立式全景攝像機系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種立式全景攝像機系統(tǒng)，用于車載全景視頻拍攝。
【背景技術】
[0002]目前國外相關全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用多攝像機大像素畫面拼接方式，畫面顯示效果好，但存在監(jiān)控角度相對固定(每次調試后均處于某個固定角度)不可隨意變更及和國內控制平臺兼容的問題。另有部分廠家采用魚眼相機方式。產品多為吊裝或壁裝支架安裝方式。
[0003]而我國的全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)，除多攝像機畫面拼接外，多采用魚眼鏡頭或反射投影技術實現(xiàn)。全景范圍多為安裝點向下固定區(qū)域的全畫面或鏡頭面向側180度范圍或環(huán)帶反射區(qū)水平360度垂直某個固定角度內不可變化，獲得的原始畫面也因多使用魚眼鏡頭畸變大畫面后期修整后的畫面。
[0004]而在車載全景方面目前并沒有真正符合車載需求的立式全景攝像機。
[0005]可以看到，如何讓全景攝像機系統(tǒng)適合車載使用，使全景攝像機的結構更簡單、架設更方便，畫面顯示效果更好，監(jiān)控角度可以和云臺攝像機一樣任意變化，是提升車載立式全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的關鍵。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種立式供車載應用的全景攝像機系統(tǒng)，滿足國內對車載全景攝像機產品的需求。
[0007]按照本實用新型提供的技術方案，所述立式全景攝像機系統(tǒng)包括多個攝像機，每個攝像機安裝在各自的安裝底座上，圍繞豎直中心軸呈圓周分布，攝像機背向中心軸，共同拍攝360度全景；安裝底座背面裝有齒輪，與升降聯(lián)動臂上的齒槽嚙合，升降聯(lián)動臂在電機帶動下上下移動，通過齒輪旋轉帶動安裝底座在豎直面上旋轉；所述電機連接控制模塊和電源模塊，控制模塊分別連接通訊模塊、激光測距模塊和電源模塊。
[0008]所述齒輪、升降聯(lián)動臂、電機、控制模塊、通訊模塊、激光測距模塊和電源模塊均安裝在一體支架上。
[0009]具體的，所述控制模塊采用DSP控制模塊。所述攝像機包括3?6個。電機采用步進電機。
[0010]在所述一體支架上安裝有限位開關，分別設置在升降聯(lián)動臂上、下最大限位行程處，所述限位開關連接到控制模塊。
[0011]還可以在攝像機上方設置護罩，提供系統(tǒng)整體防護。
[0012]結合激光測距模塊、限位開關的檢測，控制模塊控制電機帶動升降聯(lián)動臂，調整攝像機安裝底座的工作角度，使攝像機的監(jiān)控角度隨現(xiàn)場應用需要進行實時調節(jié)。
[0013]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0014]1.結構采用標準攝像機安裝底座，方便更換不同清晰度的攝像機，而不影響全景畫面生成。
[0015]2.結構不受安裝位置、高度限制，可在任意高度對同一區(qū)域提供同平面全景畫面。
[0016]3.攝像機監(jiān)控角度在不同應用環(huán)境通過控制程序可實現(xiàn)微角度自動調整。
【附圖說明】
[0017]圖1是本系統(tǒng)處于水平監(jiān)控時的設備俯視圖。
[0018]圖2是本系統(tǒng)處于水平監(jiān)控時的設備側視圖。
[0019]圖3是攝像機產生向下傾角時的設備側視圖。
[0020]圖4是系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1，2所示，所述立式全景攝像機系統(tǒng)結構包括:3?6個攝像機1、攝像機安裝底座2、電源模塊3、通訊模塊4、控制模塊5、激光測距模塊6、電機7、限位開關8、升降聯(lián)動臂9、齒輪傳動機構10、一體支架11、護罩12等。
[0023]所述的攝像機I用來獲取全景攝像機系統(tǒng)周圍的畫面。每個攝像機I安裝在各自的安裝底座2上，圍繞豎直中心軸呈圓周分布，攝像機I背向中心軸，共同拍攝360度全景；安裝底座2背面裝有齒輪，與升降聯(lián)動臂9上的齒槽嚙合，升降聯(lián)動臂9在電機7帶動下上下移動，通過齒輪旋轉帶動安裝底座2在豎直面上旋轉；所述電機7連接控制模塊5和電源模塊3，控制模塊5分別連接通訊模塊4、激光測距模塊6和電源模塊3。護罩12設置在系統(tǒng)上方。
[0024]攝像機安裝底座2采用50*40mm快裝板做接口，可以快速安裝80*70*40mm以內體積的攝像機I。
[0025]所述電源模塊3用來給攝像機1、通訊模塊4、DSP控制模塊5、激光測距模塊6、電機7等用電設備供電，電源模塊3輸出12路帶隔離保護的12V 3A直流電源。
[0026]所述通訊模塊4負責處理全景攝像機系統(tǒng)對外通訊及內部各模塊間的通訊交互。
[0027]控制模塊5采用DSP控制模塊，基于TI達芬奇C64xTMS320DM6455@l.2GHz和Virtex-5 XC5VSX50T，模塊集成多路高速高分辨率數(shù)據采集和輸出通道，可完成6路高清視頻采集及拼接輸出處理，模塊控制電路系統(tǒng)連接高清成像單元控制電路及激光測距傳感器處理電路。
[0028]所述激光測距模塊6采用ImW 445nm藍色激光發(fā)射單元和APD雪崩光電二極管AD500-8、數(shù)據采集處理單元等組成，具有開機檢測速度快精度高等優(yōu)點，用于測量攝像機安裝底座2的位置變化。
