[發(fā)明專(zhuān)利]一種監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410354727.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104104919A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明;張猛;孫建軍;陳乃澍;趙瑩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東神戎電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/18
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/18;G05D3/12
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 褚慶森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種可避免由于鏡頭的同軸性對(duì)監(jiān)控中心點(diǎn)造成影響的監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法。?

背景技術(shù)

隨著安防技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能化、無(wú)人值守特點(diǎn)成為監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)之一，監(jiān)視儀作為前端設(shè)備，在監(jiān)視系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，需要與后臺(tái)軟件配合實(shí)現(xiàn)更多智能化、自動(dòng)化的功能，事件檢測(cè)、框選放大就屬于此類(lèi)功能之一。監(jiān)視儀的鏡頭通常處于廣角，當(dāng)發(fā)現(xiàn)視場(chǎng)中有異常發(fā)生時(shí)，監(jiān)視儀自動(dòng)對(duì)異常點(diǎn)居中放大顯示，但是由于長(zhǎng)焦鏡頭的同軸性差，從廣角拉到長(zhǎng)焦方向時(shí)，目標(biāo)通常會(huì)偏離顯示屏中心，甚至?xí)鲲@示屏。

如說(shuō)明書(shū)附圖中的圖1所示，當(dāng)鏡頭處于變倍值為????????????????????????????????????????????????的位置時(shí)，鏡頭的光軸沿中間的實(shí)線方向；而當(dāng)鏡頭的變倍值為時(shí)，其光軸就可能與上方的虛線方向一致，當(dāng)鏡頭的變倍值為時(shí)，其光軸又有可能與下方的點(diǎn)劃線的方向相一致。在監(jiān)視儀的視場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，如果按照鏡頭的光軸始終不變的原則來(lái)對(duì)目標(biāo)定位，極易造成實(shí)際采集畫(huà)面與理想畫(huà)面存在差異。如圖2所示，實(shí)線矩形框內(nèi)為當(dāng)前實(shí)際的監(jiān)控區(qū)域，現(xiàn)在如果要對(duì)長(zhǎng)方形虛線框選區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，理想狀態(tài)下應(yīng)獲取如圖3所示的監(jiān)控圖像，但由于鏡頭的同軸性較差，實(shí)際獲取的圖像有可能如圖4所示。如不對(duì)鏡頭的同軸性進(jìn)行矯正，可能會(huì)使檢測(cè)目標(biāo)偏離監(jiān)控中心或根本不在監(jiān)控范圍內(nèi)。

如果能對(duì)鏡頭從廣角至長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)下，變倍值所對(duì)應(yīng)的鏡頭軸線進(jìn)行矯正，會(huì)有效避免監(jiān)控畫(huà)面偏離目標(biāo)區(qū)域的現(xiàn)象。但是如果測(cè)繪每個(gè)變倍值對(duì)應(yīng)的鏡頭軸線位置（鏡頭軸線位置通過(guò)云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度來(lái)體現(xiàn)），會(huì)帶來(lái)很大的工作量（例如索尼需要測(cè)繪16384組數(shù)據(jù)），帶來(lái)極大的人力開(kāi)發(fā)成本和運(yùn)算復(fù)雜度。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法。

本發(fā)明的監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法，所述監(jiān)視儀包括云臺(tái)、鏡頭、攝像機(jī)，攝像機(jī)通過(guò)鏡頭獲取視場(chǎng)內(nèi)的圖像，鏡頭可進(jìn)行變倍動(dòng)作，云臺(tái)可驅(qū)使攝像機(jī)進(jìn)行水平、俯仰運(yùn)動(dòng)；其特別之處在于，所述鏡頭同軸矯正方法通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：a).設(shè)置最廣角預(yù)置位，使鏡頭運(yùn)動(dòng)至最廣角位置，選取視場(chǎng)內(nèi)的某一景物作為參照物，調(diào)節(jié)云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使參照物位于視場(chǎng)畫(huà)面的中心位置，記下此時(shí)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度和鏡頭變倍值,為同軸矯正的第1個(gè)預(yù)置位；b).設(shè)置中間預(yù)置位，使鏡頭由最廣角逐漸向最長(zhǎng)焦運(yùn)動(dòng)，在保持參照物位于視場(chǎng)畫(huà)面中心位置的前提下，依次記錄下個(gè)位置處的云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度和鏡頭變倍值，為同軸矯正的第個(gè)預(yù)置位；c).設(shè)置最長(zhǎng)焦預(yù)置位，使鏡頭運(yùn)動(dòng)至最長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)，調(diào)節(jié)云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并使參照物位于視場(chǎng)畫(huà)面的中心位置，記下此時(shí)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度和鏡頭變倍值，為同軸矯正的第個(gè)預(yù)置位；d).監(jiān)視儀的當(dāng)前位置狀態(tài)，設(shè)鏡頭當(dāng)前的變倍值為，云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度為、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度為，設(shè)預(yù)置位中位于兩側(cè)的變倍值分別為、，＜＜，、所對(duì)應(yīng)的云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為和；e).監(jiān)視儀的運(yùn)動(dòng)位置狀態(tài)，設(shè)鏡頭要運(yùn)動(dòng)至變倍值為的位置處，預(yù)置位中位于兩側(cè)的變倍值分別為、，＜＜，、所對(duì)應(yīng)的云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度和俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為和，矯正后的云臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度=+（-），矯正后的云臺(tái)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度=+（-）；f).如果監(jiān)視儀的監(jiān)控中心點(diǎn)沒(méi)有發(fā)生變化，則云臺(tái)按照=+（-）進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)、按照=+（-）進(jìn)行俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭按照進(jìn)行變倍，即可獲取目標(biāo)位于中心的畫(huà)面，而不會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)偏離畫(huà)面中心的情形；g).如果監(jiān)視儀的監(jiān)控中心點(diǎn)發(fā)生變化，設(shè)由當(dāng)前中心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)中心點(diǎn)云臺(tái)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為、；則云臺(tái)按照=+（-）+進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)、按照=+（-）+進(jìn)行俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭按照進(jìn)行變倍，即可獲取目標(biāo)位于中心的畫(huà)面，而不會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)偏離中心的情形。

本發(fā)明的監(jiān)視儀的鏡頭同軸矯正方法，步驟c)中所選取的預(yù)置位數(shù)目≥10。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的鏡頭同軸矯正方法，鏡頭由最廣角至最長(zhǎng)焦變化的過(guò)程中，始終保持選取的參照物位于畫(huà)面的中心，采集組由云臺(tái)水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)角度和鏡頭變倍值組成的預(yù)置位數(shù)據(jù)，監(jiān)視儀變倍的過(guò)程中，利用當(dāng)前位置和要運(yùn)動(dòng)至位置兩側(cè)的預(yù)置位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鏡頭光軸的偏離進(jìn)行矯正，可使監(jiān)控目標(biāo)始終處于監(jiān)控畫(huà)面中心，避免了以往變倍后圖像中心偏離的現(xiàn)象。