用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，包括：視頻采集單元，連接到監(jiān)控單元和拍照單元，用于從拍照單元接收圖像數(shù)據(jù)；運(yùn)動監(jiān)控單元，連接到監(jiān)控單元，用于檢測拍照單元或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并向監(jiān)控單元發(fā)送關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)的信息；拍照控制單元，連接到監(jiān)控單元，用于控制拍照單元。本實(shí)用新型可以適用于各種應(yīng)用場合，尤其是多相機(jī)拍攝的場合，以及相機(jī)在運(yùn)動中拍攝或?qū)\(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行拍攝的場合對目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)控。
【專利說明】
用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的生產(chǎn)生活中越來越多地使用到隧道結(jié)構(gòu)。為了確保工程質(zhì)量和滿足規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，在隧道的施工過程中和完工之后，常常需要對其進(jìn)行檢測，以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)表面可能存在的裂縫、突起、漏水區(qū)域等。這種檢測可以通過使用運(yùn)動平臺來進(jìn)行，該運(yùn)動平臺上安裝有一個或多個拍照單元(例如線陣相機(jī))等，并且可以沿著隧道的延伸方向行進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型公開了用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，可以適用于各種應(yīng)用場合，尤其是多相機(jī)拍攝的場合，以及相機(jī)在運(yùn)動中拍攝或?qū)\(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行拍攝的場合對目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)控。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，一種用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)包括:視頻采集單元，連接到監(jiān)控單元和所述拍照單元，用于從所述拍照單元接收圖像數(shù)據(jù);運(yùn)動監(jiān)控單元，連接到所述監(jiān)控單元，用于檢測所述拍照單元或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并向所述監(jiān)控單元發(fā)送關(guān)于所述運(yùn)動狀態(tài)的信息；拍照控制單元，連接到所述監(jiān)控單元，用于控制所述拍照單元。
[0005]根據(jù)一種實(shí)施例，所述視頻采集單元還用于接收所述拍照單元的溫度信息。
[0006]根據(jù)一種實(shí)施例，當(dāng)所述溫度信息表明所述拍照單元的溫度高于預(yù)定值時，所述系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。
[0007]根據(jù)一種實(shí)施例，所述運(yùn)動狀態(tài)還可以包括以下至少一項(xiàng):速度、運(yùn)動方向、和/或速度報(bào)警信息。
[0008]根據(jù)一種實(shí)施例，當(dāng)所述速度低于預(yù)定的第一閾值或高于預(yù)定的第二閾值時，所述系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。
[0009]根據(jù)一種實(shí)施例，所述報(bào)警狀態(tài)還可以包括以下至少一項(xiàng):
[0010]對所述拍照單元進(jìn)行斷電操作；
[0011]向用戶進(jìn)行提示。
[0012]根據(jù)一種實(shí)施例，所述拍照單元還具有用于補(bǔ)光的光源，所述報(bào)警狀態(tài)包括:關(guān)閉所述光源或降低所述光源的強(qiáng)度。
[0013]根據(jù)一種實(shí)施例，所述光源包括線型激光光源。
[0014]根據(jù)一種實(shí)施例，所述監(jiān)控單元還可以作為傳輸控制協(xié)議服務(wù)器，所述視頻采集單元、所述運(yùn)動監(jiān)控單元和所述拍照控制單元作為傳輸控制協(xié)議客戶端與所述監(jiān)控單元通過傳輸控制協(xié)議通信。
[0015]根據(jù)一種實(shí)施例，還可以包括交換機(jī)，所述視頻采集單元、所述運(yùn)動監(jiān)控單元和所述拍照控制單元通過所述交換機(jī)連接到所述監(jiān)控單元。
[0016]本實(shí)用新型可以適用于各種應(yīng)用場合，尤其是多相機(jī)拍攝的場合，以及相機(jī)在運(yùn)動中拍攝或?qū)\(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行拍攝的場合對目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)控。
【附圖說明】
[0017]本申請的下列附圖在此作為本申請的一部分用于理解本申請。附圖中示出的實(shí)施方式及其描述用來解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中:
