专利名称：一种具有360度视场角的监控相机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及摄像器材，特别涉及一种具有多摄像头的具有360度视场角的监控相机。
背景技术：
目前多采用超广角镜头或者杯状反射镜头实现360度全视场监控，但是该种镜头输出的图像变形都非常大，即使采用计算机矫正后仍然无法保证基本的图像品质；为了得到更高质量的360度图像，并实现及时处理，所以必须要在目前技术可能达到的前提下，采取更加有利的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现360度拍摄的具有较高图像品质的监控相机。
本发明采用的技术方案为一种具有360度视场角的监控相机，包括在周向上布置的η个具有相同光学倍率的摄像头，其中，η为大于等于2的自然数，每个摄像头均包括镜头、用于成像的传感器和用于配置和控制传感器的微控制器；相邻摄像头间的视场相互重叠，使所有摄像头叠加起来的视场覆盖360度； 所述监控相机还包括主控器，所述主控器向各微控制器下达用于配置和控制与各自相对应的传感器的指令；所述主控器为所有传感器提供输出视频数据的统一的启动控制信号和统一的供各传感器产生各自的像素时钟信号的像素参考时钟信号； 所有传感器输出的视频信号经一同步器进行同步和拼接处理，形成视频拼接输出信号，所述视频拼接输出信号输入至主控器中进行编码和储存； 所述同步器包括与摄像头一一对应配置的存储器，与存储器一一对应配置的写控制模块，以及，一个读控制模块和一个输出选择模块；各存储器均具有读写操作异步进行的异步双端口，各传感器输出的视频数据在被立即输入至与各自相对应的写控制模块中后， 将在各写控制模块的控制下被写入与各自相对应的存储器中，其中，各写控制模块提供的控制写入的行场同步信号和像素时钟信号分别与各传感器的行场同步信号和像素时钟信号相同；所述输出选择模块从各存储器中读出各视频数据，并在读出的过程中完成拼接，形成所述视频拼接输出信号，所述读控制模块为输出选择模块提供控制读出的行场同步信号和像素时钟信号，控制读出的行场同步信号与控制写入的行场同步信号同频率，控制读出的像素时钟信号使输出选择模块在控制读出的一个行周期内将所有传感器的一行读出，并拼接在新的一行内。
优选地，控制读出的像素时钟信号的频率=每场总行数X场同步信号的频率X 行总像素时钟数。
优选地，所述传感器的像素时钟信号经一锁相环输入至读控制模块中，某一传感器的行场同步信号经过一延时模块输入至读控制模块中，使读控制模块产生所述的控制读出的行场同步信号和像素时钟信号。
优选地，所述锁相环产生控制读出的像素时钟信号的公式为，
某一传感器的像素时钟信号的频率Λ/Γ甘出Μ π λτ 控制读出的像素时钟信5的频率=-N-ΧΜ，其中，Μ和N
是自然数，并满足单个传感器的像素时钟信号的频率<控制读出的像素时钟信号的频率 <ηΧ单个传感器的像素时钟信号的频率。
优选地，所述主控器向各摄像头的微控制器发送片选信号，以确定需要执行主控器发出的指令的对象。
优选地，所述输出选择模块在控制读出的一个行周期内针对各存储器中存储的所要读出的行选择不同的起始点和终止点进行读出，以去除相邻摄像头中一个摄像头的与重叠视场部分对应的视频数据。
优选地，所述输出选择模块在读出时完成相邻摄像头输出的视频数据的上下对齐，读出相邻视频数据的所需要的行，进而去除不齐行的数据。
本发明的有益效果为本发明的监控相机尽管采用了同步器和很多摄像头，但由于360度全视场的整个视频图像较庞大，采用该种结构的监控相机反而降低了对单个摄像头(主要指传感器)的要求，采用一般的VGA像素的传感器即可获得很高清晰度的全景照片，而且不需要事后繁琐的处理，瞬间即可获得高保真度的全景图像，没有过份的畸变。另外，本发明的监控相机通过选择性读出和/或写入的方式实现了图像的裁切，简单方便，并且不会增加对存储器的要求。
图1示出了本发明所述监控相机的摄像头的一种布置结构； 图2示出了本发明所述监控相机的一部分电路结构； 图3示出了本发明所述监控相机的另一部分电路结构。
