[發明專利]一種基于魚眼鏡頭的多路視頻智能監控系統

在審

• 申請號: 201310672950.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103618882A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 吳健輝;張國云;羅朝明;郭龍源;袁帥
• 申請（專利權）人: 湖南理工學院
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于魚眼鏡頭的超大范圍無縫多路視頻智能監控系統。

背景技術

視頻監控是技術是目前的一項重要安全保障設施,能有效的震懾各種可能的違法犯罪行為，給人們的生命財產安全、社會的穩定發展帶來良好的保障。但現有的視頻監控系統存在如下缺陷：

1)?采用普通鏡頭的攝像機成像視野較小，監控區域有限，容易存在視頻盲區，而減少盲區的方法一般是增加攝像頭，在增加成本的同時，也增加了系統的復雜性。

2)?目前通用的視頻監控系統僅具備遠程監控和視頻存儲功能，具備智能分析功能的硬件系統結構復雜，成本高，目前僅在一些特殊的領域如智能道路交通安全監控等進行有限的應用。

3)對監控視頻中運動目標的跟蹤與識別處理，數據量大，一般硬件系統很難實現多路視頻的實時處理。

4)?魚眼鏡頭具備超大的成像視野，但也帶來巨大的成像畸變，其圓形成像效果不同于普通圖像，特別是越靠近邊緣畸變越大，需要仔細觀察才能發現邊緣巨大畸變中可能存在的目標，因此不適合作為普通監控鏡頭使用，所以目前魚眼鏡頭的應用中基本上都采用先校正的方法，在增加運算量的同時，校正后的圖像也損失了部分圖像信息，容易丟失潛在的目標。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單，容易推廣和普及的超大范圍無縫多路視頻智能監控系統。

本發明采用的技術方案是：一種魚眼鏡頭的多路視頻智能監控系統：包括魚眼鏡頭及標定后的魚眼攝像機，四路視頻實時處理的高速DSP硬件系統，魚眼視頻智能分析處理算法，其中標定后的魚眼攝像機通過電纜將監控區域的視頻信號傳輸到高速DSP硬件系統中，高速DSP硬件系統能通過魚眼視頻智能分析處理算法能實時處理四路傳輸過來的魚眼視頻信號，對輸入的魚眼視頻信號進行分析處理，檢測出視頻中的運動目標并計算相關參數，然后將檢測和計算結果輸出，并將視頻進行編碼存儲。

所述魚眼鏡頭是具備183度視場角的超廣角鏡頭，該鏡頭采用等距投影成像原理，方便目標的參數提取。

所述魚眼攝像機的標定為魚眼鏡頭的光學中心和CCD的幾何中心重合，使所成的圓形魚眼圖像相切于矩形CCD的長邊。

所述高速DSP硬件系統包括有?TI公司達芬奇芯片TMS320DM6446，256M?DDR運行內存，128M?Flash閃存，四通道模數轉換芯片TVP5158，RS-485接口，VGA接口，TCP/IP網口，USB接口，外置硬盤接口。

所述高速DSP硬件系統采用多模式，為系統功能設置多樣化，根據市場需求進行各種功能組合，提供普通現場監控模式即本地存儲視頻、普通遠程監控模式、智能現場監控模式和智能遠程監控模式。

所述的魚眼視頻智能分析處理算法包括有建立魚眼圖像成像畸變模型，根據模型完成魚眼圖像的直接處理。

所述的魚眼圖像畸變模型采集各通道關鍵幀圖像后應用魚眼圖像直接處理模型對魚眼圖像進行直接預處理。

所述的魚眼圖像畸變模型實現魚眼圖像直接處理是應用動態背景差算法對魚眼圖像中的運動目標進行檢測，并對檢測的目標區域采用自適應判定準則對目標進行判定，如果高于判定要求則分割出目標區域，應用自適應中值濾波算法和Otsu算法對圖像進一步處理，便于計算目標的各種參數，各種參數計算結果由RS-485接口輸出。

所述的RS-485接口輸出目標的各種參數，用于驅動各種告警設備，進行現場或者遠程實時警示，提高監控的安全等級。

本發明的有益效果：在不增加攝像機的前提下實現特定區域的無縫智能監控。超大范圍監控、視頻實時顯示、循環存儲、視頻智能分析處理、檢測結果輸出驅動告警設備和GPRS遠程警示功能，大大提高了監控的安全性能，同時降低了系統結構的復雜性和設備采購、使用成本。

附圖說明

圖1?是本發明的系統結構框圖；

圖2是本發明魚眼攝像機標定的示意圖；

圖3?是本發明高速DSP硬件系統的結構框圖；

圖4?是本發明魚眼視頻智能分析處理算法的處理流程圖。

具體實施方式

下面根據技術方案對本發明作進一步說明：

由圖1可知，本發明包括由標定后的魚眼攝像機、達芬奇芯片TMS320DM6446為核心的視頻處理硬件系統及運行在硬件系統中的基于魚眼成像畸變模型的魚眼視頻智能分析處理算法三個部分，其中：

魚眼攝像機標定