[发明专利]摄像控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像控制系统和控制方法，具体涉及一种利用电子非机械的技术实现全域范围成像的摄像控制方法。

背景技术

在现代摄影技术中，有两种描述图像清晰度的方法，一种是像素数量，例如，1K清晰度表示1024个像素；另一种是调制传输函数(MTF：Modulation Transfer Function)，即用电视线(TVLine)或带宽(Band Width)来描述水平清晰度。不论是高清晰度还是标准清晰度电视，现代摄像机使用最多的图像传感器是电荷耦合器件(CCD)，CCD是一种有限像素的图像传感器，因此其清晰度受到像素数量的限制。目前高清晰度摄像机使用的CCD水平方向像素大约是2,000个，标准清晰度摄像机水平方向像素大约为1,000个。因此，高清晰度摄像机能够达到的水平清晰度为2K，标准清晰度摄像机是1K。不过，由于传输带宽的限制高清晰度摄像机输出信号的清晰度只有1.55K，标准清晰度摄像机只有0.64K。由于技术水平的限制目前实用的高清晰度摄像机采用了带宽限制技术，例如Sony HDCAM记录的电视信号水平清晰度大约相当于1.25K。

另一种图像传感器是CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)，CMOS应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低得多。

要想实现全域摄像，可以采用机械式云台技术，这种方法的缺点是要额外加入机械传动，增加了系统损耗的风险；另外一种方法是采用大广角摄像镜头，这种方法的缺点是要传输的数据量太大，增加了后端处理的开销，同时造价比较昂贵。

发明内容

为了便于说明，本文约定：“AOI”表示感兴趣区域的图像范围(Area Of Interest)(如图1所示)。

本发明的目的是提供一种方法，使得在不使用机械转动的情况下，通过对图像传感器的控制实现对全域范围内的AOI的选择性摄像和传输，可以避免机械转动的损耗，减少后端图像处理的开销。

本发明的原理是：先通过拼接镜头或采用广角镜头建立全域摄像的通道，再采用图像传感器(CCD或CMOS)的部分拼接或全域拼接实现对AOI区域或全域图像的感光摄像，最后进行AOI域或全域图像的采集和后端处理。

本发明提供的技术方案如下：

一种摄像控制系统，其特征是，包括：镜头阵列；图像传感器阵列；图像显示终端；AOI数字化云台控制模块；

所述镜头阵列覆盖全域范围，用于对全域或者AOI区域进行光学摄像；

所述图像传感器阵列用于将所述镜头阵列获取的光学摄像信号转化为数字图像信号；

所述AOI数字化云台控制模块发送交互控制命令，用以控制所述图像传感器阵列和镜头阵列对AOI或者全域范围进行图像数据采集，然后选取AOI区域的图像数据进行编码压缩、传输、解码将之传送到图像显示终端；

所述图像显示终端用于显示AOI图像。

所述图像传感器为CCD或者CMOS。

所述图像传感器阵列包含1个或多个图像传感器，该阵列覆盖全域范围或仅覆盖AOI区域。

优选的，在将AOI图像传送到图像显示终端之前，对AOI图像数据进行编码压缩，在数据到达图像显示终端时再对之进行解码，然后在图像显示终端上显示AOI图像。

本发明同时提供一种摄像控制方法，方案如下：

一种摄像控制方法，其特征是，包括如下步骤：

A.构建镜头阵列，建立全域摄像通道；

B.构建图像传感器阵列，建立全域或AOI域的感光摄影；

C.进行AOI或全域图像采集，对采集到的图像数据进行处理，然后将AOI图像数据传送到图像显示终端。

其中，所述步骤A包括：

A1.根据需要摄像的全域范围和单一镜头的摄像范围，判断所需镜头的数量，并选择所需的镜头；

A2.对所选镜头进行拼接，建立镜头阵列，实现对全域范围的覆盖(如图2所示)；

A3.建立对镜头阵列的控制。

所述步骤B包括：

B1.根据镜头阵列的具体范围和全域或AOI的面积，判断所需的图像传感器的数量并选择所需的图像传感器；

B2.对所选图像传感器进行拼接，建立全域或AOI区域感光图像传感器阵列，其范围要覆盖全域或AOI区域(如图3所示)；

B3.建立对图像传感器阵列的控制，使其能够接收控制命令，实现对全域或AOI域的感光摄影。

所述步骤C包括：