CN105516690A - 用于对拍照单元进行监控的*** - Google Patents

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刘永强
任云涛
龚秋明
杜修力
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Abstract

本发明涉及用于对拍照单元进行监控的***，包括：视频采集单元，连接到监控单元和拍照单元，用于从拍照单元接收图像数据；运动监控单元，连接到监控单元，用于检测拍照单元或其拍摄目标的运动状态，并向监控单元发送关于运动状态的信息；拍照控制单元，连接到监控单元，用于控制拍照单元。本发明可以适用于各种应用场合，尤其是多相机拍摄的场合，以及相机在运动中拍摄或对运动目标进行拍摄的场合对目标进行实时有效的监控。

Description

用于对拍照单元进行监控的***
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种用于对拍照单元进行监控的***。
背景技术
目前的生产生活中越来越多地使用到隧道结构。为了确保工程质量和满足规定的安全标准，在隧道的施工过程中和完工之后，常常需要对其进行检测，以发现其内表面可能存在的裂缝、突起、漏水区域等。这种检测可以通过使用运动平台来进行，该运动平台上安装有一个或多个拍照单元(例如线阵相机)等，并且可以沿着隧道的延伸方向行进。
发明内容
本发明公开了用于对拍照单元进行监控的***，可以适用于各种应用场合，尤其是多相机拍摄的场合，以及相机在运动中拍摄或对运动目标进行拍摄的场合对目标进行实时有效的监控。
根据本发明实施例，一种用于对拍照单元进行监控的***包括：视频采集单元，连接到监控单元和所述拍照单元，用于从所述拍照单元接收图像数据；运动监控单元，连接到所述监控单元，用于检测所述拍照单元或其拍摄目标的运动状态，并向所述监控单元发送关于所述运动状态的信息；拍照控制单元，连接到所述监控单元，用于控制所述拍照单元。
根据一种实施例，所述视频采集单元还用于接收所述拍照单元的温度信息。
根据一种实施例，当所述温度信息表明所述拍照单元的温度高于预定值时，所述***进入报警状态。
根据一种实施例，所述运动状态还可以包括以下至少一项：速度、运动方向、和/或速度报警信息。
根据一种实施例，当所述速度低于预定的第一阈值或高于预定的第二阈值时，所述***进入报警状态。
根据一种实施例，所述报警状态还可以包括以下至少一项：
对所述拍照单元进行断电操作；
向用户进行提示。
根据一种实施例，所述拍照单元还具有用于补光的光源，所述报警状态包括：关闭所述光源或降低所述光源的强度。
根据一种实施例，所述光源包括线型激光光源。
根据一种实施例，所述监控单元还可以作为传输控制协议服务器，所述视频采集单元、所述运动监控单元和所述拍照控制单元作为传输控制协议客户端与所述监控单元通过传输控制协议通信。
根据一种实施例，还可以包括交换机，所述视频采集单元、所述运动监控单元和所述拍照控制单元通过所述交换机连接到所述监控单元。
本发明可以适用于各种应用场合，尤其是多相机拍摄的场合，以及相机在运动中拍摄或对运动目标进行拍摄的场合对目标进行实时有效的监控。
附图说明
本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出的实施方式及其描述用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是段隧道在二维坐标系中的状态示意图；
图2是根据本发明实施例的用于对拍照单元进行监控的***的结构示意图；
图3是根据本发明的示例性实施例，可用于实现拍照单元进行监控***的内部组件的方框图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素和部件的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。
图1示出了一段隧道10的示意图，根据本发明的实施例可以应用于其中。为了确保工程质量和满足规定的安全标准，在隧道10的施工过程中和完工之后，可以对其进行检测，以发现其内表面可能存在的裂缝、突起、漏水区域等。这种检测可以通过使用一个或多个运动平台(例如机械或电力驱动的小车)来进行，每个运动平台上可以分别安装有一个或多个拍照单元等，并且可以沿着隧道的延伸方向(在图1的示例中是Y轴方向)行进。隧道10内还可以设置轨道20等，以使运动平台能够更容易和准确地沿预定方向行进。应当注意，虽然在以下说明中以隧道检测作为示例来便于阐述本申请的技术方案，但是本发明的范围不限于此；有关的监控单元及用于监控的***可以适用于各种应用场合，尤其是多相机拍摄的场合，以及相机在运动中拍摄或对运动目标进行拍摄的场合。
图2示出了根据本发明的示例性实施例，用于对隧道10的内表面进行检测的检测***的示意图。该检测***可以包括设置在运动平台上的一个或多个拍照单元100、作为检测***中的监控中心的监控单元300、以及便于由监控单元300对拍照单元100进行监控的***200。根据一种实施例，检测***中可以包括多达16个或更多个拍照单元。