[0018]圖1是段隧道在二維坐標(biāo)系中的狀態(tài)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，可用于實(shí)現(xiàn)拍照單元進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部組件的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各個方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對本實(shí)用新型的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本實(shí)用新型可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本實(shí)用新型的示例來提供對本實(shí)用新型的更好的理解。本實(shí)用新型決不限于下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本實(shí)用新型的精神的前提下覆蓋了元素和部件的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對本實(shí)用新型造成不必要的模糊。
[0022]圖1示出了一段隧道10的示意圖，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例可以應(yīng)用于其中。為了確保工程質(zhì)量和滿足規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，在隧道10的施工過程中和完工之后，可以對其進(jìn)行檢測，以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)表面可能存在的裂縫、突起、漏水區(qū)域等。這種檢測可以通過使用一個或多個運(yùn)動平臺(例如機(jī)械或電力驅(qū)動的小車)來進(jìn)行，每個運(yùn)動平臺上可以分別安裝有一個或多個拍照單元等，并且可以沿著隧道的延伸方向(在圖1的示例中是Y軸方向)行進(jìn)。隧道10內(nèi)還可以設(shè)置軌道20等，以使運(yùn)動平臺能夠更容易和準(zhǔn)確地沿預(yù)定方向行進(jìn)。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在以下說明中以隧道檢測作為示例來便于闡述本申請的技術(shù)方案，但是本實(shí)用新型的范圍不限于此;有關(guān)的監(jiān)控單元及用于監(jiān)控的系統(tǒng)可以適用于各種應(yīng)用場合，尤其是多相機(jī)拍攝的場合，以及相機(jī)在運(yùn)動中拍攝或?qū)\(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行拍攝的場合。
[0023]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，用于對隧道10的內(nèi)表面進(jìn)行檢測的檢測系統(tǒng)的示意圖。該檢測系統(tǒng)可以包括設(shè)置在運(yùn)動平臺上的一個或多個拍照單元100、作為檢測系統(tǒng)中的監(jiān)控中心的監(jiān)控單元300、以及便于由監(jiān)控單元300對拍照單元100進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)200。根據(jù)一種實(shí)施例，檢測系統(tǒng)中可以包括多達(dá)16個或更多個拍照單元。
[0024]拍照單元100可以是數(shù)字式相機(jī)，例如使用CCD或CMOS元件作為感光元件的相機(jī)。在一種實(shí)施例中，拍照單元100包括線陣相機(jī)，每次曝光時拍攝目標(biāo)對象上的一段線狀區(qū)域(例如寬度小于I毫米的區(qū)域)。在一種實(shí)施例中，拍照單元100具有用于補(bǔ)光的光源，該光源能夠?qū)ι鲜鼍€狀區(qū)域進(jìn)行照明，以便在弱光條件下進(jìn)行高速拍攝。用于補(bǔ)光的光源可以是高功率的線型激光光源。在一種實(shí)施例中，拍照單元100上還設(shè)有溫度傳感器，從而能夠獲得與拍照單元100的溫度有關(guān)的信息。
[0025]監(jiān)控單元300例如可以包括計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等，可以相對于隧道10設(shè)置在遠(yuǎn)程的機(jī)房，也可以位于隧道10中或隧道10附近的現(xiàn)場。監(jiān)控單元300收集檢測系統(tǒng)中各個設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并協(xié)調(diào)各個部分的運(yùn)作。
[0026]系統(tǒng)200包括一個或多個視頻采集單元210。視頻采集單元210可以連接到監(jiān)控單元300和拍照單元100，用于從該拍照單元100接收拍攝所得的圖像數(shù)據(jù)。在一種實(shí)施例中，視頻采集單元210可以包括計(jì)算機(jī)或工作站，其中安裝有視頻采集卡作為與拍照單元100的接口。在一種實(shí)施例中，視頻采集單元210還能夠從拍照單元100接收與該拍照單元100的溫度有關(guān)的信息。系統(tǒng)200中的視頻采集單元210的數(shù)目可以與拍照單元100的數(shù)目相同，每一個視頻采集單元210與一個拍照單元100相連。或者，視頻采集單元210的數(shù)目也可以與拍照單元100的數(shù)目不同，其中至少有一個視頻采集單元210連接到多個拍照單元100。
[0027]系統(tǒng)200還包括運(yùn)動監(jiān)控單元(MMU)22(LMMU 220連接到監(jiān)控單元300，用于檢測拍照單元100的運(yùn)動狀態(tài)?；蛘?，在拍照單元100所拍攝的目標(biāo)并非靜止的情況下，MMU 220也可以用于檢測拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)。MMU 220向監(jiān)控單元300發(fā)送關(guān)于拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)的信息。這種運(yùn)動狀態(tài)可以包括拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的速度和/或拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動方向?；蛘撸部梢杂蒑MU執(zhí)行關(guān)于拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動速度的判定，并直接根據(jù)判定結(jié)果(例如，該速度是否在預(yù)定范圍內(nèi))提供速度報(bào)警信息作為運(yùn)動狀態(tài)。在一種實(shí)施例中，可以通過拍照單元100(或拍照單元100所安裝到的運(yùn)動平臺)上的定位裝置來確定其運(yùn)動速度或方向，或者通過對所拍攝的圖像進(jìn)行處理來確定。
