CN209805953U - 一种双光谱测温摄像机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双光谱测温摄像机，包括热成像模块、可见光成像模块、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理模块和壳体；热成像模块包括热成像驱动单元、热成像采集单元、测温单元和热辐射数据处理单元；热辐射数据处理单元接收热成像采集单元的图像信息和测温单元的温度信息；热辐射数据处理单元的输出端与视频帧复合编码模块的输入端通讯连接；视频帧复合编码模块的输出端与BT1120/BT656帧编码模块的输入端通讯连接；BT1120/BT656帧编码模块的输出端与图像处理模块的输入端连接；可见光成像模块的输出端与图像处理模块的输入端连接。该双光谱测温摄像机将红外热成像、红外测温、可见光成像三者融为一体，并可单独完成测温及报警联动。
Description
技术领域
本实用新型涉及双光谱摄像设备技术领域，特别涉及一种双光谱测温摄像机。
背景技术
双光谱摄像机是一种能采集和处理可见光与红外光波段图像的摄像机设备，通过同时采集可见光图像与红外图像，再通过图像融合技术兼容上述两种图像的优势，从而得到增强的融合图像。如图2所示，传统的双光谱摄像机包括红外热成像模块，用于采集监控区域的热成像图像序列；可见光成像模块，用于采集监控区域的可见光图像序列；图像处理模块，用于在监控区域的热成像图像序列中识别目标区，将同一时刻的目标区的热成像图像序列和可见光图像序列进行数据融合，生成目标区的融合图像序列。由红外成像模块识别监控区域中可疑目标区，使得可见光成像模块实时跟随红外成像模块的识别结果，并与红外成像模块的监控视角保持一致。既能保证目标区域监控细节的清晰度，又能实现实时检测和跟踪。
虽然传统的双光谱摄像机的红外图像能够反映目标的热辐射强弱信息，但是不能够像红外测温仪一样提供检测目标的温度数据。而在很多行业中，如石化、电力、边海防、危险品堆场、园区、港口码头、消防等安保监控场所，不仅关注清晰的可见光图像和热辐射图像信息，还需要实时监测目标的温度变化，在温度发生异常的情况下快速联动报警。因此，亟需一种能够在双光谱摄像***中完成热像测温的摄像机。
实用新型内容
为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种双光谱测温摄像机，包括热成像模块、可见光成像模块、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理模块和壳体；
所述热成像模块包括热成像驱动单元、热成像采集单元、测温单元和热辐射数据处理单元；所述热成像驱动单元接收所述热成像采集单元生成的图像信息，并通过产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号控制所述热成像采集单元分别进行变倍和聚焦操作；所述热辐射数据处理单元接收热成像采集单元的图像信息和所述测温单元的温度信息；
所述热辐射数据处理单元的输出端与所述视频帧复合编码模块的输入端通讯连接；所述视频帧复合编码模块的输出端与所述BT1120/BT656帧编码模块的输入端通讯连接；所述BT1120/BT656帧编码模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；所述可见光成像模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；
所述热成像模块、所述可见光成像模块、所述视频帧复合编码模块、所述BT1120/BT656帧编码模块和所述图像处理模块均设置于所述壳体内。
进一步地，所述热辐射数据处理单元基于FPGA芯片实现，包含热成像探测器数据输入接口，将从热成像传感器获取的热辐射原始数据转换为视频帧数据，同时根据现场标定的温度数据将热辐射原始数据转换为温度帧数据。
进一步地，所述视频帧复合编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口、温度帧数据输入接口、视频帧数据输出接口，以及将视频帧数据与温度帧数据合成为更大分辨率视频帧数据的融合逻辑电路。
进一步地，所述可见光成像模块包括可见光成像驱动单元和可见光成像采集单元；
所述可见光成像驱动单元包括集成芯片、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可见光成像聚焦镜组电机驱动电路；
所述可见光成像采集单元包括可见光成像变倍镜组、可见光成像聚焦镜组、可见光成像探测器。
进一步地，所述热成像驱动单元包括集成芯片、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路。
进一步地，所述热成像采集单元包括热成像变倍镜组、热成像聚焦镜组、热成像探测器。
进一步地，所述BT1120/BT656帧编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口与BT1120/BT656编码输出接口，以及将视频帧数据转换成BT656/BT601标准数据输出的数据转换逻辑电路。
进一步地，所述图像处理模块基于SOC处理器实现，包含两个BT1120/BT656编码输入接口，同时接入可见光视频帧和复合有温度帧的热成像视频帧数据。
本实用新型提供的双光谱测温摄像机将红外热成像、红外测温、可见光成像三者融为一体，并可单独完成测温及报警联动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种双光谱测温摄像机的结构示意图；