具体实施例方式如图1所示，本发明的具有360度视场角的监控相机包括在周向上布置的η个具有相同光学倍率的摄像头1，其中，η为自然数，η ^ 2，如图2所示，每个摄像头1均包括镜头、用于成像的传感器和用于配置和控制传感器的微控制器，即通过微控制器调整成像参数，如亮度和对比度等，在此，如图2所示，微控制器可通过1 总线与传感器间传递数据 (主要为上述的成像参数)，微控制器输出控制信号CTR控制传感器的工作状态，如启动、 复位等。该监控相机还包括主控器2，该主控器2可以采用DSP (数字信号处理器)，主控器 2与所有摄像头的微控制器通讯连接，以向各微控制器发送指令，各微控制器接收到来自主控器2的指令后会将其转换为自身的指令，并据此对与各自相对应的传感器进行控制(对应上述的控制传感器的工作状态)和配置(对应上述的调整成像参数)。主控器2可经缓冲器3为所有传感器提供输出视频数据的统一的像素参考时钟信号，传感器内部的锁相环将由此系统时钟而产生自己的像素时钟信号。该控制器2还为所有传感器提供统一的启动控制信号。所有传感器输出的视频信号经如图3所示的同步器形成视频拼接输出信号，同步器将该视频拼接输出信号输入至主控器2中进行编码和储存，并通过显示屏5进行显示 如图2所示，主控器2可向各摄像头的微控制器发送片选信号，以确定需要执行主控器2发出的指令的对象，设置片选信号有利于对监控相机进行调试，在所有片选信号均为选中状态时，即主控器2向所有摄像头的微控制器群发指令。
如图1所示，相邻摄像头1间的视场相互重叠(即相邻摄像头采集的图像有部分重叠)，使所有摄像头1叠加起来的视场覆盖360度，在本实施例中，采用六个摄像头1，六个摄像头分别安装于正六变形的六个顶点上，因此，只要各摄像头的视场角大于60度，就可使监控相机获得360度的视场角，而该种摄像头是非常常见的，价格也比较适，六个摄像头各自的视场分别为Sl至S6，沿周向顺次排列的六个摄像头1分别为第一至第六摄像头， 第一与第二摄像头间重叠的视场为S12，第二与第三摄像头间重叠的视场为S23，第三与第四摄像头间重叠的视场为S34，第四与第五摄像头间重叠的视场为S45，第五与第六摄像头间重叠的视场为S56，以及，第六与第一摄像头间重叠的视场为S61。
由于各传感器采用统一的像素参考时钟，因此，在各传感器的已经配置并上电、和启动一致的情况下，各传感器几乎可在同时向外输出原始的视频数据，但是，由于各传感器是独立工作的，因此，无论控制的多么精确，也很难保证各传感器输出视频数据的同步性， 通常会产生或多或少的延迟，而在该种条件下的延迟通常为相互间的最大延迟在0. 5行的范围内。
如图2所示，η个摄像头1各自的传感器输出的视频数据分别为第一视频数据 101，第二视频数据102，直至第η视频数据10η。如图3所示，该同步器包括与摄像头一一对应配置的存储器，分别为存储器401，402，直至40η，与存储器一一对应配置的写控制模块，分别为写控制模块601，602，直至60η，以及，一个读控制模块9和一个输出选择模块 7。各存储器均是读写操作可异步进行的异步双端口，各传感器输出第一视频数据101直至第η视频数据IOn后，就被立即输入至同步器的与各自相对应的写控制模块中，并在各写控制模块的控制下被写入与各自相对应的存储器中，在此，各写控制模块在控制写入时采用与各传感器相同的行场同步信号和像素时钟信号，写控制模块就相当于缓存器，根据与各自相对应的存储器的容量将适当容量的视频数据逐步写入至存储器的指定地址中；而该输出选择模块7负责从各存储器中读出各视频数据，并在读出的过程中完成拼接，形成视频拼接输出信号，该读控制模块9为输出选择模块7提供控制读出的行场同步信号和像素时钟信号，控制读出的行场同步信号与控制写入的行场同步信号同频率(即与各传感器的行场同步信号同频率)，控制读出的像素时钟信号使输出选择模块7在控制读出的一个行周期内将所有传感器的一行读出，并拼接在新的一行内，即在控制读出的一个行周期内包含了 η个传感器的一行数据，进而使本发明的监控相机具有360度视场角，其中，该控制读出的像素时钟信号与控制输出的行场同步信号的频率及每行的总像素有关，具体为控制读出的像素时钟信号的频率=每场总行数X场同步信号的频率X行总像素时钟数，例如，当场同步信号的频率为30Hz，每场总行数为800行(其中有一部分为场消隐行，不显示画面)，每一行的总像素时钟数为4200个(含行消隐像素)，那么像素时钟信号的频率= 30X800X4200 = 100. 8MHz。
