[發明專利]野生動物監控的局部立體視覺紅外相機系統及方法在審

申請號：	202010215625.5	申請日：	2020-03-24
公開（公告）號：	CN111399014A	公開（公告）日：	2020-07-10
發明（設計）人：	許忠軻;孫亮;王新偉;周燕	申請（專利權）人：	中國科學院半導體研究所
主分類號：	G01S19/42	分類號：	G01S19/42;G01S11/12;H04N13/239;H04N13/296
代理公司：	中科專利商標代理有限責任公司 11021	代理人：	吳夢圓
地址：	100083 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	野生動物監控局部立體視覺紅外相機系統方法
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【說明書】：

本公開提供了一種野生動物監控的局部立體視覺紅外相機系統及方法，包括：兩個圖像采集模塊、感應觸發模塊、同步控制模塊和圖像處理模塊；兩個圖像采集模塊呈上下布設，且視場部分交疊；兩個圖像采集模塊用于同步采集雙目圖像；感應觸發模塊用于紅外感應野生動物運動信息采集紅外信號；同步控制模塊接收感應觸發模塊發出的觸發信號，控制兩個圖像采集模塊開閉；圖像處理模塊接收兩個圖像采集模塊采集的雙目圖像，圖像處理模塊根據標定得到的內外參數和鏡頭畸變信息對雙目圖像進行校正，對視場交疊部分進行雙目匹配，進行野生動物尺寸立體測量。本公開利于擴展視場，提高動物目標的有效探測效率，并且能夠獲取目標的高精度尺寸信息。

技術領域

本公開涉及種紅外相機領域，尤其涉及一種野生動物監控的局部立體視覺紅外相機系統及方法。

背景技術

紅外相機近年來常用于野生動物的監測，相比其他監測手段如GPS標簽和無線電具有非損傷、數據魯棒性好以及額外信息多等優勢。其基本工作原理是通過紅外傳感器感知動物的運動信息，隨后觸發相機拍照，獲得動物圖像。

針對動物目標的尺寸信息的獲取，目前主要有TOF相機、結構光相機和雙目相機三種技術。TOF相機通過發射脈沖與返回脈沖的時間差計算目標的距離，能夠對目標進行快速識別和測量，其問題在于成本偏高以及分辨率相對較低，且TOF相機技術屬于主動成像，容易對動物造成干擾；結構光相機通過向目標表面投射結構光獲取調制圖案，進而計算目標尺寸，分辨率和尺寸精度相對較高，但是仍然屬于主動成像，并且系統復雜，不適合野生動物的原位觀測；雙目相機通過目標在左右圖中的視差計算目標的距離，從而獲取尺寸信息，屬于被動成像，具有非損傷的特點，但是目前的雙目相機存在視場利用率較低的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種野生動物監控的局部立體視覺紅外相機系統及方法，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種野生動物監控的局部立體視覺紅外相機，包括：

兩個圖像采集模塊，呈上下布設，且兩個圖像采集模塊的視場部分交疊；兩個圖像采集模塊用于同步采集雙目圖像；

感應觸發模塊，用于紅外感應野生動物運動信息采集紅外信號；

同步控制模塊，接收所述感應觸發模塊發出的觸發信號，控制兩個所述圖像采集模塊開閉；

圖像處理模塊，接收兩個所述圖像采集模塊采集的雙目圖像，所述圖像處理模塊通過背景差分和圖像融合進行無效數據的剔除，并根據標定得到的內外參數和鏡頭畸變信息對雙目圖像進行雙目圖像校正，對視場交疊部分進行雙目匹配，從而進行野生動物尺寸立體測量；

所述同步控制模塊和所述圖像處理模塊共用一個主控制電路。

在本公開的一些實施例中，還包括：

模式切換模塊，接收所述同步控制模塊發出的開啟信號，所述模式切換模塊根據采集的環境的光照信息，進行模式切換；所述模式切換模塊包括：光敏傳感器、濾光裝置和補光裝置；所述光敏傳感器，用于采集環境的光照信息，并根據采集到的光照信息控制所述濾光裝置和所述補光裝置的開閉。