專利名稱：基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及一種基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)視系統(tǒng)是安防領(lǐng)域的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于對(duì)黨政機(jī)關(guān)、軍事重地、交通要道、公共場(chǎng)所、民宅等場(chǎng)所的監(jiān)視，以防止破壞、盜竊、滋事等違法行為的發(fā)生，保障人民安全與社會(huì)和諧。環(huán)視監(jiān)視是視頻監(jiān)視的具體應(yīng)用，泛指可獲取監(jiān)視點(diǎn)周?chē)?60°范圍內(nèi)的所有監(jiān)視場(chǎng)景畫(huà)面的視頻監(jiān)視手段，通常用于別墅、倉(cāng)庫(kù)、檢查站等要害監(jiān)視區(qū)域?，F(xiàn)有環(huán)視監(jiān)視的實(shí)現(xiàn)手段主要有兩種，第一種是使用單臺(tái)攝像機(jī)加裝超廣角魚(yú)眼鏡頭，這種方式獲取到的監(jiān)視畫(huà)面形變很大，需要配備專用的后端處理設(shè)備對(duì)畫(huà)面進(jìn)行校正，且圖像景深淺、分辨率低，無(wú)法辨認(rèn)目標(biāo)的具體細(xì)節(jié)信息；第二種是用多臺(tái)攝像機(jī)分別 獲取監(jiān)視場(chǎng)景不同區(qū)域的畫(huà)面，然后通過(guò)后端設(shè)備將各個(gè)攝像機(jī)獲取到的畫(huà)面拼接起來(lái)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用和維護(hù)較為困難。對(duì)于別墅、倉(cāng)庫(kù)、檢查站等監(jiān)視應(yīng)用，其關(guān)心的是在監(jiān)視場(chǎng)景中出現(xiàn)的人體目標(biāo)，目的是獲取人體目標(biāo)的清晰畫(huà)面用于身份判別，但現(xiàn)有視頻監(jiān)視系統(tǒng)使用的均為固定鏡頭攝像機(jī)，只能做到對(duì)全局情況的掌握，不能有效獲取監(jiān)視場(chǎng)景中特定目標(biāo)的細(xì)節(jié)信息，不能滿足人體目標(biāo)身份判別的需求。專利具有多攝像機(jī)的智能跟蹤監(jiān)視系統(tǒng).200410016455使用一臺(tái)全景相機(jī)和多臺(tái)從攝像機(jī)做目標(biāo)跟蹤，系統(tǒng)成本高，效率低；專利基于立體視頻動(dòng)態(tài)跟蹤的多攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及其跟蹤方法.200610147316. 9使用兩臺(tái)攝像機(jī)獲取并計(jì)算監(jiān)視場(chǎng)景中的目標(biāo)的空間坐標(biāo)，然后使用云臺(tái)攝像機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)試?yán)щy；專利一種全景監(jiān)控方法及設(shè)備.200710175365. 8使用多鏡頭全景式鏡頭或反射式全景鏡頭獲取監(jiān)視場(chǎng)景全局畫(huà)面并通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬PTZ，獲取到的實(shí)際目標(biāo)清晰度不足；專利一種多視點(diǎn)360度環(huán)視系統(tǒng).201020204807. 4使用多臺(tái)不同攝像機(jī)獲取監(jiān)視場(chǎng)景不同區(qū)域的畫(huà)面，然后拼接成全景圖，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有環(huán)視監(jiān)視系統(tǒng)難以有效獲取人體目標(biāo)高清晰細(xì)節(jié)信息的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下I、在監(jiān)視場(chǎng)景中架設(shè)一個(gè)視頻采集單元I和多個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元2，視頻采集單元I和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元2通過(guò)ZigBee實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。視頻采集單元I負(fù)責(zé)采集監(jiān)視場(chǎng)景全局信息和人體目標(biāo)的細(xì)節(jié)信息；無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元2負(fù)責(zé)檢測(cè)監(jiān)視場(chǎng)景中出現(xiàn)的人體目標(biāo)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖I所示。2、視頻采集單元包括一臺(tái)高速球機(jī)201、一個(gè)ZigBee中心站模塊202、一個(gè)ARM中心控制板203和一個(gè)電源模塊204，ARM中心控制板203包括一個(gè)UART數(shù)據(jù)接口、一個(gè)RS-485數(shù)據(jù)接口和一個(gè)DC3. 3V電源接口 ；高速球機(jī)201與ARM中心控制板203通過(guò)RS-485數(shù)據(jù)接口相連接，ZigBee中心站模塊202與ARM中心控制板203通過(guò)UART數(shù)據(jù)接口和DC3. 3V電源接口相連接，電源模塊204與ARM中心控制板203相連接。與高速球機(jī)201負(fù)責(zé)采集視頻圖像，ZigBee中心站模塊202負(fù)責(zé)與無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，ARM中心控制板203負(fù)責(zé)處理ZigBee中心站模塊202的數(shù)據(jù)收發(fā)和高速球機(jī)201的姿態(tài)調(diào)整。單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。