一種智能跟蹤式監(jiān)控?cái)z像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種智能跟蹤式監(jiān)控?cái)z像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攝像頭的工作原理:景物通過(guò)鏡頭(LENS)生成的光學(xué)圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D[l](模數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)中加工處理，再通過(guò)USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過(guò)顯示器就可以看到圖像了。
[0003]現(xiàn)有的攝像頭往往是通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線連接到后臺(tái)電腦上，然后由后臺(tái)電腦進(jìn)行處理，這種方式不僅不具有及時(shí)的響應(yīng)性，還會(huì)影響后臺(tái)電腦的處理速度，后臺(tái)，此外，現(xiàn)有的攝像裝置無(wú)法玩玩都是定模式的掃視，無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行出具處理后，進(jìn)行定位掃描和跟蹤，而且現(xiàn)有的攝像系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全方位掃描，存在很多攝像死角，容易遺漏重要的攝像點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種智能跟蹤式監(jiān)控?cái)z像裝置，對(duì)現(xiàn)有的攝像頭進(jìn)行改進(jìn)，使攝像頭能夠在攝像頭處對(duì)攝像頭采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，擴(kuò)大了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)360度無(wú)死角監(jiān)控，避免了監(jiān)控的視角，更清晰的攝像監(jiān)控，能夠?qū)ΡO(jiān)控圖像的預(yù)處理，同時(shí)還能夠動(dòng)態(tài)捕捉動(dòng)態(tài)目標(biāo)，對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤記錄，將監(jiān)控的重點(diǎn)放到動(dòng)態(tài)目標(biāo)上，同時(shí)調(diào)整攝像頭的位置保證攝像頭能夠在最合適的位置，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化監(jiān)控，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的跟蹤監(jiān)控，保證攝像頭錄制圖像的有效性和準(zhǔn)確性，儲(chǔ)存帶有動(dòng)態(tài)目標(biāo)的圖像，進(jìn)而保證動(dòng)態(tài)圖像的有用性；選擇性的圖像錄制保證了儲(chǔ)存器的有效利用。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能跟蹤式監(jiān)控?cái)z像裝置，包括支架、萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器、攝像頭、控制箱；所述支架上設(shè)置有呈環(huán)形或弧形的攝像軌道，萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器設(shè)置在攝像軌道上，所述控制箱控制萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器在攝像軌道上的移動(dòng)和萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述攝像頭連接在萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器上，該攝像頭與控制箱電連接；所述控制箱內(nèi)設(shè)有MCU、儲(chǔ)存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收攝像頭的模擬信號(hào)后翻譯為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行發(fā)送至MCU，MCU提取儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與新接收的數(shù)字信號(hào)比較，根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的動(dòng)作指令。
[0006]更進(jìn)一步，所述支架上還設(shè)置有升降裝置，該升降裝置包括升降電機(jī)和升降軌道，該升降軌道固定到墻體或桿體上可用于控制支架的升降，升降電機(jī)控制支架的升降速度為50_70cm/mino
[0007]更進(jìn)一步，所述攝像頭為紅外攝像頭，在該紅外攝像頭上設(shè)置有測(cè)距儀，該攝像頭采用自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，其最遠(yuǎn)對(duì)焦距離為30m。
[0008]更進(jìn)一步，所述支架之間上設(shè)置有兩個(gè)以上的萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器，各萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器分別與控制箱相連；控制箱控制各萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)并在攝像軌道上獨(dú)立移動(dòng)，萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器在橫向或縱向上的移動(dòng)速度為10-30r/min，萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器在攝像軌道上的移動(dòng)速度為40_50cm/mino
[0009]更進(jìn)一步，所述萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括相互連接的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)器和縱向轉(zhuǎn)動(dòng)器，橫向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括與控制箱相連的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，縱向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括與控制箱相連的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)；橫向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和縱向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)分別通過(guò)齒輪控制攝像頭橫向0 -18 0度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向0-90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]更進(jìn)一步，所述萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器下端設(shè)通過(guò)滾動(dòng)器與支架相連，該滾動(dòng)器包括滾動(dòng)電機(jī)，滾動(dòng)電機(jī)與控制箱相連；滾動(dòng)器用于控制萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器在攝像軌道上的移動(dòng)。