图2为传统的双光谱摄像机结构示意图。
附图标识：
100 热成像模块 110 热成像驱动单元 120 热成像采集单元
130 测温单元 140 热辐射数据处理单元 200 可见光成像模块
210 可见光成像驱动单元 220 可见光成像采集单元 300 视频帧复合编码模块
400 BT1120/BT656帧编码 500 图像处理模块
模块
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、
“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、
“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1为本实用新型提供的一种双光谱测温摄像机的结构示意图，如图1所示，一种双光谱测温摄像机，包括热成像模块100、可见光成像模块200、视频帧复合编码模块300、BT1120/BT656帧编码模块400、图像处理模块500和壳体；
所述热成像模块100包括热成像驱动单元110、热成像采集单元120、测温单元130和热辐射数据处理单元140；所述热成像驱动单元110接收所述热成像采集单元120生成的图像信息，并通过产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号控制所述热成像采集单元120分别进行变倍和聚焦操作；所述热辐射数据处理单元140接收热成像采集单元120的图像信息和所述测温单元130的温度信息；
所述热辐射数据处理单元140的输出端与所述视频帧复合编码模块300的输入端通讯连接；所述视频帧复合编码模块300的输出端与所述BT1120/BT656帧编码模块400的输入端通讯连接；所述BT1120/BT656帧编码模块400的输出端与所述图像处理模块500的输入端连接；所述可见光成像模块200的输出端与所述图像处理模块500的输入端连接；
所述热成像模块100、所述可见光成像模块200、所述视频帧复合编码模块300、所述BT1120/BT656帧编码模块400和所述图像处理模块500均设置于所述壳体600内。
具体实施时，如图1所示，热成像驱动单元110包括集成芯片、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路；集成芯片上编辑有热成像变倍镜组电机驱动电路和热成像聚焦镜组电机驱动电路，使得热成像驱动单元110根据热成像图像信息产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号。
热成像采集单元120包括热成像变倍镜组、热成像聚焦镜组和热成像探测器，用于采集热成像信息并输出视频帧数据；在采集热成像图像信息时，根据热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号分别进行变倍和聚焦操作；
测温单元130为测温探测仪器，用于采集温度信息并输出温度帧数据；
热辐射数据处理单元140基于FPGA芯片实现，包含热成像探测器数据输入接口，将从热成像传感器获取的热辐射原始数据转换为视频帧数据，同时根据现场标定的温度数据将热辐射原始数据转换为温度帧数据。热辐射数据处理单元140将视频帧数据和温度帧数据通过2个独立的硬件通道输出给视频帧复合编码模块300；
视频帧复合编码模块300基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口、温度帧数据输入接口、视频帧数据输出接口，以及将视频帧数据与温度帧数据合成为更大分辨率视频帧数据的融合逻辑电路。视频帧复合编码模块300将多个不同分辨视频帧(也可以是不同类型数据)按一定顺序组合在一起，构成一个完整的更大分辨率的视频帧并输出给BT1120/BT656帧编码模块400，实现多个不同分辨率数据帧在一个视频帧内统一编码。根据不同的应用场景，可以将多种类型的数据帧通过上述方法进行编码和解码。
BT1120/BT656帧编码模块400基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口与BT1120/BT656编码输出接口，以及将视频帧数据转换成BT656/BT601标准数据输出的数据转换逻辑电路。BT1120/BT656编码模块400将复合后的视频帧数据，编码成BT656/BT601标准数据输出给图像处理模块500。
可见光成像模块200包括可见光成像驱动单元210和可见光成像采集单元220；可见光成像驱动单元210包括集成芯片、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可见光成像聚焦镜组电机驱动电路；可见光成像采集单元220包括可见光成像变倍镜组、可见光成像聚焦镜组、可见光成像探测器。可见光成像模块200采集监控区域的可见光图像序列输出给图像处理模块500。
图像处理模块500基于海思Hi35xx系列网络视频SOC处理器实现，包含两个BT1120/BT656编码输入接口，同时接入可见光视频帧和复合有温度帧的热成像视频帧数据。
需要说明的是，热像、可见光双通道图像同步编码设计，融合同一IP输出；也可支持虚拟双IP传输(适应NVR的接入)。
需要说明的是，本实用新型涉及的融合逻辑电路、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可见光成像聚焦镜组电机驱动电路、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路、数据转换逻辑电路均采用的是摄像机中相应的常规电路，故不进行赘述。
