一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，包括：光敏傳感器，用于檢測監控環境的光照亮度；廣角攝像機，用于采集監控環境的全景視頻圖像；光照示警單元，用于對監控目標進行光照示警；中央控制單元，分別與光敏傳感器、廣角攝像機、和光照示警單元相連接，用于控制光照示警單元光照示警。本發明公開的視頻監控系統，其可以主動有效地對監控目標進行示警，大大提高對監控目標的警示效果。
【專利說明】一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及視頻監控【技術領域】，特別是涉及一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統。
【背景技術】
[0002]近年來隨著社會經濟的快速發展，以及人們安全意識的增強，使得安防視頻監控系統的需求不斷增加，其應用領域也在不斷地擴大，除政府部門、金融和電信行業等傳統的主要應用場所外，火車站、賓館、各類休閑娛樂場所、旅游景點、廣場、街道、各公司及個人住宅也已成為安全監控系統的主要應用場所，監控環境復雜多樣，因此，對視頻監控系統的監控性能要求越來越高。
[0003]目前，現有傳統的視頻監控系統包括視頻監控前端設備、傳輸設備、主控設備和顯示設備，在視頻監控過程中，對于傳統的視頻監控系統，需要安排工作人員在作為監視器的顯示設備上值守監看，工作人員在發現監控目標后，只能使用視頻監控系統進行被動記錄，即存儲有關視頻影像，而不能主動對監控目標進行示警等警示功能。
[0004]因此，目前迫切需要開發出一種視頻監控系統，其在視頻監控過程中發現監控目標時，可以主動有效地進行示警，大大提高對監控目標的警示效果，提升視頻監控整體性倉泛。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明的目的是提供一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，其在視頻監控過程中發現監控目標時，可以主動有效地進行示警，大大提高對監控目標的警示效果，提升視頻監控整體性能，有利于視頻監控系統的廣泛生產應用，具有重大的生產實踐意義。
[0006]為此，本發明提供了一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，包括:
光敏傳感器，用于檢測監控環境的光照亮度，然后發送給中央控制單元；
廣角攝像機，用于采集監控環境的全景視頻圖像；
光照示警單元，用于根據中央控制單元發送的光照示警方式控制指令，對應采取預設的光照示警方式對監控目標進行光照示警；
中央控制單元，分別與光敏傳感器、廣角攝像機、光照示警單元、聲音示警單元和變焦攝像機相連接，用于接收所述光敏傳感器發送的監控環境的光照亮度，根據監控環境的光照亮度和預先設置的監控環境的光照亮度與多種光照預警方式控制指令之間的對應關系，實時發送對應的光照預警方式控制指令給光照示警單元。
[0007]其中，還包括:
聲音示警單元，用于根據中央控制單元的聲音示警控制指令，控制音量大小進行聲音示警；
變焦攝像機，用于根據用戶輸入的控制指令，實時采集監控目標的視頻圖像，并且和拾音器一起，分析獲得監控目標和所述視頻監控系統之間的距離值，然后發送給中央控制單元;
所述中央控制單元還分別與聲音示警單元和變焦攝像機相連接、用于根據所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值和預先設置的所述距離值與多種聲音示警控制指令之間的對應關系，實時發送對應的聲音示警控制指令給聲音示警單元。
[0008]其中，還包括:
輔助光源，用于根據中央控制單元的補光控制指令，實時調整對監控環境的光照亮
度；
對應地，所述中央控制單元還與輔助光源相連接，還用于接收所述光敏傳感器發送的監控環境的光照亮度，然后根據預先設置的監控環境的光照亮度與多種補光控制指令之間的對應關系，實時發送對應的補光控制指令給輔助光源，實現控制輔助光源對監控環境的光照亮度。
[0009]其中，所述中央控制單元還用于根據監控環境的光照亮度，以及預設的不同廣角攝像機拍攝參數與不同監控環境的光照亮度之間的對應關系，調節廣角攝像機的拍攝參數。
[0010]其中，所述輔助光源包括白光燈、紅外燈和激光器中的至少一種，所述光照示警單元包括白光燈，所述聲音示警單元包括至少一個示警喇叭。
[0011]其中，所述中央控制單元為安裝在所述視頻監控系統中的中央處理器CPU、數字信號處理器DSP或者單片機MCU。