拍照单元100可以是数字式相机，例如使用CCD或CMOS元件作为感光元件的相机。在一种实施例中，拍照单元100包括线阵相机，每次曝光时拍摄目标对象上的一段线状区域(例如宽度小于1毫米的区域)。在一种实施例中，拍照单元100具有用于补光的光源，该光源能够对上述线状区域进行照明，以便在弱光条件下进行高速拍摄。用于补光的光源可以是高功率的线型激光光源。在一种实施例中，拍照单元100上还设有温度传感器，从而能够获得与拍照单元100的温度有关的信息。
监控单元300例如可以包括计算机、服务器等，可以相对于隧道10设置在远程的机房，也可以位于隧道10中或隧道10附近的现场。监控单元300收集检测***中各个设备的运行状态并协调各个部分的运作。
***200包括一个或多个视频采集单元210。视频采集单元210可以连接到监控单元300和拍照单元100，用于从该拍照单元100接收拍摄所得的图像数据。在一种实施例中，视频采集单元210可以包括计算机或工作站，其中安装有视频采集卡作为与拍照单元100的接口。在一种实施例中，视频采集单元210还能够从拍照单元100接收与该拍照单元100的温度有关的信息。***200中的视频采集单元210的数目可以与拍照单元100的数目相同，每一个视频采集单元210与一个拍照单元100相连。或者，视频采集单元210的数目也可以与拍照单元100的数目不同，其中至少有一个视频采集单元210连接到多个拍照单元100。
***200还包括运动监控单元(MMU)220。MMU220连接到监控单元300，用于检测拍照单元100的运动状态。或者，在拍照单元100所拍摄的目标并非静止的情况下，MMU220也可以用于检测拍摄目标的运动状态。MMU220向监控单元300发送关于拍照单元100或其拍摄目标的运动状态的信息。这种运动状态可以包括拍照单元100或其拍摄目标的速度和/或拍照单元100或其拍摄目标的运动方向。或者，也可以由MMU执行关于拍照单元100或其拍摄目标的运动速度的判定，并直接根据判定结果(例如，该速度是否在预定范围内)提供速度报警信息作为运动状态。在一种实施例中，可以通过拍照单元100(或拍照单元100所安装到的运动平台)上的定位装置来确定其运动速度或方向，或者通过对所拍摄的图像进行处理来确定。
***200还包括拍照控制单元(CCU)230。CCU230连接到监控单元300，用于控制拍照单元100。例如，CCU230可以根据检测***的状态，输出各种控制信号来控制拍照单元100的电源通断，或者控制拍照单元100的光源是否输出光(或输出多少光)。CCU230可以向监控单元300发送报告信息，以表明其各个控制信号的输出状态。
MMU220和CCU230可以各自包括专门的计算机，也可以集成在同一计算机中。在其他实施例中，MMU220和/或CCU230也可以集成在监控单元300或视频采集单元210中。
在一种实施例中，***200还可以包括交换机240。视频采集单元210、MMU220和CCU230可以通过交换机240连接到监控单元210。在一种实施例中，检测***可以采用传输控制协议(TCP)进行通信。例如，监控单元300作为TCP服务器，视频采集单元210、MMU220和CCU230作为TCP客户端与监控单元300进行TCP通信。
拍照单元100作为一种电子设备，在工作中会有不同程度的发热，在拍照单元100使用高速、高分辨率的线阵数字相机时尤其如此。此外，工作环境的散热条件不合适、附近有其他热源、供电异常、相机工作异常或出现故障等情况都可能使相机的温度异常升高。根据本发明的示例性实施例，视频采集单元210可以从拍照单元100接收与该拍照单元100的温度有关的信息，从而能够对此进行监控。例如，当这种与温度有关的信息表明拍照单元100的温度高于预定值时，***200可以进入报警状态。例如，监控单元300、CCU230或视频采集单元210可以对拍照单元100进行断电操作，也可以采用声、光等形式向用户进行提示。上述预定值例如可以是60℃至75℃之间的某个值，并可以是根据拍照单元100的特性而设置的值(例如当拍照单元100在75℃会出现故障时，该值可以是低于75℃的某个值)。
此外，在使用光源对目标对象进行照明的情况下，如果拍照单元100或目标对象运动速度很慢，目标对象将会受到相对长时间的照射。当光源强度较大时，目标对象可能受到损害。根据本发明的示例性实施例，MMU220可以提供与拍照单元100或其拍摄目标的运动状态有关的信息。例如，当该速度过低(低于预定的第一阈值)时，***200也可以进入报警状态。这里，除了对拍照单元100进行断电操作或向用户进行提示之外，报警状态还可以包括关闭光源或降低光源的强度。该第一阈值可以是与目标对象的材料对光源的耐受力有关的数值。在一种实施例中，第一阈值例如可以是0.4千米/小时(km/h)。
