[發明專利]全景拼接攝像機和球機聯動控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201410008603.6
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103716595B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 魏園波;彭俊;林小暉;周玉龍
• 申請（專利權）人: 深圳英飛拓科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G06T7/80;G06T3/40
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所44275
• 代理人: 張明

1.一種全景拼接攝像機和球機聯動控制方法，其特征在于：它包括步驟，

A）、在監控點設置球機與全景拼接攝像機，設置過程中全景拼接攝像機采用水平/垂直/水平垂直拼接方式，通過調整各路視頻的攝像頭方向進行全景畫面拼接；

B）、調整全景拼接攝像機的視野，使之全景拼接畫面中視野覆蓋設置的球機視野；

C）、標定球機與全景拼接攝像機，建立球機與全景拼接攝像機的位置映射關系；

D）、獲取輸入設備于全景拼接畫面中標定的目標區域，對應目標區域分配矩形框；

E）、根據位置映射關系聯動對應球機調整、聚焦獲取該目標區域圖像。

2.如權利要求1所述的全景拼接攝像機和球機聯動控制方法，其特征在于：所述步驟C具體包括，

C1）、播放全景拼接攝像機的未拼接原始視頻和球機視頻；

C2）、不重復的選擇全景拼接攝像機的一個未拼接原始視頻；

C3）、通過輸入設備在選擇的未拼接原始視頻中不重復的選擇一個特征點，記錄該特征點的坐標；

C4）、標出球機視頻中畫面的中心，通過操控使球機畫面中心落到步驟C2所選擇的特征點上，將此時的球機水平傾角值、球機垂直傾角值及球機縮放倍率值對應特征點的坐標分組記錄；

C5）、重復步驟C3、C4至少6次；

C6）、對每組記錄中的球機水平傾角值、球機垂直傾角值采用最小二乘法擬合出二次曲面系數，將該二次曲面系數作為標定系數連同步驟C2中選擇的拼接原始視頻的標識符及步驟C4中操控的球機的標識符對應保存完成映射關系建立；

C7）、重復步驟C2-C6，直至完成全景拼接攝像機的所有未拼接原始視頻的映射關系建立。

3.如權利要求1所述的全景拼接攝像機和球機聯動控制方法，其特征在于：所述步驟C具體包括，

C1）、操控使球機畫面與全景拼接攝像機的各未拼接原始視頻中心一致；

C2）、提取各未拼接原始視頻的一幀圖像，對該圖像提取sift/surf/harris特征點，然后特征匹配、匹配對采用最小二乘法計算出透視變換矩陣；

C3）、通過透視變換矩陣對各未拼接原始視頻估計其4個邊緣角點的球機水平傾角值及球機垂直傾角值；

C4）、不重復的選擇全景拼接攝像機的一個未拼接原始視頻，將其坐標變化范圍等分成多份，分別根據每份的球機水平傾角值及球機垂直傾角值控制球機到達相應位置；

C5）、球機每到達一個位置，對此時的未拼接原始視頻和球機畫面進行特征提取并匹配，若匹配點滿足閾值則保存相應坐標和球機此時的球機水平傾角值及球機垂直傾角值；

C6）、重復步驟C4-C5，直至完成全景拼接攝像機的所有未拼接原始視頻的映射關系建立。

4.如權利要求3所述的全景拼接攝像機和球機聯動控制方法，其特征在于：所述步驟C5后還包括手動修正的步驟，包括：

查看自動標定的匹配對，若存在誤差則參考步驟C4、C5手動控球調整球機，獲取至少6個匹配點，將匹配點的坐標及球機的球機水平傾角值、球機垂直傾角值及球機縮放倍率值對應分組記錄，對每組記錄中的球機水平傾角值、球機垂直傾角值采用最小二乘法擬合出二次曲面系數，將該二次曲面系數作為標定系數連同選擇的拼接原始視頻的標識符及操控的球機的標識符對應保存完成映射關系建立。

5.如權利要求1所述的全景拼接攝像機和球機聯動控制方法，其特征在于：所述步驟E中的聯動具體包括步驟，

E1）、根據矩形框信息，計算矩形框的中心點坐標；

E2）、根據矩形框中心點坐標值定位其在全景拼接畫面中所屬的區域；

E3）、判斷上述區域是否位于全景拼接攝像機中的重疊區域，否則獲取區域的信息而后執行步驟E4，是則執行步驟E5；

E4）、根據區域對應序號的拼接逆變換計算得到矩形框中心點所在未拼接原始視頻中的坐標位置；

E5）、比較矩形框中心點坐標值與重疊的兩個未拼接原始視頻的中心點的距離，根據距離最近的區域對應序號的拼接逆變換計算得到矩形框中心點所在未拼接原始視頻中的坐標位置；

E6）、根據矩形框中心點所在未拼接原始視頻的映射關系，以矩形框中心點的坐標位置獲取對應的球機水平傾角值及球機垂直傾角值；

E7）、根據球機水平傾角值及球機垂直傾角值驅動球機調整。