[实用新型]一种多焦距图像采集装置

说明书

一种基于图像融合技术的多焦距图像采集装置，包括图像处理单元以及摄像机镜头阵列单元；图像处理单元与摄像机镜头列阵单元电性连接；摄像机镜头列阵单元包括定焦镜头组以及图像传感器；定焦镜头组包括至少两个定焦镜头；相邻的光学成像区域存在重叠；图像传感器与定焦镜头电性连接；通过将长距离的道路监控进行分段拍摄，在图像处理时将相邻的光学成像区域进行拼接融合，实现长距离范围的监控图像清晰显示。

技术领域

本实用新型涉及图像识别领域，特别是涉及一种多焦距图像采集装置。

背景技术

目前在我国拥有高速公路隧道2万处，隧道总长约为2000万米，其中隧道内的安全一直是修建隧道时极为重视的一环。近年来，国家一直在强调公路隧道的升级工作，主要包括补齐隧道交通工程与附属设施短板、促进在役公路隧道土建结构改革等工作，使公路隧道能够更好地为公众提供安全便捷的出行服务。公路隧道提质升级最重要的就是隧道管理的信息化和智能化，主要为隧道内的图像信息快速识别。现有的隧道监控采用单目定焦摄像机对隧道内的环境进行监控，摄像机的安装方式分为隧道内顶装和隧道内侧装两种。顶装高度通常为隧道拱形区域的最高点，顶装高度典型值为7米；侧装方式是将摄像机安装在隧道的侧壁上，安装的典型高度为5米。在我国双车道隧道的净宽约为10.5米，行车道宽7.5米；另外根据高速公路机电系统的设计要求，行车道每隔150米需要设置一台摄像机，顺着车辆驶离方向进行监控，实现隧道内监控全覆盖，并且通过背光补偿及强光抑制的手段，实现图像的清晰。

常规的隧道摄像机由于要求摄像机至少能够采集到相邻摄像机范围内的所有图像，所以视场角的长度至少为150米。由于成像近大远小的规则，另外视场角呈发散状，所以摄像机采集的图像在近端较为清晰，而远端图像中道路占有的有效像素较少，容易导致车道有效信息丢失，严重影响隧道内管理的智能化；另一方面，由于图像远端车辆占有的有效像素太小，完全无法实现智能算法分析的适配，对人、车、物、车道的分析存在误报和无法识别的问题，难以实现隧道内的安全管理。因此需要一种能够对长距离范围的图像做到清晰显示的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种多焦距图像采集装置，将长距离的监控范围拆分为几段，通过不同的相机进行采集分析，结构简单，使用方便。

一种多焦距图像采集装置，包括图像处理单元以及摄像机镜头阵列单元；图像处理单元与摄像机镜头阵列单元电性连接；摄像机镜头阵列单元包括定焦镜头组以及图像传感器；定焦镜头组包括至少两个定焦镜头，定焦镜头组中不同的定焦镜头对应不同的光学成像区域，相邻的光学成像区域设置为存在重叠；图像传感器与定焦镜头电性连接；相邻的定焦镜头组之间间隔设定距离；光学成像区域由定焦镜头的角度、方向和位置共同决定。

进一步的，所述定焦镜头组中的定焦镜头成像图像的中心线在同一法线。

进一步的，所述图像处理单元包括ISP处理芯片、FPGA处理芯片以及图像处理芯片；FPGA处理芯片分别与ISP处理芯片、图像处理芯片电性连接。

进一步的，所述图像处理芯片设置有NAND Flash接口、DDR4接口以及网络接口；NAND Flash接口用于连接Flash存储器；DDR4接口用于连接内存条；网络接口用于将融合的图像进行输出。

进一步的，所述定焦镜头组包括近距离定焦镜头、中距离定焦镜头以及远距离定焦镜头；中距离定焦镜头的光学成像区域位于近距离定焦镜头的光学成像区域和远距离定焦镜头的光学成像区域之间。

进一步的，所述中距离定焦镜头的光学成像区域分别与近距离定焦镜头、远距离定焦镜头的光学成像区域存在重叠。

本实用新型的有益效果为：

通过将长距离的道路监控进行分段拍摄，在图像处理时将相邻的光学成像区域通过现有技术进行拼接融合，相比单镜头采集的图像，实现长距离范围的监控图像更加清晰显示；