反之，如果拍照单元100或目标对象运动速度很快，则可能造成拍摄的图像不连续。根据本发明的示例性实施例，根据本发明的示例性实施例，MMU220可以提供与拍照单元100或其拍摄目标的运动状态有关的信息。例如，当该速度过高(高于预定的第二阈值)时，***200也可以进入报警状态，例如向用户进行提示。该第二阈值可以是与拍照单元100的性能有关的数值。在一种实施例中，第二阈值例如可以是25km/h。
检测***中各个部件之间的连接可以采用多种形式，既可以是有线连接，也可以是无线连接。
综上所述，根据本发明实施例提供的用于对拍照单元进行监控的***，包括：视频采集单元，连接到监控单元和拍照单元，用于从拍照单元接收图像数据；运动监控单元，连接到监控单元，用于检测拍照单元或其拍摄目标的运动状态，并向监控单元发送关于运动状态的信息；拍照控制单元，连接到监控单元，用于控制拍照单元。本发明可以适用于各种应用场合，尤其是多相机拍摄的场合，以及相机在运动中拍摄或对运动目标进行拍摄的场合对目标进行实时有效的监控。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。图3是根据本发明的示例性实施例，可用于实现拍照单元进行监控的***的多个单元的内部组件的方框图。该***中包括的视频采集单元、运动监控单元、拍照控制单元以及监控单元，上述单元均可视为一个独立的处理装置，且除了特殊的功能性控制作用外，上述单元具备相同的处理装置，处理装置包括总线409，用于连接下述各个组件。处理装置包括处理器405，处理器405例如可以是分别具有一个或多个处理核心的一个或多个中央处理单元(CPU)，或者一个或多个图形处理单元，或者其他处理元件，例如数字信号处理器(DSP)。处理装置可以包括缓存406，缓存可以耦合到处理器405或者集成到处理器405中作为其组成部分。该处理装置可以包括***存储器，例如只读存储器(ROM)403和随机存取存储器(RAM)404。该处理装置还可以包括存储设备(也称为外部存储器)402，存储设备402可以是非易失性计算机可读介质，例如光盘、磁盘(例如硬盘或软盘驱动器)、磁光盘、闪存等。数据可以从存储设备402、ROM403或RAM404拷贝到缓存406，以免处理器405等待数据所造成的延迟并从而改善总体性能。
该处理装置可以包括至少一个输入设备401，用于用户与该处理装置之间的交互。输入设备401例如可以包括键盘、鼠标、运动输入器件、图像捕捉元件、重力传感器、声音接收元件、触摸屏等。该处理装置还可以包括至少一个输出设备408。输出设备408可以是本领域公知的输出机构，例如扬声器、蜂鸣器、闪光灯、图像投影单元、振动输出元件、屏幕或触摸屏等。该处理装置还可以包括用于以有线或无线方式进行数据通信的通信接口407。例如，通信接口407可以包括基于各种蜂窝协议、WiFi、蓝牙、红外或近场通信(NFC)而发送和接收数据的天线，和/或包括基于USB(包括micro-USB、mini-USB等)、FireWire、HDMI、Lightening等协议的硬件插口。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变形，这样的修改和变形均落入由所述权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于对拍照单元进行监控的***，包括：
视频采集单元，连接到监控单元和所述拍照单元，用于从所述拍照单元接收图像数据；
运动监控单元，连接到所述监控单元，用于检测所述拍照单元或其拍摄目标的运动状态，并向所述监控单元发送关于所述运动状态的信息；
拍照控制单元，连接到所述监控单元，用于控制所述拍照单元。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述视频采集单元还用于接收所述拍照单元的温度信息。
3.根据权利要求2所述的***，其中，当所述温度信息表明所述拍照单元的温度高于预定值时，所述***进入报警状态。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述运动状态包括以下至少一项：速度、运动方向、和/或速度报警信息。
5.根据权利要求4所述的***，其中，当所述速度低于预定的第一阈值或高于预定的第二阈值时，所述***进入报警状态。
6.根据权利要求3或5所述的***，其中，所述报警状态包括以下至少一项：
对所述拍照单元进行断电操作；
向用户进行提示。
7.根据权利要求3或5所述的***，其中，所述拍照单元具有用于补光的光源，所述报警状态包括：关闭所述光源或降低所述光源的强度。
8.根据权利要求7所述的***，其中，所述光源包括线型激光光源。
9.根据权利要求1所述的***，其中，所述监控单元作为传输控制协议服务器，所述视频采集单元、所述运动监控单元和所述拍照控制单元作为传输控制协议客户端与所述监控单元通过传输控制协议通信。
10.根据权利要求1所述的***，还包括交换机，所述视频采集单元、所述运动监控单元和所述拍照控制单元通过所述交换机连接到所述监控单元。
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