跟着全景视觉系统的不竭完美，全景视觉手艺己经在视觉和光学范畴有了初步的利用。在室内情况中，国外己经将全景视觉系统普遍利用在视频会议等视觉范畴中。在室外情况中，全景视觉正慢慢利用在监控和长途实际等范畴。因为其360度的视角规模，全景视觉系统在室外情况中*直接的利用是在监控范畴的利用。跟着治理意识的不竭增强，高危场所的监控最近几年来成为监控市场的热门，全景视觉作为视觉范畴的一种进步前辈手艺在这个范畴有着很好的成长前景。在高危场所的监控装备起首要知足本身防爆的要求，而最近几年来全景视觉现实工作的展开年夜多逗留在理论或，双曲面形反射镜在全景成像系统中是一种实州的视场加强手段，经由过程k值的转变可以获得分歧曲韦的双曲线和分歧的视场角。

m1双曲面形射镜阉2摄橡机和反射镜的儿何艾系在设计现实反射镜时，首要斟酌三个方面要求：（1）全部摄像机-反射镜系统该当紧凑，（2）空间视角该当尽可能接近在全部球。程度面内视角应为360度。垂直视角由反射镜边缘限制。（3）在反射镜与摄像机之间距离必然的环境底面直径可以或许尽可能布满摄像机的像素面，使像素获得*年夜限度的操纵。

1.2全景视觉成像系统设计操纵双曲面反射镜进行取景，摄像机的透视成像镜头正对双曲面反射镜，同时使双曲面反射镜的一个核心和摄像机的光心完全重合，按照单点成像的道理可以构成单视点折反射全景成像系统。摄像机与反射镜的几何干系如所示。夏桂华：传授副校长博士基金项目：国防科学手艺工业委员会（编号不分隔）1.3防爆型布局的设计我们采纳模块化的设计方式实现对全部系统布局的防爆您的论文获得两院院士存眷数采与监测防爆型布局的现实设计与实现是如许的，如所示：手艺立异化设计。整套系统依照是不是防爆的尺度可分为非防爆模块和防爆模块。非防爆模块中包括取景模块，毗连模块和固定安装模块。防爆模块中包括透视成像模块、转换模块和加热模块。

取景模块包罗双曲面反射镜、防护玻璃管、支持圆杆和双曲面反射镜毗连器。

防护玻璃管的高度由摄像机与双曲面反射镜之间的距离决议。支持圆杆首要起到支持双曲面反射镜和庇护玻璃管的感化，其高度应按照摄像机与双曲面反射镜之间的距离决议，半径在可以或许包管支持强度的条件下不宜过年夜以避免影响成像。双曲面反射镜毗连器半径的巨细由双曲面反射镜底面直径决议。毗连器的正中心为一个和双曲面反射镜通孔巨细类似的通孔，双曲面反射镜固定在该毗连器上。同时，毗连器外围有一圆形凹槽，凹槽的半径由玻璃管决议。

毗连模块起到毗连取景模块和防爆模块的感化。其上部圆盘与取景模块中的毗连器圆盘半径不异，其上凹槽的半径也与双曲面反射镜毗连器上的凹槽不异。其下部的空心圆柱的半径与圆柱形防爆外壳的半径不异，圆环外侧有两个夹紧长条，经由过程螺丝可以调理毗连器与防爆外壳毗连的慎密水平。

固定安装模块起到支持全部布局的感化。其下部为空心圆盘，上部为一空心圆柱，其感化与设计方式与毗连器中的空心圆柱不异。

透视成像模块由CCD相机和透视镜头构成。透视成像模块位在防爆外壳的正中心，尽可能接近防爆外壳上部的透明玻璃防护罩有益在防护玻璃管的设计。

转换器模块为一个视频转光纤或Camemlink等和谈转光纤的接口转换器。

加热模块由加温装配和温度节制装配构成。加热模块位在透视成像模块和装换器模块之间，以便加热时温度的平均升高。

2系统模块化的具体设计与实现起首按照上文说起的设计反射镜的要求设计出双曲面反射镜，同时肯定反射镜与摄像机之间的距离。然后按照反射镜与摄像机之间的距离和反射镜底面直径的巨细别离肯定玻璃管的高度和半径。玻璃管应置在毗连器上部圆盘的凹槽内，凹槽的半径对应在玻璃管的内径和外径。支持圆杆的位置应在玻璃管的外围。*后将双曲面反射镜操纵中间的错层通孔固定在双曲面反射镜毗连器上，然后将其颠倒在玻璃管之上，玻璃管的顶部应陷在毗连器的凹槽内，同时四根支持圆杆应同时穿过毗连器，并操纵螺丝帽完全固定。位置调剂恰当后将玻璃管两头和凹槽的连系部门完全密封以包管系统的密封性。

2.2设计安装防爆模块拔取恰当的防爆外壳，掏出内部的安装滑道。起首将透视成像模块安装在滑道上，安装中的毗连器应具有三自由度的调理能力以便把摄像机的位置正确的调剂到全部布局的正中心，而且与防爆外壳上部的玻璃防护罩的距离尽可能接近。

将转换模块安装在滑道上，安装中的毗连器应具有三自由度的调理能力，为了有益在摄像机与转换器之间的布线，两者的程度高度应尽可能一致，中间线应根基对正。转换器应尽可能接近防爆外壳的底部以便给加热模块留出足够的空间。