尽管本文中较多的使用了诸如热成像模块、热成像驱动单元、热成像采集单元、测温单元、热辐射数据处理单元、可见光成像模块、可见光成像驱动单元、可见光成像采集单元、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理模块和壳体等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种双光谱测温摄像机，其特征在于：包括热成像模块、可见光成像模块、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理模块和壳体；
所述热成像模块包括热成像驱动单元、热成像采集单元、测温单元和热辐射数据处理单元；所述热成像驱动单元接收所述热成像采集单元生成的图像信息，并通过产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号控制所述热成像采集单元分别进行变倍和聚焦操作；所述热辐射数据处理单元接收热成像采集单元的图像信息和所述测温单元的温度信息；
所述热辐射数据处理单元的输出端与所述视频帧复合编码模块的输入端通讯连接；所述视频帧复合编码模块的输出端与所述BT1120/BT656帧编码模块的输入端通讯连接；所述BT1120/BT656帧编码模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；所述可见光成像模块的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；
所述热成像模块、所述可见光成像模块、所述视频帧复合编码模块、所述BT1120/BT656帧编码模块和所述图像处理模块均设置于所述壳体内。
2.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述热辐射数据处理单元基于FPGA芯片实现，包含热成像探测器数据输入接口，将从热成像传感器获取的热辐射原始数据转换为视频帧数据，同时根据现场标定的温度数据将热辐射原始数据转换为温度帧数据。
3.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述视频帧复合编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口、温度帧数据输入接口、视频帧数据输出接口，以及将视频帧数据与温度帧数据合成为更大分辨率视频帧数据的融合逻辑电路。
4.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述可见光成像模块包括可见光成像驱动单元和可见光成像采集单元；
所述可见光成像驱动单元包括集成芯片、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可见光成像聚焦镜组电机驱动电路；
所述可见光成像采集单元包括可见光成像变倍镜组、可见光成像聚焦镜组、可见光成像探测器。
5.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述热成像驱动单元包括集成芯片、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路。
6.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述热成像采集单元包括热成像变倍镜组、热成像聚焦镜组、热成像探测器。
7.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述BT1120/BT656帧编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口与BT1120/BT656编码输出接口，以及将视频帧数据转换成BT656/BT601标准数据输出的数据转换逻辑电路。
8.根据权利要求1所述的双光谱测温摄像机，其特征在于：所述图像处理模块基于SOC处理器实现，包含两个BT1120/BT656编码输入接口，同时接入并处理可见光视频帧和复合有温度帧的热成像视频帧数据。
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| CN201921314499.8U CN209805953U (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一种双光谱测温摄像机 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112461374A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-09 | 上海优加利健康管理有限公司 | 一种红外测温设备 |
| CN112629667A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-09 | 众源科技(广东)股份有限公司 | 一种双光谱热成像测温*** |
| CN113537210A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-10-22 | 浙江大华技术股份有限公司 | 温度检测方法、装置、***、计算机设备和存储介质 |
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