紅外目標，并驅動主攝像頭4對目標進行攝錄；如果主紅外攝 像頭5沒有發(fā)現(xiàn)紅外目標，則由多個球罩紅外攝像頭7尋找并確定目標位置， 并通過其子系統(tǒng)圖像采集處理器9及控制平臺3來控制主紅外攝像頭5找到目 標，進而對目標進行實時跟蹤攝錄。主系統(tǒng)中通過主系統(tǒng)A/D采樣芯片將主紅 外攝像頭5攝取的紅外視頻信號傳給主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片14，主DSP圖 像處理芯片14對目標位置信息進行分析處理并發(fā)送命令給運動控制機構，控制 主攝像頭4對目標實時跟蹤攝錄。多目紅外攝像頭子系統(tǒng)尋找紅外目標的過程 是由多個球罩紅外攝像頭7通過連接線路8將攝取的紅外視頻數(shù)據(jù)傳給子系統(tǒng) 圖像采集處理器9，在子系統(tǒng)圖像采集處理器9上，首先通過子系統(tǒng)多路視頻選 擇芯片IO進行通道選擇，對紅外目標位置進行確認，選出發(fā)現(xiàn)紅外目標的攝像 頭，然后通過子系統(tǒng)A/D采集芯片11對目標紅外信號進行采集，再通過子系統(tǒng) DSP圖像處理芯片12對數(shù)據(jù)進行處理進而傳給主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片。
以上采用的元器件均可根據(jù)需要從市場上選購。
權利要求
1. 一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，包括由控制平臺、主攝像頭和轉動機構組成的全方位目標自動搜索智能球形攝像機，其特征在于在主攝像頭下面裝有主紅外攝像頭并與主攝像頭一起轉動，主紅外攝像頭與控制平臺中的主系統(tǒng)電路連接，并在主攝像頭上部的外殼球罩上等距安裝兩排或多排多個球罩紅外攝像頭，球罩紅外攝像頭分別與子系統(tǒng)圖像采集處理器連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，其特征在 于所述的子系統(tǒng)圖像采集處理器，包括子系統(tǒng)多路視頻選擇芯片、子系統(tǒng)A/D采集芯片及子系統(tǒng)DSP圖像處理芯片，依次通信連接，最后子系統(tǒng)DSP圖像處 理芯片與主系統(tǒng)DSP圖像處理芯片通信連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，其特征在 于，所述的主攝像頭和主紅外攝像頭能完成360。的整周水平連續(xù)運動和小于 100。的俯仰運動，主攝像頭與主紅外攝像頭的運動角度是相同的。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，其特征在 于所述的每排多個球罩紅外攝像頭在水平方向上等距的安置在U5。 125。圓 心角范圍內；垂直方向上，上排球罩紅外攝像頭向斜下方向傾斜，與水平方向 成3° 8°角，下排攝像頭與上排攝像頭成36° 44°夾角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多目全景紅外鎖定跟蹤攝像系統(tǒng)，包括由控制平臺、主攝像頭和轉動機構組成的全方位目標自動搜索智能球形攝像機。在主攝像頭下面裝有主紅外攝像頭并與主攝像頭一起轉動，主紅外攝像頭與控制平臺中的主系統(tǒng)電路連接，并在主攝像頭上部的外殼球罩上等距安裝兩排或多排多個球罩紅外攝像頭，球罩紅外攝像頭分別與子系統(tǒng)圖像采集處理器連接。本發(fā)明是一種集光、機、電、圖像于一體的系統(tǒng)，實現(xiàn)了在整個教室觀測范圍內，隨時鎖定跟蹤出現(xiàn)在任何角度的紅外目標，方便靈活、高效智能，解決了目前市場上球形攝像機不能任意角度連續(xù)平穩(wěn)跟蹤指定目標的缺陷，解決了由于單個紅外攝像頭視角較小而造成的無法有效準確發(fā)現(xiàn)跟蹤紅外目標的缺陷。
文檔編號H04N7/18GK101511005SQ20091009634
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權日2009年2月23日
發(fā)明者捷 戴, 曹松曉, 王宣銀 申請人:浙江大學;杭州開銳電子電氣有限公司