远程户外监控装置及自动监测控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种远程户外监控装置，它通过在基站控制箱内设置云镜解码卡、镜头步进电机驱动器、云台步进电机驱动器，云镜解码卡分别与摄像机、ＩＰ视频处理模块、云台步进电机驱动器、镜头步进电机驱动器电信号连接，能够清晰、准确获取目标点视频信息和三维坐标参数。本发明专利技术还公开了一种自动监测控制方法，它通过设置各目标监测点的预置位，将各预置位串联成监测运行轨迹，镜头沿着监测运行轨迹，自动扫描，发现目标监测点出现异常情况，镜头锁定目标，并将目标监测点图像居中、放大，用于进行再次图像识别，并自动触发报警。它能够清晰、准确获取目标点异常情况，避免误报，提高报警准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型户外监控装置领域，特別涉及一种远程户外监控装置及自 动监测控制方法。 背景技木随着科技的进步，视频监控系统正在向数字化、智能化方向发展，并且与地理信息系统(GIS)结合也是其发展的必然方向。许多大型户外监控工程(如森林 防火、边防巡逻、海事侦测、机场安保、军事保护、环保监测等)，普遍采用高倍 摄像镜头加云台作业的方式，以较少的前端设备监控更广的监控面积。大型户外监控工程最看重图像质量和目标定位两个指标，有了清晰的图像， 才能为系统的智能化应用打下坚实的基础，不管是实时的监看，还是基于视频图 像的智能识別，图像的清晰度总是越高越好。然而，由于户外监控受地形、环境、季节、气候等因素的影响，加之目前监 控系统的应用水平受技术瓶颈的限制，监控的视频图像不稳定、图像质量普遍较 低、目标定位误差较大， 一些新的智能化应用无法付诸实施，许多用户的个性化 需求无法得到满足。目前市场上的同类产品，主要由户外控制箱、云台、摄像机构成(见附图5)， 其中，户外控制箱包括电源、IP处理模块、云台解码卡、云台驱动器、温控、加 热器、风扇等组成，摄像机包括高倍镜头、防护罩、溫感、加热器、雨刮等。该 类型的产品，虽然可以实现对云台水平转角和垂直俯仰角的控制，和获取水平转 角及垂直俯仰角的参数；但不能实现对镜头的智能控制，并且在运行过程中，镜 头的焦距是由镜头自动聚焦获得，无法实现对镜头变焦的远程自动控制，更不能 获得实时的镜头焦距这一参数。由于只能对云台的水平转角和垂直俯仰角的参数进行预置和获取，不能对镜 头焦距的参数进行预置和获取，故视频图像的获取由摄像机自动对焦而产生，各目标监测点的图像并非同样清楚，例如，对于同一角度不同景深的图像，镜头自 动聚焦后同一角度不同景深的图像使用了相同的焦距采集图像，使得在同一角度 获取的不同景深的图像并非同样清晰，如果该图像直接用于精确的智能识别，将 会使图像的智能识别出现无法识别和错误识別的情况，由此频繁的产生报警错误。 同时，由于不能对镜头焦距的参数进行预置和获取，使得目标的精确定位成 为空谈。由于目前的系统对当前监测位置的海拨高度、经度、纬度已知，如在当 前监测位置的前提下，系统只能获得的云台的水平转角、垂直俯仰角，缺少实时 的镜头焦距，也就无法计算出当前监测位置到目标位置的直线距离，也就无法与 GIS地图的三维模型结合，利用空间三維函数测算出目标位置的经度、纬度和海 拨高度。所以，目前市场上的同类型产品在解决目标定位的问题上，采用了两点虚拟 定位的方法，即需要实现某个目标的定位时，由当前监测点获取的相关参数结合 相邻监测点获取的相关参数，虚拟推测出目标的海拨高度、经度、纬度。由于户 外环境的相对复杂，高低错落，加之同类型产品的精度不高，使得获取的水平转 角、垂直俯仰角本身就不精确，这样使得虛拟推测出的目标位置误差较大。对于 一些面积较小只需要一套监测设备即能解决问题的监测点，目标定位根本无从谈 起。综上所述，由于不能获取监控范围内任意目标的清晰图像，也不能解决目标 的精确定位问题，使得目前的远程户外监控产品只能满足户外监控的初级需求， 即只能监看到监控范围的大概图像，在需要目标定位时，只能得出一个相对的位 置，甚至只能判断目标与监测点的相对方位，而不能获取目标的准确三维方位位 置。如果要解决以上问题，就必须精确控制监测点和目标位置的三维参数，这就 要求前端监控设备能有效控制，并且能够获取镜头的焦距、云台的水平转角、垂 直俯仰角这三个重要的参数。这样，用户可以根据监测点的不同情况，预置镜头 的焦距、云台的水平转角、垂直俯仰角不同的参数，以保证监测目标能够清晰成 像。然而目前在大型户外远程监控装置领域里还没有这样的装置。
