一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機器視覺及聲音觸發(fā)技術領域，具體涉及一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置。本發(fā)明包括高速視頻采集攝像機、全方位鏡頭、聲傳感器、系統(tǒng)機，全方位鏡頭1為魚眼鏡頭，安裝在高速視頻采集攝像機上，系統(tǒng)計算機與高速視頻采集攝像機相連接并為其供電，高速視頻采集攝像機采集到的視頻序列傳輸給系統(tǒng)計算機進行存儲，聲傳感器與系統(tǒng)計算機相連為其提供觸發(fā)信號以實現(xiàn)存儲的循環(huán)和順序自動切換。高速全景視頻采集攝像機可以記錄超音速目標；通過全方位鏡頭所采集的視頻序列視角達到180度，可視范圍無死角；由聲傳感器觸發(fā)的存儲方式切換功能，可以選擇有效目標的視頻序列進行存儲，節(jié)省硬盤空間。
【專利說明】
一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于機器視覺及聲音觸發(fā)技術領域，具體涉及一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置。
【背景技術】
[0002]視覺圖像由于具有信息承載量大、便于理解、容易存儲與處理等優(yōu)點，已經(jīng)成為人類社會最主要的信息傳播載體。機器視覺是一門模擬人類視覺感知過程，研究使用計算機進行圖像處理以代替人眼及大腦對景物環(huán)境進行感知、解釋和理解的學科。機器視覺中，全方位視覺系統(tǒng)不斷完善，全景視覺技術已經(jīng)在視覺及光學領域有了初步的應用。魚眼全方位成像把180°視角范圍內(nèi)的物體景像反射到攝像機中進行成像，使攝像機一次拍攝即可獲取遠大于普通攝像機視野的景物圖像。高速視頻采集裝置和全景視覺技術的結合能滿足高速物體，如導彈，超音速飛行器視頻目標捕捉的應用需要，具有廣泛的應用價值。高速運動物體的捕捉需要高速攝像機進行高幀率的視頻捕捉，使得存儲量巨大，傳統(tǒng)的存儲方式會造成大量的信息冗余并占有大量的內(nèi)存和硬盤空間，使得后續(xù)的處理困難；由于導彈，超音速飛機等目標運動速度快，由聲音觸發(fā)的目標識別，具有時滯性，當聲音傳感器接收到聲音信號時，目標已經(jīng)出現(xiàn)一定時間，這就使得聲音傳感器接收到聲音觸這一時間之前的若干幀也是有目標的有用幀。因此，由聲音觸發(fā)的視頻存儲方式切換裝置和技術的研究具有很大價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于應用機器視覺，聲音觸發(fā)等手段提供一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置，包括高速視頻采集攝像機、全方位鏡頭、聲傳感器、系統(tǒng)機，全方位鏡頭I為魚眼鏡頭，安裝在高速視頻采集攝像機上，系統(tǒng)計算機與高速視頻采集攝像機相連接并為其供電，高速視頻采集攝像機采集到的視頻序列傳輸給系統(tǒng)計算機進行存儲，聲傳感器與系統(tǒng)計算機相連為其提供觸發(fā)信號以實現(xiàn)存儲的循環(huán)和順序自動切換；
[0006]所述的循環(huán)和順序自動切換具體包含以下步驟:
[0007](I)無目標存儲
[0008]當無高速目標時，高速視頻采集攝像機所拍攝到的圖像序列按順序存儲在系統(tǒng)計算機內(nèi)存的循環(huán)區(qū)域；當循環(huán)區(qū)域存儲滿后，新一幀的圖像入棧存入循環(huán)區(qū)，同時循環(huán)區(qū)中所剩余的最先存入的一幀圖像出棧并被丟棄；
[0009](2)有目標存儲
[0010]當高速目標出現(xiàn)時，聲傳感器采集到聲音信號，并發(fā)送給系統(tǒng)計算機，同時觸發(fā)存儲方式的切換，圖像序列按順序存儲在系統(tǒng)計算機內(nèi)存的存儲區(qū)域；當存儲區(qū)域存儲滿后，所有內(nèi)存中的視頻序列保存為一個視頻文件存入系統(tǒng)計算機的硬盤。
[0011 ]本發(fā)明的有益效果是:高速全景視頻采集攝像機可以記錄超音速目標;通過全方位鏡頭所采集的視頻序列視角達到180度，可視范圍無死角；由聲傳感器觸發(fā)的存儲方式切換功能，可以選擇有效目標的視頻序列進行存儲，節(jié)省硬盤空間。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明中無目標時的內(nèi)存存儲步驟說明。
[0014]圖3為本發(fā)明中有高速目標時的內(nèi)存存儲步驟說明。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步描述。