3、無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元2包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊301、一個(gè)ZigBee基站模塊302、一個(gè)ARM基站控制板303和一個(gè)蓄電池304，ARM基站控制板303包括一個(gè)UART數(shù)據(jù)接口、一個(gè)GPIO數(shù)據(jù)接口、一個(gè)DC12V電源接口和一個(gè)DC3. 3V電源接口，運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊301與ARM基站控制板303通過(guò)GPIO數(shù)據(jù)接口和DC12V電源接口相連接，ZigBee基站模塊302與ARM基站控制板303通過(guò)UART數(shù)據(jù)接口和DC3. 3V電源接口相連接，蓄電池304與ARM基站控制板303相連接。運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊301負(fù)責(zé)探測(cè)所屬區(qū)域內(nèi)是否存在人體目標(biāo)，ZigBee基站模塊302負(fù)責(zé)與視頻采集單元進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，ARM基站控制板303負(fù)責(zé)讀取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)模塊301的探測(cè)結(jié)果和處理ZigBee基站模塊302的數(shù)據(jù)收發(fā)。 4、無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元中的運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊301由一個(gè)紅外運(yùn)動(dòng)探測(cè)器305和一個(gè)微波目標(biāo)探測(cè)器306組成，或直接由一個(gè)雙鑒目標(biāo)探測(cè)器307組成。不同的無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元中使用的ZigBee基站模塊的地址碼各不相同。單元結(jié)構(gòu)如圖3所示。5、無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元一旦檢測(cè)到所屬區(qū)域內(nèi)存在人體目標(biāo)，立即通過(guò)ZigBee模塊向視頻采集單元發(fā)送報(bào)警信號(hào)，視頻采集單元接收到報(bào)警信號(hào)后，ARM中心控制板通過(guò)分析地址碼確認(rèn)發(fā)送報(bào)警信號(hào)的無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元，并控制高速球機(jī)對(duì)準(zhǔn)該無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元所在區(qū)域，獲取該區(qū)域的人體目標(biāo)的細(xì)節(jié)信息。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)如下(1)系統(tǒng)使用模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便；(2)使用ZigBee無(wú)線傳輸技術(shù)，傳輸距離長(zhǎng)，便于系統(tǒng)靈活布防；(3)對(duì)人體目標(biāo)反應(yīng)靈敏，不易受其他非人體目標(biāo)的干擾。

圖I是基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2是視頻采集單元架構(gòu)圖；圖3是無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元架構(gòu)圖；圖4是基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖4對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明，該說(shuō)明只表明本實(shí)用新型的一種可能實(shí)施方式，不做為權(quán)利要求的限定。(I)根據(jù)待監(jiān)視場(chǎng)景(本說(shuō)明中為一別墅)的實(shí)際情況，將整個(gè)待監(jiān)視場(chǎng)景劃分為4個(gè)全景監(jiān)視子區(qū)域。(2)選取4個(gè)的帶預(yù)置位功能和RS-485控制接口的高速球機(jī)，設(shè)計(jì)并制造4個(gè)帶RS-485接口、UART接口和DC3. 3V電源接口的ARM控制板，設(shè)計(jì)選取4個(gè)帶UART接口的ZigBee中心站模塊，設(shè)計(jì)4個(gè)配套的電源模塊。高速球機(jī)與ARM中心控制板通過(guò)RS-485接口相連接，ZigBee中心站模塊與ARM中心控制板通過(guò)UART接口和DC3. 3V電源接口相連接，組成4個(gè)視頻采集單元。(3)根據(jù)全景監(jiān)視子區(qū)域的實(shí)際監(jiān)視需求，將所有4個(gè)全景監(jiān)視子區(qū)域共劃分為16個(gè)目標(biāo)探測(cè)子區(qū)域，選取16個(gè)紅外運(yùn)動(dòng)探測(cè)模塊和微波運(yùn)動(dòng)探測(cè)模塊或16個(gè)雙鑒探測(cè)模塊構(gòu)成16個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)模塊，設(shè)計(jì)并制作16套帶GPIO接口、UART接口、DC3. 3V電源接口和DC12V電源接口的ARM控制板，選取16塊帶UART接口的ZigBee基站模塊，選擇16個(gè)合適容量的鉛酸蓄電池。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)模塊與ARM基站控制板通過(guò)GPIO和DC12V電源接口相連接，ZigBee基站模塊與ARM基站控制板通過(guò)UART接口和DC3. 3V電源接口相連接，鉛酸蓄電池ARM基站控制板相連，組成16個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元。(4)將4個(gè)視頻采集單元和16個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元布置在監(jiān)視場(chǎng)景內(nèi)，使得每個(gè)全景監(jiān)視子區(qū)域內(nèi)有I個(gè)視頻采集單元和4個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元，每個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元的有效探測(cè)范圍互不覆蓋。