将加热模块安装在滑道上，滑道两侧竖直摆放加热模块的温度节制板，滑道上方摆放加热电阻板，加热电阻板应尽可能阔别各元器件。

颠末如上布局设计，防爆模块构成以下款式：所有元器件经由过程各自的毗连器被安装在滑道上，摄像机位在*前端，加热模块位在中心，加热模块的两个节制板和加热电阻板别离位在滑道的两侧和上侧，中心空间用在摄像机的电源线和摄像机和转换器之间的数据线的结构。*后端为转换器。元器件安装终了后将滑道和其上的各元器件从防爆外壳的底部置在防爆外壳内，防爆外壳的底部密封盖有两个出线孔，别离引出电源线和数据线。*后，将防爆外壳两头的密封盖按安装规程严酷密封，所有需要防爆的模块均己被置在防爆外壳内，防爆模块的设计己全数完成。

2.3防爆模块和取景模块之间的毗连将防爆模块与固定安装模块相毗连。固定安装模块上部的空心圆柱的半径应略年夜在防爆外壳的外形尺寸，防爆外壳竖直插入空心圆柱后操纵螺丝带紧夹紧长条使防爆外壳固定在固定安装模块上。

将毗连器置在防爆外壳之上，毗连器下部的空心圆柱的半径应略年夜在防爆外壳的外形尺寸，操纵螺丝带紧夹紧长条使毗连器与防爆外壳慎密相接。

3系统的具体实行进程因为本系统己现实利用在年夜庆炼油厂，在这里我们以此为实例对本系统的具体实行体例做进一步的申明。

因为现实监控的场所属在年夜场所监控，为了包管监控的结果，该系华体会体育app统选用了高分辩率的科学级CCD相机，该相机采取传输机能较好的Cameralink接口，分辩率为20482048系统选用BC-2F作为Cameralink/光纤转换器用在远距离传输。镜头选用了NikonAF20mm2.8D作为透视成像透镜。加热模块温度节制在10摄氏度摆布。摄像机-反射镜系统的具体参数以下：反射镜后端面离摄像机镜头透视中间距离H=0.25m，反射镜的底边直径D=0.2m.反射镜的参数方程为：t=（- m3系统布局结果m m4系统外部布局w W5仝扶w悚和展汗m橡手艺立异操纵毗连器将摄像机6固定在滑道*前方，并调剂其位置至正中心。操纵毗连器将转换器10固定在滑道*后方，调剂其位置使其与摄像机6的位置恰当以便布线。用长度适中的Cameralink数据线7将摄像机6与转换器10相毗连。将加热模块9固定在滑道上。Cameralink数据线7和电源线8从加热模块中心空余部门穿过。转换器10引出的光纤11从数据线引出孔14引出，摄像电机源线8和转换器电源线12从电源线引出孔13引出，引出孔皆具有防爆要求。

在防爆模块组装终了后将两头的防爆盖密封，将防爆模块竖直插入固定安装模块16，并操纵夹紧长条17将防爆模块与固定安装模块16完全固定为一体。接着，将毗连器5置在防爆模块之上，并操纵夹紧长条15将防爆模块与毗连器5完全固定为一体。

*后设计取景模块，在摄像机-反射镜系统各参数肯定后，肯定防护玻璃管3的高度，将其置在毗连器上部圆盘4的凹槽内。同时，将双曲面反射镜1固定在双曲面反射镜毗连器2上，并将此整体颠倒在防护玻璃罩3上，防护玻璃罩3应置在双曲面反射镜毗连器2的凹槽内。在取景模块设计完成后将玻璃管两头和凹槽的连系部位完全密封。

别的，在毗连器上特备有氮气充气孔18，在需要时可以充入氮气起到避免霜冻均衡气压的感化。

至此，一套完全的防爆型高分辩率全景视觉系统己设计完成，此系统具有很强的通用性，防爆布局内部的设计公道且通用性极强，可以按照需要选择摄像机的类型，转换器也能够按照摄像机的转变而更改。系统图象可远距离传输，可以实现远距离监控，系统可以获得360度的环顾图象。同时，全部系统获得国度*高级此外防爆认证，可直策应用在高危场所，对情况的顺应能力较强。

为*终设计出的防爆型高分辩率全景视觉监控系统的外部布局图。

为颠末远距离传输后达到300米以外的监控室的全景监控图象和睁开后的图象。

本文设计并实现的防爆型全景视觉监控系统己现实利用在年夜庆炼油厂作为其首要监控手段，用后反馈信息杰出，己着手成立出产线，预备多量量出产，估计经济效益在万万元以上，而且本项目己申报发现专利，专利申请号为：200710072557.6.本文的立异点在在现实设计并实现了一套可利用在高危场所的防爆型高分辩率全景视觉监控系统，使全景视觉手艺在工程实践中获得了现实利用。全景视觉手艺呈现至今鲜有在实践中的利用，在防爆场所的利用本系统应属首例。本系统吸收了全景视觉手艺，同时在斟酌了诸多现实身分后设计了一套完全的可利用的防爆型布局，而且实现了远距离传输，弥补了全景视觉在防爆范畴利用的空白。

本项目取得国度重点基金撑持（220万）