[0029]所述電機7采用步進電機，為升降聯(lián)動臂9升降提供動力支持。
[0030]所述限位開關8用來限制系統(tǒng)觀測角度范圍，同時可以防止步進電機失控造成傳動系統(tǒng)故障。
[0031]所述升降聯(lián)動臂9用來傳遞控制動作到被控攝像機安裝底座2，使之根據控制需要變換朝向方縱向角度。
[0032]所述齒輪傳動機構9包括:安裝在攝像機安裝底座2背面的齒輪，帶齒槽的升降聯(lián)動臂9，以及隨電機7轉動的齒輪，電機7的齒輪旋轉帶動升降聯(lián)動臂9上下運動，升降聯(lián)動臂9再帶動攝像機安裝底座2背面的齒輪旋轉，從而使攝像機安裝底座2產生傾角，如圖3所示。齒輪傳動機構9將電機7傳出的控制信號同步傳遞到每一組升降聯(lián)動臂9，并保證所有聯(lián)動臂動作的一致性和準確性。
[0033]所述一體支架11提供整系統(tǒng)的安裝基礎。所述齒輪、升降聯(lián)動臂9、電機7、控制模塊5、通訊模塊4、激光測距模塊6和電源模塊3均安裝在一體支架11上。
[0034]如圖4所示，本實用新型的立式全景攝像機系統(tǒng)，會提供兩種控制模式應對設備安裝高度不同時的需要，模式一:自動模式；模式二:手動操作。以下為應用具體描述:
[0035]1、開機DSP控制模塊上電自檢，系統(tǒng)檢測通過。
[0036]2,DSP控制模塊視頻處理部分開始檢測攝像機狀態(tài)，獲取視頻信息進行拼接處理，開啟通訊模塊進行拼接后視頻的輸出。
[0037]3、DSP控制模塊系統(tǒng)控制部分進行運行模式檢測。
[0038]4、當模式被設定為自動模式，設備啟用激光測距模塊檢測設備距安裝面高度，發(fā)送DSP控制模塊。
[0039]5、DSP控制模塊通過通訊模塊嘗試連接服務器以獲取安裝面類型。
[0040]6、聯(lián)機成功，使用獲取的安裝面類型通過算法調整攝像機指向高度。
[0041]7、聯(lián)機失敗，使用上次的安裝面類型設置，并通過算法調整攝像機指向高度。
[0042]8、當模式設定為手動操作，DSP控制模塊將關閉激光測距模塊，開啟遠程通訊，等待服務器發(fā)送的操作指令。
[0043]本實用新型是具有水平360度、垂直大角度可調節(jié)的全景監(jiān)控攝像機跟蹤系統(tǒng)設備。在不同安裝及應用環(huán)境下可自動(或手動)調整全景監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的范圍，使之實現(xiàn)真正的立體360度范圍內全景監(jiān)控。
【主權項】
1.立式全景攝像機系統(tǒng)，包括多個攝像機(I)，其特征是:每個攝像機(I)安裝在各自的安裝底座(2 )上，圍繞豎直中心軸呈圓周分布，攝像機(I)背向中心軸，共同拍攝360度全景；安裝底座(2)背面裝有齒輪，與升降聯(lián)動臂(9)上的齒槽嚙合，升降聯(lián)動臂(9)在電機(7 )帶動下上下移動，通過齒輪旋轉帶動安裝底座(2 )在豎直面上旋轉；所述電機(7 )連接控制模塊(5)和電源模塊(3)，控制模塊(5)分別連接通訊模塊(4)、激光測距模塊(6)和電源模塊(3)。
2.如權利要求1所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述齒輪、升降聯(lián)動臂(9)、電機(7)、控制模塊(5)、通訊模塊(4)、激光測距模塊(6)和電源模塊(3)均安裝在一體支架(11)上。
3.如權利要求1所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述控制模塊(5)采用DSP控制模塊。
4.如權利要求1所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述攝像機(I)包括3?6個。
5.如權利要求2所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述一體支架(11)上安裝有限位開關(8)，分別設置在升降聯(lián)動臂(9)上、下最大限位行程處，所述限位開關(8)連接到控制模塊(5)。
6.如權利要求1所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述攝像機(I)上方設有護罩(12)。
7.如權利要求1所述的立式全景攝像機系統(tǒng)，其特征是，所述電機(7)為步進電機。
【專利摘要】本實用新型提供了一種立式全景攝像機系統(tǒng)，其包括多個攝像機，每個攝像機安裝在各自的安裝底座上，圍繞豎直中心軸呈圓周分布，攝像機背向中心軸，共同拍攝360度全景；安裝底座背面裝有齒輪，與升降聯(lián)動臂上的齒槽嚙合，升降聯(lián)動臂在電機帶動下上下移動，通過齒輪旋轉帶動安裝底座在豎直面上旋轉；所述電機連接控制模塊和電源模塊，控制模塊分別連接通訊模塊、激光測距模塊和電源模塊。本實用新型是具有水平360度、垂直大角度可調節(jié)的全景監(jiān)控攝像機系統(tǒng)，在不同安裝及應用環(huán)境下可自動（或手動）調整全景監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的范圍，使之實現(xiàn)真正的立體360度范圍內全景監(jiān)控。
【IPC分類】H04N5-225, H04N7-18
【公開號】CN204272255
【申請?zhí)枴緾N201420818883
【發(fā)明人】王嵚, 王江
【申請人】中科融通物聯(lián)科技無錫有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月22日