手動(dòng)設(shè)置視頻采集單元中ZigBee中心站模塊和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元中ZigBee基站模塊的地址碼，使得位于同一個(gè) 全景監(jiān)視子區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元處于相同的ZigBee網(wǎng)段，位于不同的全景監(jiān)視子區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元處于不同的ZigBee網(wǎng)段。手動(dòng)設(shè)置每個(gè)高速球機(jī)的預(yù)置位，使得每個(gè)預(yù)置位可以恰好覆蓋I個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元的有效探測(cè)區(qū)域。(5)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元上電后，ARM基站控制板不斷讀取紅外人體探測(cè)器的探測(cè)信號(hào)，一旦發(fā)現(xiàn)人體目標(biāo)，即通過(guò)ZigBee基站模塊向視頻采集單元發(fā)送報(bào)警信息。視頻采集單元接收到報(bào)警信息后，ARM中心控制板控制高速球機(jī)轉(zhuǎn)向報(bào)警的無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元所在區(qū)域。
權(quán)利要求1.基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置，包括一個(gè)視頻采集單元和多個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元，其特征是在監(jiān)視場(chǎng)景中架設(shè)一個(gè)視頻采集單元和多個(gè)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元，視頻采集單元和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元通過(guò)ZigBee實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置，其特征在于，視頻采集單元包括一臺(tái)高速球機(jī)、一個(gè)ZigBee中心站模塊、一個(gè)ARM中心控制板和一個(gè)電源模塊，ARM中心控制板包括一個(gè)UART數(shù)據(jù)接口、一個(gè)RS-485數(shù)據(jù)接口和一個(gè)DC3. 3V電源接口 ；高速球機(jī)與ARM中心控制板通過(guò)RS-485數(shù)據(jù)接口相連接，ZigBee中心站模塊與ARM中心控制板通過(guò)UART數(shù)據(jù)接口和DC3. 3V電源接口相連接，電源模塊與ARM中心控制板相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置，其特征在于，無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊、一個(gè)ZigBee基站模塊、一個(gè)ARM基站控制板和一個(gè)蓄電池，ARM基站控制板包括一個(gè)UART數(shù)據(jù)接口、一個(gè)GPIO數(shù)據(jù)接口、一個(gè)DC12V電源接口和一個(gè)DC3. 3V電源接口，運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊與ARM基站控制板通過(guò)GPIO數(shù)據(jù)接口和DC12V電源接口相連接，ZigBee基站模塊與ARM基站控制板通過(guò)UART數(shù)據(jù)接口和DC3. 3V電源接口相連接，蓄電池與ARM基站控制板相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)控裝置，其特征在于無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元中的運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)模塊由一個(gè)紅外運(yùn)動(dòng)探測(cè)器和一個(gè)微波目標(biāo)探測(cè)器組成，或直接由一個(gè)雙鑒目標(biāo)探測(cè)器組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于無(wú)線探測(cè)的環(huán)視監(jiān)視裝置，包括視頻采集單元和無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元兩大部分。無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元使用紅外和微波探測(cè)監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后通知采集單元；視頻采集單元根據(jù)無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元的實(shí)際位置，控制高速球機(jī)采集該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)的高清晰視頻畫(huà)面；無(wú)線區(qū)域運(yùn)動(dòng)人體探測(cè)單元和視頻采集單元通過(guò)ZigBee無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本環(huán)視監(jiān)視裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)際安裝使用。
文檔編號(hào)H04N5/232GK202535480SQ20122022976
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者劉通, 李沛秦, 李蕾, 謝劍斌, 謝昌頤, 閆瑋 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙市鈳達(dá)昌電子科技有限公司