该传感器的行场同步信号经过延时模块11、像素时钟信号经过锁相环8输入至读控制模块9中，使读控制模块7根据上述要求产生控制读出的行场同步信号和像素时钟信号，锁相环的计算公式如下
权利要求
1.一种具有360度视场角的监控相机，其特征在于包括在周向上布置的η个具有相同光学倍率的摄像头，其中，η为大于等于2的自然数，每个摄像头均包括镜头、用于成像的传感器和用于配置和控制传感器的微控制器；相邻摄像头间的视场相互重叠，使所有摄像头叠加起来的视场覆盖360度；所述监控相机还包括主控器，所述主控器向各微控制器下达用于配置和控制与各自相对应的传感器的指令；所述主控器为所有传感器提供输出视频数据的统一的启动控制信号和统一的供各传感器产生各自的像素时钟信号的像素参考时钟信号；所有传感器输出的视频信号经一同步器进行同步和拼接处理，形成视频拼接输出信号，所述视频拼接输出信号输入至主控器中进行编码和储存；所述同步器包括与摄像头一一对应配置的存储器，与存储器一一对应配置的写控制模块，以及，一个读控制模块和一个输出选择模块；各存储器均具有读写操作异步进行的异步双端口，各传感器输出的视频数据在被立即输入至与各自相对应的写控制模块中后，将在各写控制模块的控制下被写入与各自相对应的存储器中，其中，各写控制模块提供的控制写入的行场同步信号和像素时钟信号分别与各传感器的行场同步信号和像素时钟信号相同；所述输出选择模块从各存储器中读出各视频数据，并在读出的过程中完成拼接，形成所述视频拼接输出信号，所述读控制模块为输出选择模块提供控制读出的行场同步信号和像素时钟信号，控制读出的行场同步信号与控制写入的行场同步信号同频率，控制读出的像素时钟信号使输出选择模块在控制读出的一个行周期内将所有传感器的一行读出，并拼接在新的一行内。
2.根据权利要求1的监控相机，其特征在于控制读出的像素时钟信号的频率=每场总行数X场同步信号的频率X行总像素时钟数。
3.根据权利要求1或2所述的监控相机，其特征在于所述传感器的像素时钟信号经一锁相环输入至读控制模块中，并由此产生控制读出的像素时钟信号；某一传感器的行场同步信号经过一延时模块输入至读控制模块中，使读控制模块产生所述的控制读出的行场同步信号。
4.根据权利要求3所述的监控相机，其特征在于所述锁相环产生控制读出的像素时钟信号的公式为，控制读出的像素时钟信号的频率=某一传感■像素时钟信号的频率χΜ，N其中，M和N是自然数，并满足单个传感器的像素时钟信号的频率<控制读出的像素时钟信号的频率< ηΧ单个传感器的像素时钟信号的频率。
5.根据权利要求1所述的监控相机，其特征在于所述主控器向各摄像头的微控制器发送片选信号，以确定需要执行主控器发出的指令的对象。
6.根据权利要求1或2所述的监控相机，其特征在于所述输出选择模块在控制读出的一个行周期内针对各存储器中存储的所要读出的行选择不同的起始点和终止点进行读出，以去除相邻摄像头中一个摄像头的与重叠视场部分对应的视频数据。
7.根据权利要求1或2所述的监控相机，其特征在于所述输出选择模块在读出时完成相邻摄像头输出的视频数据的上下对齐，读出相邻视频数据的所需要的行，进而去除不齐行的数据。
全文摘要
本发明公开了一种具有360度视场角的监控相机，其包括在周向上布置的n个具有相同光学倍率的摄像头，主控器为所有传感器提供输出视频数据的统一像素参考时钟信号；传感器输出的视频信号经一同步器进行同步和拼接处理，形成视频拼接输出信号；该同步器包括与摄像头一一对应配置的存储器，与存储器一一对应配置的写控制模块，一个读控制模块和输出选择模块；各存储器均具有读写操作异步进行的异步双端口，输出选择模块在读控制模块的控制下在一个行周期内将所有传感器的一行读出，并拼接在新的一行内。本发明的监控相机降低了对传感器的要求，而且不需要事后繁琐的处理，瞬间即可获得高保真度的全景图像。
文档编号H04N5/262GK102186065SQ20111014579
公开日2011年9月14日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者夏登海 申请人:广州市晶华光学电子有限公司