[0012]由以上本發明提供的技術方案可見，與現有技術相比較，本發明提出了一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，其在視頻監控過程中發現監控目標時，根據監控目標所在的監控環境亮度采用不同的光照示警方式進行光照示警，從而實現主動有效地進行示警，大大提高對監控目標的警示效果，提升視頻監控整體性能，有利于視頻監控系統的廣泛生產應用，具有重大的生產實踐意義。同時，本發明提供的具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，可以根據監控目標的距離遠近來控制示警聲音大小，以及可以根據監控環境亮度的大小，對應地自動調整輔助光源的光照強度，對輔助光源進行自動補光，保證視頻監控效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明提供的一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統的結構框圖； 圖2為本發明提供的一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統進行補光控制時
的一種實施例的過程示意圖；
圖3為本發明提供的一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統進行聲光示警控制時的一種實施例的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
[0015]參見圖1，本發明提供了 一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，包括光敏傳感器101、輔助光源102、廣角攝像機103、光照示警單元104、聲音示警單元105、變焦攝像機106和中央控制單元200，其中:
光敏傳感器101，用于檢測監控環境的光照亮度，然后發送給中央控制單元200 ；
輔助光源102，用于為廣角攝像機103提供輔助的光源，具體用于根據中央控制單元200的補光控制指令，實時調整對監控環境的光照亮度(即補光強度)；
廣角攝像機103，用于采集監控環境的全景視頻圖像(即監控環境的全部視頻圖像)；光照示警單元104，用于根據中央控制單元200發送的光照示警方式控制指令，對應采取預設的光照示警方式對監控目標進行光照示警；
拾音器通過對聲音信息的米集，來判定聲源的方位，并且根據米集到的聲音大小分貝值與系統錄制好的聲音信息進行比較，得出本視頻監控系統需要對焦的位置。如果位置信息變化就會通過變倍值大小的信息告訴本視頻監控系統，從而判定目標距離本視頻監控系統的遠近。(需要說明的是，通過根據聲音聯動攝像機變倍，使目標看得更清楚)
中央控制單元200，分別與光敏傳感器101、輔助光源102、廣角攝像機103和光照示警單元104相連接，用于接收所述光敏傳感器101發送的監控環境的光照亮度，然后根據預先設置的監控環境的光照亮度與多種補光控制指令之間的對應關系，實時發送對應的補光控制指令給輔助光源102，實現控制輔助光源102對監控環境的光照亮度(S卩補光強度)，同時根據監控環境的光照亮度，以及預設的不同廣角攝像機拍攝參數與不同監控環境的光照亮度之間的對應關系，調節廣角攝像機103的拍攝參數(具體可以向廣角攝像機103發送參數調節指令來實現)，以使得廣角攝像機通過調節自身參數適應不同光照亮度的監控環境；以及根據監控環境的光照亮度和預先設置的監控環境的光照亮度與多種光照預警方式控制指令之間的對應關系，實時發送對應的光照預警方式控制指令給光照示警單元104，實現控制光照示警單元104對應采取預設的光照示警方式對監控目標進行光照示警；
對于本發明提供的一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，參見圖1，還包括:聲音示警單元105，用于根據中央控制單元的聲音示警控制指令，控制音量大小進行聲首不警;
變焦攝像機106，用于根據用戶輸入的控制指令，實時采集監控目標的視頻圖像，并且和拾音器(即監聽頭)一起，分析獲得監控目標和本發明所述視頻監控系統之間的距離值，然后發送給中央控制單兀200 ；
所述中央控制單元200，還分別與聲音示警單元105和變焦攝像機106相連接、用于根據所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值和預先設置的所述距離值與多種聲音示警控制指令之間的對應關系，實時發送對應的聲音示警控制指令給聲音示警單元105，實現控制聲音示警單元105的音量進行聲音示警。
[0016]需要說明的是，在本發明中，所述拾音器具有聲源定位功能，其原理基于聲達時間差(TDOA)的定位技術，為了獲得監控目標和本發明所述視頻監控系統之間的距離，具體可以分為兩個步驟進行:
首先進行聲達時間差估計，并從中獲取傳聲器陣列中陣元間的聲延遲TDOA ;再利用獲取的聲達時間差，結合已知的傳聲器陣列的空間位置進一步定出聲源的位置。通過聲源定位確定監控目標的大致方向和距離，控制云臺攝像機進行對準監視。此外，根據攝像機為看清監控目標進行的變焦動作，也可以測量出監控目標距離本裝置的距離。[0017]需要說明的是，環境中的聲源為混合信號，首先要先對聲源進行分離，然后對單個目標聲源進行定位計算，在計算過程中，首先需要對時延(即不同傳播路徑接收同源信號的時間延遲)進行估計，利用其求解定位計算模型，得到目標聲源的方位。
[0018]對于本發明，需要說明的是，廣角攝像機與中央控制單元通過UART (即為通用異步接收/發送裝置)方式連接，由于攝像機白天監控環境和夜晚監控環境不一樣，中央控制單元200會預選針對白天和夜晚分別對應存儲設置不同的廣角攝像機拍攝參數(例如鏡頭焦距、光圈指數、圖像對比度等)，當光敏傳感器201檢測外界照度變低時，會發出一個控制信號給中央控制單元200，同時中央控制單元200轉發給廣角攝像機，對廣角攝像機進行控制，對廣角攝像機進行不同環境(如白天和夜晚環境)下的拍攝參數的調節(例如調節鏡頭焦距和光圈指數，以及對比度)。
[0019]具體實現上，由于白天和夜晚的監控環境不一樣，會針對廣角攝像機的低照效果進行調節，減小夜晚模式時噪點比較大現象，影響監控效果。同時當外界的光照強度變亮時，會調節廣角攝像機的拍攝圖像對比度，從而適應強光環境，避免產生監控畫面過曝現象。
[0020]在本發明中，具體實現上，所述光敏傳感器101可以為紅外線傳感器或紫外線傳感器；所述輔助光源102可以包括白光燈、紅外燈和激光器中的至少一種；所述廣角攝像機103具體可以是可視角度在120度以上的攝像機；所述光照示警單元104可以采用白光燈；所述聲音示警單元105可以包括至少一個示警喇叭。
[0021]在本發明中，具體實現上，所述中央控制單元200可以為安裝在所述視頻監控系統中的中央處理器CPU、數字信號處理器DSP或者單片機MCU，例如可以包括主控單片機和輔控單片機，當然，根據生產廠家需要，還可以包括其他任意數目的子單片機。
[0022]在本發明中，具體實現上，所述多種補光控制指令可以根據用戶和視頻監控系統廠家的需要預先進行設定，例如可以包括用于調高輔助光源102對監控環境的光照亮度的調高補光控制指令以及用于降低輔助光源102對監控環境的光照亮度的降低補光控制指令。因此，本發明的中央控制單元200可以預先設置監控環境的光照亮度高時，對應采用調高補光控制指令發送給輔助光源102，而預先設置監控環境的光照亮度低時，對應采用降低補光控制指令發送給輔助光源102。因此，如圖2所示，對于本發明提供的視頻監控系統，其可以根據所述光敏傳感器101所檢測的監控環境的光照亮度大小，控制輔助光源102對監控環境的光照亮度(即補光強度)，使得輔助光源102可以在監控環境的光照亮度高時，自動減弱對監控環境的光照亮度(即補光強度)，在監控環境的光照亮度低時，增強對監控環境的光照亮度(即補光強度)。
[0023]在本發明中，所述光照示警單元104的光照預警方式包括對監控目標進行示警的光照亮度以及光照模式，所述光照模式可以包括頻閃模式和直照模式。具體實現上，所述光照示警方式可以包括:白天光照示警方式和夜間光照示警方式，其中，白天光照示警方式可以是采用預設的光照亮度對監控目標進行頻閃，夜間光照示警方式可以是采用預設的光照亮度對監控目標進行直照。
[0024]對應地，具體實現上，所述多種光照預警方式控制指令可以根據用戶和視頻監控系統廠家的需要預先進行設定，例如可以包括白天光照示警方式控制指令和夜間光照示警方式控制指令。因此，本發明的中央控制單元200可以預先設置監控環境的光照亮度高時，對應采用白天光照示警方式控制指令發送給光照示警單元104，而預先設置監控環境的光照亮度低時，對應采用夜間光照示警方式控制指令發送給光照示警單元104。因此，如圖3所示，對于本發明提供的視頻監控系統，其可以在監控環境的光照亮度高時，控制光照示警單元104采用白天光照示警方式對監控目標進行光照示警(具體為:采用預設的光照亮度對監控目標進行頻閃)，而在監控環境的光照亮度低時，控制光照示警單元104采用夜間光照示警方式對監控目標進行光照示警(具體為:采用預設的光照亮度對監控目標進行直照)，從而本發明可以根據監控目標所在的監控環境亮度采用不同的光照示警方式進行光照示警，大大提高對監控目標的警示效果。
