[发明专利]一种便于安装的全景监控摄像头

摘要

本发明涉及一种便于安装的全景监控摄像头，其特征在于：第一侧板、第二侧板和底板组成壳体，第一侧板、第二侧板组成一个直角，壳体的顶部固定连接反射镜面，接口模块布置在底板上，接口模块上方依次布置视频图像控制及处理模块、成像组件，成像组件上方连接成像透镜，成像透镜对准上方的反射镜面，护罩罩在壳体上密封；其能提高系统的分辨率，把系统畸变降到最低，最大程度的还原景物的本来面目。

主权项

一种便于安装的全景监控摄像头，其特征在于：第一侧板、第二侧板和底板组成壳体，第一侧板、第二侧板组成一个直角，壳体的顶部固定连接反射镜面，接口模块布置在底板上，接口模块上方依次布置视频图像控制及处理模块、成像组件，成像组件上方连接成像透镜，成像透镜对准上方的反射镜面，护罩罩在壳体上密封；其具体成像技术如下：抛物面成像系统原理：物体发出(或反射)的光线入射至抛物面反射镜表面，经过镜面反射，入射到成像聚焦透镜后在CCD上成像；如果入射光线会聚于一点( 单视点) , 而反射光线为平行光线, 可以推导出反射镜面形为抛物面；由于抛物面为旋转对称曲面, 推导过程可以在二维空间进行, 如图2所示；设反射镜面形方程为z = z (r) , 入射光线会聚于点O, 与Z轴夹角为θ, 反射光线平行于Z轴；镜面入射点P 的坐标为(r,z),入射角为θ/2；则有由式（1）、（2）得解一阶微分方程(3) , 得到反射镜面形表达式为其中H 为积分常数, 反映了抛物面反射镜的面形；(4)式为抛物面方程；设；则抛物面反射镜的极坐标方程为确定抛物面面形参数H：反射镜的口径为DM，所要求监控的垂直视场角为, 在反射镜底部点有将代入式(5) , 整理得到方程解方程得确定反射镜厚度h反射镜厚度h为所述成像透镜的选取点R为CCD成像点，则视场角度为为保证系统总长度不至于太长，所以OR的距离应在保持高分辨率的前提下尽可能的缩短，根据视场角度α和OR距离，选取成像透镜；系统的逆投影以抛物面焦点O为投影中心建立虚拟相机,将实际全景图投影到虚拟像面上的过程称为系统成像的逆投影；当虚拟像面为与成像系统对称轴垂直的平面时可以得到透视全景图像;而当虚拟像面为圆柱面,且圆柱面的对称轴为成像系统的对称轴时,可以得到柱面全景图像；透视全景图像和柱面全景图像都是折反射成像系统实际全景图的几何变形,其关键在于建立实际成像平面与虚拟像面之间的坐标映射关系；实际成像平面与虚拟像面之间的坐标映射设空间一点发出一条光线射向抛物面焦点O, 求该点在像平面像点q的坐标；设在抛物面交点为M(xm,ym)设聚焦成像透镜空间放大率为,由式(5)、(10)得到像点q的坐标为由式(8)、(9)和(11)得式(11)、(12)为成像系统的逆投影公式；通过逆投影可以计算出视场内空间任一物点在实际像平面的像点位置,从而将实际全景图像映射到虚拟相机的虚拟像面上,得到透视全景图和柱面全景图；柱面全景图的映射公式设全景图展开在半径为R 的虚拟圆柱面上, 虚拟像点的坐标为,则有将式(13)代入式(14)中得到式(15)即为柱面全景图的映射公式。