本實用新型涉及一種攝像機控制系統,尤其涉及一種云臺攝像機控制系統。
背景技術:
現有的云臺攝像機,首先是由人來目視判斷目標方位,并估算目標方位和攝像機指向的誤差,然后手動操控云臺使攝像機指向目標。這個過程需要人工參與,當目標距離較遠時,還需要將攝像機調整到長焦端,這時攝像機視角非常小,瞄準目標需要十分細致的操作;這個過程中,需要不斷的調整焦距和對準目標,需花費較長時間且使用不便。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種云臺攝像機控制系統,能夠更便捷地操作云臺攝像機,快速對準目標進行監視,提高了云臺攝像機監視實時性和效率。
本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種云臺攝像機控制系統,包括云臺攝像機和云臺攝像機控制設備,其中,所述云臺攝像機控制設備包括主控運算單元和用于存儲地理信息和地圖數據的GIS單元;所述主控運算單元通過數據總線與GIS單元和存儲單元連接,所述主控運算單元通過USB接口模塊連接鍵盤、鼠標和/或游戲手柄;所述主控運算單元通過GPU連接顯示器;所述主控運算單元的第一路輸出端和控制云臺俯仰角的電機相連,第二路輸出端和控制云臺方位角的電機相連,第三路輸出端和控制焦距調整的電機相連。
上述的云臺攝像機控制系統,其中,所述主控運算單元的網絡端與網絡接口連接,所述主控運算單元通過網絡接口和多個遠程控制設備相連。
上述的云臺攝像機控制系統,其中,所述云臺攝像機的水平方向360°連續旋轉,水平旋轉速度為0°~240°/s;垂直旋轉角度為-90°~90°,垂直旋轉速度為0°~200°/s。
本實用新型對比現有技術有如下的有益效果:本實用新型提供的云臺攝像機控制系統,通過GIS單元獲取攝像機的坐標和姿態參數以及目標的坐標,利用多臺電機分別調整云臺姿態和焦距達到自動控制的目的;從而能夠更便捷地監控操作攝像機,快速對準目標進行監視,提高了云臺攝像機監視時效性和效率。
附圖說明
圖1為本實用新型云臺攝像機控制系統架構示意圖;
圖2為本實用新型的云臺攝像機控制設備電路方框示意圖;
圖3為本實用新型云臺攝像機控制系統和遠程計算機相連示意圖;
圖4為本實用新型云臺攝像機控制系統和遠程控制設備相連示意圖;
圖5為本實用新型云臺攝像機控制系統和多設備組網相連示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1為本實用新型云臺攝像機控制系統架構示意圖;圖2為本實用新型的云臺攝像機控制設備電路方框示意圖。
請參見圖1和圖2,本實用新型提供的云臺攝像機控制系統,包括云臺攝像機和云臺攝像機控制設備,其中,所述云臺攝像機控制設備包括主控運算單元和用于存儲地圖數據的GIS單元;所述主控運算單元通過數據總線與GIS單元和存儲單元連接,所述主控運算單元通過USB接口模塊連接鍵盤、鼠標和/或游戲手柄;所述主控運算單元通過GPU連接顯示器;所述主控運算單元的第一路輸出端和控制云臺俯仰角的電機相連,第二路輸出端和控制云臺方位角的電機相連,第三路輸出端和控制焦距調整的電機相連。
本實用新型的云臺攝像機控制設備的各模塊主要功能及實現如下。
運算單元:用于數據處理和分發;
GIS單元:GIS單元存儲有地理信息和地圖數據,包含各類目標的地理信息數據(三維坐標:經緯度和高度,當只有二維坐標信息(經緯度)時,云臺的俯仰角不作自動調整,由人工進行控制),可設置云臺攝像機和目標的地理信息數據。
存儲單元:用于存儲運行參數(比如,當控制設備連接不同的攝像機時,可以加載相應的攝像機型號參數,以便順利對接攝像機)
輸入模塊:連接鼠標、鍵盤、游戲手柄等,用于操作輸入。比如:用鼠標進行目標選取,用鍵盤對云臺攝像機坐標進行設置,用游戲手柄或鍵盤上的方向鍵控制云臺姿態,游戲手柄或鍵盤上的按鈕控制焦距等。云臺攝像機的水平方向360°連續旋轉,水平旋轉速度為0°~240°/s;垂直旋轉角度為-90°(向下)~90°,垂直旋轉速度為0°~200°/s。
輸出模塊:輸出模塊連接顯示器,用于顯示輸出(比如:GIS地圖顯示,地圖上標識云臺攝像機并帶有三維坐標信息,標識各類典型目標并帶有三維坐標信息)
控制接口:連接云臺攝像機,用于獲取云臺姿態、焦距狀態,控制攝像機焦距和云臺姿態。
其中,主控運算單元可以選擇單片機,輸入模塊可以選用USB接口模塊,連接鍵盤、鼠標、游戲手柄;輸出模塊可選用GPU連接顯示器。所述單片機通過數據總線與輸出模塊(GPU)、GIS單元、存儲單元、控制接口連接,單片機的輸入端與輸入模塊連接,單片機的網絡端與網絡接口連接。
2、具備遠程控制功能的設備
控制設備可增加網絡接口模塊,遠程計算機或遠程控制設備可以通過網絡接口與本地控制設備連接,比如通過互聯網、局域網、無線通信網等,如圖3和圖4所示,從而具備遠程控制功能。
i.兩臺組網
1、使用遠程計算機。遠程計算機通過網絡接口可以實時獲取本地控制設備的各類數據和參數,遠程計算機通過其鍵盤、鼠標、游戲手柄等輸入設備可以對本地控制設備進行操作。
2、使用(遠程)控制設備。兩臺控制設備通過網絡接口連接,遠程設備可以實時獲取本地控制設備的各類數據和參數,遠程控制設備的操作指令可實時同步到本地設備,從而進行遠程操控
ii.多臺組網
多臺組網即多臺遠程計算機或(遠程)控制設備連接到(本地)控制設備,所有遠程設備可以實時獲取本地控制設備的各類數據和參數,遠程控制設備的操作指令可實時同步到本地設備,從而進行遠程操控,如圖5所示,n為自然數。
iii.控制權限。
所有設備實時偵聽其它設備是否在操作,當有一臺設備在操作時,其它遠程設備無法中斷該設備而獲取控制權限。本地設備可實時中斷其它正在操作的遠程設備,獲取控制權限。當云臺攝像機正在執行控制指令時,所有控制設備均可中斷執行。
綜上所述,本實用新型提供的云臺攝像機控制系統,能夠獲取攝像機的坐標和姿態參數以及目標的坐標,然后通過多臺電機分別調整云臺姿態和焦距,從而達到自動控制的目的,具體優點如下:1、監控操作更便捷:在使用時只需要專注于目標的選取,而不需要關注云臺攝像機的操作,提升了用戶體驗;2、實時性更高:可以同時對焦距和瞄準進行控制,快速對準目標進行監視,提高了攝像機監視效率。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本實用新型,任何本領域技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作些許的修改和完善,因此本實用新型的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。