[0025]在本發明中，具體實現上，所述多種聲音示警控制指令可以根據用戶和視頻監控系統廠家的需要預先進行設定，例如可以包括用于調高聲音示警單元105示警聲音的調高聲音示警控制指令以及用于降低聲音示警單元105示警聲音的降低聲音示警控制指令。因此，本發明的中央控制單元200可以預先設置所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值較小時，對應采用降低聲音示警控制指令發送給聲音示警單元105，而預先設置所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值較大時，對應采用調高聲音示警控制指令發送給聲音示警單元105。因此，如圖3所示，對于本發明提供的視頻監控系統，其可以在所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值近時，控制聲音示警單元105降低音量進行聲音示警，而在所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值遠時，控制聲音示警單元105調高音量進行聲音示警，從而本發明可以根據監控目標的距離遠近來控制聲音示警單元105的示警聲音大小，進一步提高對監控目標的警示效果，與光照示警單元104相結合，實現對監控目標進行主動有效的聲光示警。
[0026]因此，綜上所述，與現有技術相比較，本發明提供的一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，其在視頻監控過程中發現監控目標時，可以根據監控目標的距離遠近來控制示警聲音大小，以及根據監控目標所在的監控環境亮度采用不同的光照示警方式進行光照示警，從而實現主動有效地進行聲光示警，大大提高對監控目標的警示效果，提升視頻監控整體性能，有利于視頻監控系統的廣泛生產應用，具有重大的生產實踐意義。
[0027]同時，本發明提供的具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，其可以根據監控環境亮度的大小，對應地自動調整輔助光源的光照強度，對輔助光源進行自動補光，保證視頻監控效果。
[0028]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種具有補光和聲光示警功能的視頻監控系統，其特征在于，包括: 光敏傳感器，用于檢測監控環境的光照亮度，然后發送給中央控制單元； 廣角攝像機，用于采集監控環境的全景視頻圖像； 光照示警單元，用于根據中央控制單元發送的光照示警方式控制指令，對應采取預設的光照示警方式對監控目標進行光照示警； 中央控制單元，分別與光敏傳感器、廣角攝像機和光照示警單元相連接，用于接收所述光敏傳感器發送的監控環境的光照亮度，根據監控環境的光照亮度和預先設置的監控環境的光照亮度與多種光照預警方式控制指令之間的對應關系，實時發送對應的光照預警方式控制指令給光照示警單元。
2.如權利要求1所述的視頻監控系統，其特征在于，還包括: 聲音示警單元，用于根據中央控制單元的聲音示警控制指令，控制音量大小進行聲音示警； 變焦攝像機，用于根據用戶輸入的控制指令，實時采集監控目標的視頻圖像，并且和拾音器一起，分析獲得監控目標和所述視頻監控系統之間的距離值，然后發送給中央控制單元; 所述中央控制單元還分別與聲音示警單元和變焦攝像機相連接、用于根據所述監控目標與視頻監控系統之間的距離值和預先設置的所述距離值與多種聲音示警控制指令之間的對應關系，實時發送對應的聲音示警控制指令給聲音示警單元。
3.如權利要求1所述的視頻監控系統，其特征在于，還包括: 輔助光源，用于根據中央控制單元的補光控制指令，實時調整對監控環境的光照亮度； 對應地，所述中央控制單元還與輔助光源相連接，還用于接收所述光敏傳感器發送的監控環境的光照亮度，然后根據預先設置的監控環境的光照亮度與多種補光控制指令之間的對應關系，實時發送對應的補光控制指令給輔助光源，實現控制輔助光源對監控環境的光照亮度。
4.如權利要求1所述的視頻監控系統，其特征在于，所述中央控制單元還用于根據監控環境的光照亮度，以及預設的不同廣角攝像機拍攝參數與不同監控環境的光照亮度之間的對應關系，調節廣角攝像機的拍攝參數。
5.如權利要求4所述的視頻監控系統，其特征在于，所述輔助光源包括白光燈、紅外燈和激光器中的至少一種，所述光照示警單元包括白光燈，所述聲音示警單元包括至少一個示警喇叭。
6.如權利要求1至5中任一項所述的視頻監控系統，其特征在于，所述中央控制單元為安裝在所述視頻監控系統中的中央處理器CPU、數字信號處理器DSP或者單片機MCU。
【文檔編號】H04N7/18GK103888726SQ201410085148
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月11日 優先權日:2014年3月11日
【發明者】葉晨, 韓軍 申請人:天津市亞安科技股份有限公司