[0028]系統(tǒng)200還包括拍照控制單元(0^)230。0^ 230連接到監(jiān)控單元300，用于控制拍照單元100。例如，CXU 230可以根據(jù)檢測系統(tǒng)的狀態(tài)，輸出各種控制信號來控制拍照單元100的電源通斷，或者控制拍照單元100的光源是否輸出光(或輸出多少光)XCU 230可以向監(jiān)控單元300發(fā)送報(bào)告信息，以表明其各個控制信號的輸出狀態(tài)。
[0029]MMU 220和CCU 230可以各自包括專門的計(jì)算機(jī)，也可以集成在同一計(jì)算機(jī)中。在其他實(shí)施例中，MMU 220和/或CXU 230也可以集成在監(jiān)控單元300或視頻采集單元210中。
[0030]在一種實(shí)施例中，系統(tǒng)200還可以包括交換機(jī)240。視頻采集單元210、MMU 220和CCU 230可以通過交換機(jī)240連接到監(jiān)控單元210。在一種實(shí)施例中，檢測系統(tǒng)可以采用傳輸控制協(xié)議(TCP)進(jìn)行通信。例如，監(jiān)控單元300作為TCP服務(wù)器，視頻采集單元210、MMU 220和CXU 230作為TCP客戶端與監(jiān)控單元300進(jìn)行TCP通信。
[0031]拍照單元100作為一種電子設(shè)備，在工作中會有不同程度的發(fā)熱，在拍照單元100使用高速、高分辨率的線陣數(shù)字相機(jī)時尤其如此。此外，工作環(huán)境的散熱條件不合適、附近有其他熱源、供電異常、相機(jī)工作異?；虺霈F(xiàn)故障等情況都可能使相機(jī)的溫度異常升高。根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，視頻采集單元210可以從拍照單元100接收與該拍照單元100的溫度有關(guān)的信息，從而能夠?qū)Υ诉M(jìn)行監(jiān)控。例如，當(dāng)這種與溫度有關(guān)的信息表明拍照單元100的溫度高于預(yù)定值時，系統(tǒng)200可以進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。例如，監(jiān)控單元300、CCU 230或視頻采集單元210可以對拍照單元100進(jìn)行斷電操作，也可以采用聲、光等形式向用戶進(jìn)行提示。上述預(yù)定值例如可以是60°C至75°C之間的某個值，并可以是根據(jù)拍照單元100的特性而設(shè)置的值(例如當(dāng)拍照單元100在75°C會出現(xiàn)故障時，該值可以是低于75°C的某個值)。
[0032]此外，在使用光源對目標(biāo)對象進(jìn)行照明的情況下，如果拍照單元100或目標(biāo)對象運(yùn)動速度很慢，目標(biāo)對象將會受到相對長時間的照射。當(dāng)光源強(qiáng)度較大時，目標(biāo)對象可能受到損害。根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，MMU 220可以提供與拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)的信息。例如，當(dāng)該速度過低(低于預(yù)定的第一閾值)時，系統(tǒng)200也可以進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。這里，除了對拍照單元100進(jìn)行斷電操作或向用戶進(jìn)行提示之外，報(bào)警狀態(tài)還可以包括關(guān)閉光源或降低光源的強(qiáng)度。該第一閾值可以是與目標(biāo)對象的材料對光源的耐受力有關(guān)的數(shù)值。在一種實(shí)施例中，第一閾值例如可以是0.4千米/小時(km/h)。
[0033]反之，如果拍照單元100或目標(biāo)對象運(yùn)動速度很快，則可能造成拍攝的圖像不連續(xù)。根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，MMU 220可以提供與拍照單元100或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)的信息。例如，當(dāng)該速度過高(高于預(yù)定的第二閾值)時，系統(tǒng)200也可以進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，例如向用戶進(jìn)行提示。該第二閾值可以是與拍照單元100的性能有關(guān)的數(shù)值。在一種實(shí)施例中，第二閾值例如可以是25km/h。
[0034]檢測系統(tǒng)中各個部件之間的連接可以采用多種形式，既可以是有線連接，也可以是無線連接。
[0035]綜上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，包括:視頻采集單元，連接到監(jiān)控單元和拍照單元，用于從拍照單元接收圖像數(shù)據(jù);運(yùn)動監(jiān)控單元，連接到監(jiān)控單元，用于檢測拍照單元或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并向監(jiān)控單元發(fā)送關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)的信息；拍照控制單元，連接到監(jiān)控單元，用于控制拍照單元。本實(shí)用新型可以適用于各種應(yīng)用場合，尤其是多相機(jī)拍攝的場合，以及相機(jī)在運(yùn)動中拍攝或?qū)\(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行拍攝的場合對目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)控。
