[發明專利]基于折反射式光學結構的全向攝像現場記錄儀

無效

• 申請號: 201210001788.9
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN103200352A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 詹萬政
• 申請（專利權）人: 蘇州科澤數字技術有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/76;G02B17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及數字視頻攝像及錄播技術，特指一種可全方位拍攝完整現場的全向攝像現場記錄儀，主要廣泛應用于安全執法人員在巡邏、值勤時佩帶的現場執法取證儀。

背景技術：

科學技術的進步正在推動法治的進步。錄音錄像作為現代化的取證手段，已經在刑事訴訟、民事訴訟、行政訴訟以及行政執法領域進行了廣泛運用。執法記錄儀的誕生在執法執勤、偵查破案、信訪接待、權益保障等方面發揮了積極作用，取得了較好效果。

北京市公安局2009年12月25日正式發布了《北京市公安局執法大綱》，對民警執法的各個環節進行了統一化、具體化、明確化的規范要求。并從2010年起，推行民警執法記錄措施，要求民警在現場執法時必須使用記錄儀記錄出警全過程，以此規范民警的執法行為，保護當事人和民警的合法權益。

民警在下班(退乘)后，將記錄儀記錄的數據內容傳輸到本單位固定的存儲介質中，并在《執法執勤日志中》記錄備案。各單位均指派專人負責對執法記錄儀記錄數據的保存、提取、分析。此舉既記錄了民警勤務工作的過程，又為今后獲取案件證據、解決爭議問題提供了原始資料。2009年某月，民警在查處一起擾亂車站秩序治安案件，違反治安管理行為人非但不承認自己的違法事實，反而誣告民警對其進行了毆打。在無第三方證實的情況下，民警適時出示了執法記錄儀記錄的查獲全過程，使這類在以往處理中較為棘手的問題迎刃而解。

為了全面地監督執法人員的執法行為，規范對各種事件的處置細節，我們希望對現場執法的完整過程進行真實詳細的記錄，從而更好地保護當事人的合法權益。同時，清晰完整地記錄現場執法的過程，也有助于執法人員對處置事件進行后期分析和現場取證，避免受到歪曲投訴和惡意誹謗，保護執法人員的安全和利益。執法記錄儀集數碼攝像、照相和同步錄音為一體，使民警在出勤過程中做到執法、記錄兩不誤，使執法活動真正做到公平，公正，公開的原則。目前市面上已有的一些現場執法記錄設備，如TCL數碼鷹、深圳視鑫達的天眼、北京頤信的勤務隨錄機等，已投入應用于公安、城管、交通巡邏等執法領域，這些產品操作簡便、易攜帶，為執法工作帶來便利和提供法律依據。

然而，已有的這些產品存在著一個共同的缺陷，即拍攝視角有限，通常只是對某一方向50～60度的狹窄范圍進行攝像，而在很多應用場合，特別是在一些環境復雜的執法現場，執法人員左右兩邊甚至后方的現場景象，均有可能為處理案件、調解糾紛、監督和評定執法工作提供重要可信的法律依據。雖然最近也有少數生產廠家通過使用廣角鏡頭，推出了具有更寬廣視野的現場執法記錄儀，如鑫卓越公司的火眼全能錄，但最大視角也只有120度左右，且存在一定的成像畸變，無法全方位、無失真地記錄執法現場和巡邏實況。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是：針對現有的現場記錄儀拍攝視角有限的不足，不能提供復雜環境下的影像，提供一種設計精巧、使用方便、可全方位拍攝完整現場的全向攝像現場記錄儀，以及在主機上進行快速的圖像畸變校正，實現無死角、無失真地記錄和展示各種現場情況的方法。該全向攝像現場記錄儀結構簡單，使用方便，既可以拿在手中或佩戴于肩章、大檐帽等部位使用，也可以裝配于警車、巡邏車的外頂部，以拍攝記錄車輛外圍四周的情況。

本發明為解決上述問題所采取的技術方案是：將折反射全向攝像技術引入現場記錄儀的設計中，通過特殊的光學鏡頭結構設計將360度視角內的光線反射到成像傳感器，得到原始的圖像。與傳統的光學成像技術相比，折反射全景成像技術能反映視點周圍的全方位場景，具有視場范圍大、視頻圖像沉浸感和立體感強等優點。但折反射全景成像裝置所獲取的原始全景圖像存在同心圓環狀變形，需要經過后續圖像處理操作，以得到符合人眼視覺習慣的柱面投影圖像。

全向攝像現場記錄儀，采用采集與處理分離的方式。包括主機和分機兩個部分：分機即是對現場進行全方位拍攝的全向成像裝置；主機集全向視頻的采集控制、校正處理、壓縮、存儲及播放控制等功能于一身，主要由嵌入式處理板、液晶顯示屏、功能鍵控面板和外殼組成。主機和分機之間采用高速數據線連接

折反射式全向攝像技術是指利用曲面反射鏡將來自成像系統周圍360度范圍的入射光線經反射作用后，進入常規的光學成像系統(成像透鏡+圖像傳感器)，生成包含空間360度全方位場景信息的環狀全向圖。本發明使用一種基于上、下兩個反射鏡面二次反射的折反射式全向成像方法，空間場景中物體發出的光線經上方的曲面鏡反射后，在下方的反射鏡面處(可以是平面鏡，也可以是曲面鏡)二次反射，再進入成像透鏡。這種結構設計有效地縮短了鏡頭與反射鏡面之間的距離，使得整個成像裝置更為小巧精致、便于攜帶。