技术实现思路
本专利技术的一目的是针对现有的远程户外监控装置存在的不足，提供一种能够 清晰、准确获取目标点视频信息和三维坐标参数的远程户外监控装置。本专利技术的又一目的是针对现有的远程户外自动监测控制方法存在的不足，提 供一种能够清晰、准确获取目标点异常情况，避免误报，提高报警准确率的自动 监测控制方法。本专利技术远程户外监控装置的目的是这样实现的包括安装在重型数字云台上 的摄像机及镜头，设置在基站控制箱内的IP视频处理模块，镜头与摄像机电信号 连接，摄像机与IP视频处理模块电信号连接，其特征在于所述基站控制箱内还 设置有云镜解码卡、镜头步进电机驱动器、云台步进电机驱动器，云镜解码卡分 別与摄像机、IP视频处理模块、云台步进电机驱动器、镜头步进电机驱动器电信 号连接，镜头步进电机驱动器与镜头电信号连接，重型数字云台、摄像机、镜头、 IP视频处理模块、云台步进电机驱动器、云镜解码卡、镜头步进电机驱动器均与 设置在基站控制箱内的电源电连接。本专利技术远程户外自动监测控制方法的目的是这样实现的自动监测控制方法 的步骤如下a. 根据监测系统前端基站监控点的远程户外监控装置与目标监测点之间的 空间差异，分別设置各目标监测点的预置位，预置位通过设置远程户外监控装置 的镜头焦距、水平转角、垂直俯仰角形成，将各预置位串联成监测运行轨迹并保 存；b. 前端基站监控点的远程户外监控装置的镜头沿着监测运行轨迹，自动扫描；c. 远程户外监控装置的IP视频处理模块对扫描采集的视频信号进行压缩编 码，通过网络回传至控制中心；d. 控制中心对接受的视频信号进行图像识別， 一旦发现目标监测点出现异常 情况，镜头锁定目标，并将目标居中，自动调节镜头焦距，放大目标监测点图像， 用于进行再次图像识别，情况属实则系统自动触发报警，情况不属实，则系统自动归位到扫描状态，继续按监测运行轨迹扫描；e. 镜头锁定目标后，同时远程户外监控装置的云镜解码卡计算出镜头的水平 转角、垂直俯仰角，并根据镜头当前的焦距计算出目标距镜头的直线距离，通过 网络回传至控制中心；f. 控制中心根据当前监控点的三維坐标位置和镜头当前的监测距离、水平转 角、垂直俯仰角，根据空间三角函数，结合地理信息系统即可实现目标的精确定 位。由于远程户外监控装置采用了上述方案，在远程户外监控装置的基站控制箱 内设置有云镜解码卡、镜头步进电机驱动器、云台步进电机驱动器，云镜解码卡 分別与摄像机、IP视频处理模块、云台步进电机驱动器、镜头电机驱动器电信号 连接，镜头电机驱动器与镜头电信号连接。采用步进电机驱动，有別于高速球等 摄像系统，它通过对步进电机预支器发送脉冲来控制云台的水平旋转、俯仰旋转 和镜头的伸缩，可以精确控制云台的水平转角、垂直转角，以及镜头焦距的调节。 采用云镜解码卡集成控制，云镜解码卡是本系统的控制中枢，集成了本系统的主 要控制功能，它可以解决系统的参数设置与获取问题，通过数字集成电路对云台 的水平、垂直旋转和镜头的变焦进行自动控制；此外，云镜解码卡还集成了视频 切换、辅助设备控制、限位等功能，使前端基站的智能控制集约化。尤其是采用 云镜解码卡除了能够对云台的水平转角和垂直俯仰角进行预置位设置之外，还能 够对镜头的焦距进行预置位设置。并且通过步进电机驱动器和云镜解码卡结合， 使云镜解码卡可以有效的控制和获取镜头水平转角、垂直俯仰角及焦距的参数， 这样就使目标定位的三个关键参数能够精确预设置， 一改传统的直流电机驱动无 法精确预置这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程户外监控装置，包括安装在重型数字云台上的摄像机及镜头，设置在基站控制箱内的ＩＰ视频处理模块，镜头与摄像机电信号连接，摄像机与ＩＰ视频处理模块电信号连接，其特征在于：所述基站控制箱内还设置有云镜解码卡、镜头步进电机驱动器、云台步进电机驱动器，云镜解码卡分别与摄像机、ＩＰ视频处理模块、云台步进电机驱动器、镜头步进电机驱动器电信号连接，镜头步进电机驱动器与镜头电信号连接，重型数字云台、摄像机、镜头、ＩＰ视频处理模块、云台步进电机驱动器、云镜解码卡、镜头步进电机驱动器均与设置在基站控制箱内的电源电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀祥，
申请(专利权)人：陈秀祥，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]