[發(fā)明專利]攝像裝置及其環(huán)景監(jiān)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110073513.1
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102694968A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 黃浚豪
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種攝像裝置及其環(huán)景監(jiān)控方法。

背景技術

快速球型攝影機(Speed?Dome?Camera)通過馬達的帶動，讓操作人員能夠進行大范圍的場景監(jiān)控。但是，由于受限于鏡頭的視角范圍，在同時間同一部攝影機仍然只能夠監(jiān)控一部分的場景，視角范圍外所發(fā)生的事情便無從探知。而魚眼鏡頭(Fisheye?Lens)由于擁有超廣視角，可同時拍攝大范圍場景，因此常被應用在需要大范圍監(jiān)控的場景。但是，魚眼鏡頭在擁有超廣視角的同時，其成像的嚴重扭曲變形卻也為觀看者帶來困擾。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種攝像裝置及其環(huán)景監(jiān)控方法，其可將攝像裝置的魚眼鏡頭所造成的失真影像的一部分，通過反投影(Back?Projection)運算，還原成較接近人類視覺經(jīng)驗的影像。

一種攝像裝置，該攝像裝置包括：

魚眼鏡頭；

存儲器；

一個或多個處理器；以及

一個或多個模塊，所述一個或多個模塊被存儲在所述存儲器中并被配置成由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個模塊包括：

圖像獲取模塊，用于獲取攝像裝置的魚眼鏡頭攝取的監(jiān)控對象圖像；

轉(zhuǎn)換公式獲取模塊，用于獲取監(jiān)控對象投影面上一點的坐標(P_x，P_y)；

所述轉(zhuǎn)換公式獲取模塊，還用于計算點(P_x，P_y)在魚眼鏡頭的外部虛擬鏡頭平面上的投影點(F_x*，F(xiàn)_y*，F(xiàn)_z*)；

所述轉(zhuǎn)換公式獲取模塊，還用于計算點(F_x*，F(xiàn)_y*，F(xiàn)_z*)在魚眼鏡頭的平面上的投影點(F_x，F(xiàn)_y)，從而獲得從投影面上的點(P_x，P_y)到魚眼鏡頭平面上的對應點(F_x，F(xiàn)_y)的轉(zhuǎn)換公式；

畫面重建模塊，用于根據(jù)上述獲取的轉(zhuǎn)換公式，對魚眼鏡頭所攝取的圖像中的每一點進行反投影計算，以獲取魚眼鏡頭所攝取的圖像中的每一點在投影面上的對應點，從而獲取重建后的圖像。

一種利用攝像裝置進行環(huán)景監(jiān)控的方法，該方法包括如下步驟：

獲取攝像裝置的魚眼鏡頭攝取的監(jiān)控對象圖像；

獲取監(jiān)控對象投影面上一點的坐標(P_x，P_y)；

計算點(P_x，P_y)在魚眼鏡頭的外部虛擬鏡頭平面上的投影點(F_x*，F(xiàn)_y*，F(xiàn)_z*)；

計算點(F_x*，F(xiàn)_y*，F(xiàn)_z*)在魚眼鏡頭的平面上的投影點(F_x，F(xiàn)_y)，從而獲得從投影面上的點(P_x，P_y)到魚眼鏡頭平面上的對應點(F_x，F(xiàn)_y)的轉(zhuǎn)換公式；

根據(jù)上述獲取的轉(zhuǎn)換公式，對魚眼鏡頭所攝取的圖像中的每一點進行反投影計算，以獲取魚眼鏡頭所攝取的圖像中的每一點在投影面上的對應點，從而獲取重建后的圖像。

前述方法可以由攝像裝置執(zhí)行，其中該攝像裝置具有一個或多個處理器、存儲器以及保存在存儲器中用于執(zhí)行這些方法的一個或多個模塊、程序或指令集。

用于執(zhí)行前述方法的指令可以包含在被配置成由一個或多個處理器執(zhí)行的程序產(chǎn)品中。

相較于現(xiàn)有技術，所述的攝像裝置及其環(huán)景監(jiān)控方法，其可將攝像裝置的魚眼鏡頭所造成的失真影像的一部分，通過反投影(Back?Projection)運算，還原成較接近人類視覺經(jīng)驗的影像，提高了魚眼鏡頭所攝取圖像的清晰度。并且，通過控制運算參數(shù)，可以達到模擬攝像裝置的三維鏡頭轉(zhuǎn)動，如水平轉(zhuǎn)動(Pan)、垂直轉(zhuǎn)動(Tilt)以及變焦縮放(Zoom?in/out)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明攝像裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)方框圖。

圖2是環(huán)景監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊圖。

圖3是本發(fā)明利用攝像裝置進行環(huán)景監(jiān)控的方法的較佳實施例的流程圖。

圖4是一個簡化的魚眼鏡頭二維成像模型示意圖。