[0016]本發(fā)明公開了一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置，包括高速視頻采集攝像機、全方位鏡頭、聲傳感器、系統(tǒng)計算機等部分。采用機器視覺及聲音觸發(fā)的方案，應用高速視頻采集攝像機通過全方位鏡頭對高速目標進行拍攝，采集到的視頻序列由計算機進行存儲。計算機的內(nèi)存分為循環(huán)區(qū)和記錄區(qū)兩部分，當無目標時，采集到的視頻序列在循環(huán)區(qū)循環(huán)存儲，當有高速目標出現(xiàn)時，高速物體的運動聲音觸發(fā)聲傳感器，視頻序列存儲順序切換為存儲到內(nèi)存的記錄區(qū)。當全部內(nèi)存存滿時，將全部內(nèi)存內(nèi)容存儲為一個周期的視頻文件，存入硬盤。本發(fā)明的有益效果是:高速全景視頻采集攝像機可以記錄超音速目標;通過全方位鏡頭所采集的視頻序列視角達到180度，可視范圍無死角；由聲傳感器觸發(fā)的存儲方式切換功能，可以選擇有效目標的視頻序列進行存儲，節(jié)省硬盤空間。
[0017]本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術方案是:采用機器視覺和圖像處理的方法，應用高速視頻采集攝像機通過全方位鏡頭對高速目標進行拍攝，采集到的視頻序列由計算機進行存儲。計算機的內(nèi)存分為循環(huán)區(qū)和記錄區(qū)兩部分，當無目標時，采集到的視頻序列在循環(huán)區(qū)循環(huán)存儲，當有高速目標出現(xiàn)時，高速物體的運動聲音觸發(fā)聲傳感器，視頻序列存儲順序切換為存儲到內(nèi)存的記錄區(qū)。當全部內(nèi)存存滿時，將全部內(nèi)存內(nèi)容存儲為一個周期的視頻文件，存入硬盤。
[0018]如附圖1所示一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置，魚眼全方位鏡頭I安裝于高速視頻采集攝像機2上，鏡頭視角垂直向上拍攝天空，用于捕捉高速運動的導彈，飛機等物體。高速視頻采集攝像機2與系統(tǒng)計算機3相連，系統(tǒng)計算機為其供電，攝像機采集到的視頻信息傳輸給系統(tǒng)計算機進行存儲。具體存儲方式根據(jù)有無目標，由聲傳感器4發(fā)射觸發(fā)信號給系統(tǒng)計算機3進行存儲方式的切換。具體步驟為:
[0019](I)無高速目標出現(xiàn)時，高速攝像機通過魚眼全方位鏡頭采集視頻信息傳輸給系統(tǒng)計算機，在系統(tǒng)計算機內(nèi)存的循環(huán)區(qū)進行循環(huán)緩存，如附圖2所示，循環(huán)區(qū)存儲遵循循環(huán)原則，g卩，循環(huán)區(qū)存儲滿后，新進入一幀圖像，循環(huán)區(qū)里最先存入的一幀會被刪除，存儲順序依次順移進行循環(huán)緩存。
[0020](2)有高速目標出現(xiàn)時，由于導彈，超音速飛機等目標運動速度快，由聲音觸發(fā)的目標識別，具有時滯性，當聲音傳感器接收到聲音信號時，目標已經(jīng)出現(xiàn)一定時間，這就使得聲音傳感器接收到聲音觸這一時間之前的若干幀也是有目標的有用幀。如附圖3所示，高速目標觸發(fā)聲音傳感器，觸發(fā)信號傳送給系統(tǒng)計算機，存儲方式改變，新入幀存入內(nèi)存的存儲區(qū)，直到內(nèi)存存滿，內(nèi)存中所有內(nèi)容被存儲為一個視頻序列存入系統(tǒng)計算機硬盤。一次存儲周期結束后，清空內(nèi)存的全部緩存，開始新一個周期的循環(huán)存貯。
【主權項】
1.一種循環(huán)和順序自動切換的高速隨機目標視頻記錄裝置，包括高速視頻采集攝像機、全方位鏡頭、聲傳感器、系統(tǒng)機，其特征在于:全方位鏡頭(I)為魚眼鏡頭，安裝在高速視頻采集攝像機(2)上，系統(tǒng)計算機(3)與高速視頻采集攝像機(2)相連接并為其供電，高速視頻采集攝像機(2)采集到的視頻序列傳輸給系統(tǒng)計算機(3)進行存儲，聲傳感器(4)與系統(tǒng)計算機(3)相連為其提供觸發(fā)信號以實現(xiàn)存儲的循環(huán)和順序自動切換； 所述的循環(huán)和順序自動切換具體包含以下步驟: (1)無目標存儲 當無高速目標時，高速視頻采集攝像機所拍攝到的圖像序列按順序存儲在系統(tǒng)計算機內(nèi)存的循環(huán)區(qū)域;當循環(huán)區(qū)域存儲滿后，新一幀的圖像入棧存入循環(huán)區(qū)，同時循環(huán)區(qū)中所剩余的最先存入的一幀圖像出棧并被丟棄； (2)有目標存儲 當高速目標出現(xiàn)時，聲傳感器采集到聲音信號，并發(fā)送給系統(tǒng)計算機，同時觸發(fā)存儲方式的切換，圖像序列按順序存儲在系統(tǒng)計算機內(nèi)存的存儲區(qū)域;當存儲區(qū)域存儲滿后，所有內(nèi)存中的視頻序列保存為一個視頻文件存入系統(tǒng)計算機的硬盤。
【文檔編號】H04N5/76GK105872426SQ201610428921
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】蔡成濤, 翁翔宇, 范冰, 朱齊丹, 蘇麗
【申請人】哈爾濱工程大學