[0036]本實(shí)用新型的各個部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以在一個或者多個處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，可用于實(shí)現(xiàn)拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)的多個單元的內(nèi)部組件的方框圖。該系統(tǒng)中包括的視頻采集單元、運(yùn)動監(jiān)控單元、拍照控制單元以及監(jiān)控單元，上述單元均可視為一個獨(dú)立的處理裝置，且除了特殊的功能性控制作用外，上述單元具備相同的處理裝置，處理裝置包括總線409，用于連接下述各個組件。處理裝置包括處理器405，處理器405例如可以是分別具有一個或多個處理核心的一個或多個中央處理單元(CPU)，或者一個或多個圖形處理單元，或者其他處理元件，例如數(shù)字信號處理器(DSP)。處理裝置可以包括緩存406，緩存可以耦合到處理器405或者集成到處理器405中作為其組成部分。該處理裝置可以包括系統(tǒng)存儲器，例如只讀存儲器(R0M)403和隨機(jī)存取存儲器(RAM)404。該處理裝置還可以包括存儲設(shè)備(也稱為外部存儲器)402，存儲設(shè)備402可以是非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如光盤、磁盤(例如硬盤或軟盤驅(qū)動器)、磁光盤、閃存等。數(shù)據(jù)可以從存儲設(shè)備402、ROM 403或RAM 404拷貝到緩存406，以免處理器405等待數(shù)據(jù)所造成的延遲并從而改善總體性能。
[0037]該處理裝置可以包括至少一個輸入設(shè)備401，用于用戶與該處理裝置之間的交互。輸入設(shè)備401例如可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、運(yùn)動輸入器件、圖像捕捉元件、重力傳感器、聲音接收元件、觸摸屏等。該處理裝置還可以包括至少一個輸出設(shè)備408。輸出設(shè)備408可以是本領(lǐng)域公知的輸出機(jī)構(gòu)，例如揚(yáng)聲器、蜂鳴器、閃光燈、圖像投影單元、振動輸出元件、屏幕或觸摸屏等。該處理裝置還可以包括用于以有線或無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信接口 407。例如，通信接口 407可以包括基于各種蜂窩協(xié)議、WiF1、藍(lán)牙、紅外或近場通信(NFC)而發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的天線，和/或包括基于USB(包括1^(^0-1^8、11^1^-1]38等)、？化6￥化6、!1011、Lightening等協(xié)議的硬件插口。
[0038]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下做出各種修改和變形，這樣的修改和變形均落入由所述權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于對拍照單元進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)，包括: 視頻采集單元，連接到監(jiān)控單元和所述拍照單元，用于從所述拍照單元接收圖像數(shù)據(jù)； 運(yùn)動監(jiān)控單元，連接到所述監(jiān)控單元，用于檢測所述拍照單元或其拍攝目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)，并向所述監(jiān)控單元發(fā)送關(guān)于所述運(yùn)動狀態(tài)的信息； 拍照控制單元，連接到所述監(jiān)控單元，用于控制所述拍照單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述視頻采集單元還用于接收所述拍照單元的溫度信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述溫度信息表明所述拍照單元的溫度高于預(yù)定值時，所述系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動狀態(tài)包括以下至少一項(xiàng):速度、運(yùn)動方向、和/或速度報(bào)警信息。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述速度低于預(yù)定的第一閾值或高于預(yù)定的第二閾值時，所述系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的系統(tǒng)，其中，所述報(bào)警狀態(tài)包括以下至少一項(xiàng): 對所述拍照單元進(jìn)行斷電操作； 向用戶進(jìn)行提示。7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的系統(tǒng)，其中，所述拍照單元具有用于補(bǔ)光的光源，所述報(bào)警狀態(tài)包括:關(guān)閉所述光源或降低所述光源的強(qiáng)度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述光源包括線型激光光源。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控單元作為傳輸控制協(xié)議服務(wù)器，所述視頻采集單元、所述運(yùn)動監(jiān)控單元和所述拍照控制單元作為傳輸控制協(xié)議客戶端與所述監(jiān)控單元通過傳輸控制協(xié)議通信。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括交換機(jī)，所述視頻采集單元、所述運(yùn)動監(jiān)控單元和所述拍照控制單元通過所述交換機(jī)連接到所述監(jiān)控單元。
【文檔編號】H04N5/232GK205510276SQ201620087278
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】劉永強(qiáng), 任云濤, 龔秋明, 杜修力
【申請人】北京金久瑞科技有限公司, 北京工業(yè)大學(xué)