[0011]由于上述結(jié)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有的攝像頭進(jìn)行改進(jìn)，使攝像頭能夠在攝像頭處對(duì)攝像頭采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，擴(kuò)大了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)360度無(wú)死角監(jiān)控，避免了監(jiān)控的視角，同時(shí)在通過(guò)攝像頭高度的控制，提高攝像頭的視野同時(shí)還能通過(guò)降低攝像頭的高度，更清晰的攝像監(jiān)控，控制箱內(nèi)的智能處理單元，能夠?qū)ΡO(jiān)控圖像的預(yù)處理，同時(shí)還能夠動(dòng)態(tài)捕捉動(dòng)態(tài)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的監(jiān)控，節(jié)約了監(jiān)控資源，避免無(wú)動(dòng)態(tài)目標(biāo)時(shí)，監(jiān)控到的周?chē)h(huán)境的信息重復(fù)存儲(chǔ)，進(jìn)而節(jié)約了儲(chǔ)存資源。
[0012]
更進(jìn)一步，其控制系統(tǒng)包括:
控制單元，包括控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)有MCU、儲(chǔ)存器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收攝像頭的模擬信號(hào)后翻譯為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行發(fā)送至MCU，MCU提取儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與新接收的數(shù)字信號(hào)比較，根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存的動(dòng)作指令；在10]內(nèi)模擬時(shí)間計(jì)數(shù)器，該模擬時(shí)間計(jì)數(shù)器用于記錄時(shí)間；
攝像單元，包括攝像頭、測(cè)距儀、萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器，攝像頭采用自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，該攝像頭為交直流通用的紅外攝像頭，測(cè)距儀并列固定在攝像頭上，萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括相互連接的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)器和縱向轉(zhuǎn)動(dòng)器，橫向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括與控制箱相連的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，縱向轉(zhuǎn)動(dòng)器包括與控制箱相連的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)；橫向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和縱向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)分別控制攝像頭橫向0-180度轉(zhuǎn)動(dòng)和縱向0-90度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；
位置控制單元，包括支架、升降裝置、滾動(dòng)器；升降裝置設(shè)置在支架上，升降裝置包括升降電機(jī)和升降軌道，該升降電機(jī)控制支架在升降軌道上以63cm/min的速度升降動(dòng)作；兩個(gè)以上的萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器分別通過(guò)滾動(dòng)器連接到支架的環(huán)形的攝像軌道上，滾動(dòng)器包括有滾動(dòng)電機(jī)，該滾動(dòng)電機(jī)與控制箱相連，滾動(dòng)電機(jī)控制萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器沿?cái)z像軌道移動(dòng)；
供電單元，包括供電裝置，供電裝置包括降壓變壓器、太陽(yáng)能裝置、蓄電池、穩(wěn)壓器；太陽(yáng)能裝置包括翻轉(zhuǎn)器、太陽(yáng)能板及光傳感器，太陽(yáng)能板的兩面分別設(shè)置有晶體硅太陽(yáng)電池片和薄膜太陽(yáng)能片，該太陽(yáng)能板的工作電壓為12v ;太陽(yáng)能裝置通過(guò)穩(wěn)壓器與控制箱相連，降壓變壓器的輸入端與市電相連、輸出端與控制箱相連；蓄電池設(shè)置在控制箱內(nèi)并為控制箱供電；
控制單元分別與攝像單元、位置控制單元、及供電單元相連，位置控制單元和攝像單元配合對(duì)指定區(qū)域掃描，當(dāng)一攝像頭掃描到動(dòng)態(tài)物體時(shí)，先對(duì)該動(dòng)態(tài)物體進(jìn)行對(duì)焦，攝像頭對(duì)動(dòng)態(tài)物體跟蹤拍攝，然后控制支架上的相鄰的另一攝像頭移動(dòng)至與前攝像頭并列，控制兩攝像頭對(duì)動(dòng)態(tài)物體跟蹤拍攝；攝像頭所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)MCU儲(chǔ)存到儲(chǔ)存器中。
[0013]由于上述系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控地點(diǎn)的全方位監(jiān)控，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)監(jiān)控的視角，其轉(zhuǎn)動(dòng)裝置能夠保證攝像頭的能夠任意移動(dòng)同時(shí)在支架上面設(shè)置兩個(gè)以上的攝像頭，能夠有利于實(shí)現(xiàn)雙攝像頭監(jiān)控，這種方式，不僅能夠有利于屏幕顯示時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)3d顯示，還能夠提高攝像的準(zhǔn)確性，提高攝像效果，另外，采用自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)與升降裝置，滾動(dòng)器、萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)器相互配合，有利于將攝像頭調(diào)整至最優(yōu)的監(jiān)控位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的清晰監(jiān)控，提高設(shè)備的利用率和監(jiān)控圖像的質(zhì)量。其控制單元能夠?qū)?dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行鎖定，其鎖定的系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)裝置快速精確的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)目標(biāo)鎖定，并刪除無(wú)效的監(jiān)控圖像，節(jié)約了存儲(chǔ)資源。
[0014]
更進(jìn)一步，其控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤方法:
(1)、當(dāng)設(shè)于支架上的一攝像頭在移動(dòng)掃描過(guò)程中檢測(cè)到動(dòng)態(tài)目標(biāo)時(shí)，MCU中止掃描；同時(shí)控制攝像頭對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行對(duì)焦；
(2)、MCU控制升降裝置以65cm/min的速度移動(dòng)至升降軌道的底部，然后控制滾動(dòng)器將該攝像頭以50cm/min的速度移動(dòng)靠近動(dòng)態(tài)目標(biāo)；
(3)、控制縱向轉(zhuǎn)動(dòng)器和橫向轉(zhuǎn)動(dòng)器分別以30r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使動(dòng)態(tài)目標(biāo)處于攝像頭鏡頭的中部；
(4)、測(cè)距儀測(cè)量攝像頭與動(dòng)態(tài)目標(biāo)之間的距離并將距離數(shù)值發(fā)送至MCU，MCU根據(jù)測(cè)量到的距離數(shù)值控制該攝像頭對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)對(duì)焦；
(5)、該攝像頭對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)對(duì)焦時(shí)，MCU控制該攝像頭的相鄰攝像