[發(fā)明專利]一種攝像機(jī)位移補(bǔ)償方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410356464.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104135614A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐燕飛;李晗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江宇視科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/232
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/232;H04N7/18;G05D3/12
• 代理公司: 北京博思佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像機(jī)位移補(bǔ)償方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，監(jiān)控?cái)z像機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)的監(jiān)控中。其中，攝像機(jī)的安裝方式多種多樣，比如：壁裝、柱裝、角裝、桿裝等，甚至可以直接懸掛在索道上。如果攝像機(jī)受到震動(dòng)，就會(huì)偏離原來(lái)的位置，導(dǎo)致不能聚焦到原來(lái)的物體上，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致原來(lái)聚焦的物體偏離攝像機(jī)的視窗范圍。

針對(duì)上述問(wèn)題，攝像機(jī)可以采用EIS(Electric?Image?Stabilizer，電子圖像穩(wěn)定器)電子防抖技術(shù)，針對(duì)CCD(Charge-coupled?Device，電荷耦合原件)上的圖像進(jìn)行分析，然后利用邊緣圖像進(jìn)行補(bǔ)償。但是采用電子防抖技術(shù)拍攝的畫(huà)面只有實(shí)際畫(huà)面的90％左右，利用剩下的10％左右畫(huà)面進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償，降低了CCD的利用率，影響畫(huà)面的清晰度。

還可以采用OIS(Optical?Image?Stabilizer，光學(xué)圖像穩(wěn)定器)光學(xué)防抖技術(shù)，通過(guò)鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測(cè)到攝像機(jī)的微小移動(dòng)，并將移動(dòng)信息傳至微處理器計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)奈灰屏浚缓笸ㄟ^(guò)補(bǔ)償鏡片組或者CCD，根據(jù)鏡頭的抖動(dòng)方向及位移量加以補(bǔ)償。然而，光學(xué)防抖技術(shù)需要配置專用的防抖鏡頭或者防抖架，成本較高，且只能補(bǔ)償攝像機(jī)小位移的位置偏離。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種攝像機(jī)位移補(bǔ)償方法和裝置。

具體地，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種攝像機(jī)位移補(bǔ)償方法，所述方法包括：

建立空間直角坐標(biāo)系，并計(jì)算在初始位置時(shí)，所述攝像機(jī)的初始角度和所述攝像機(jī)與被監(jiān)控物體的第一物距；

接收矢量傳感器在攝像機(jī)的位置發(fā)生變化時(shí)發(fā)送的所述攝像機(jī)的空間位置變化信息；

根據(jù)所述空間位置變化信息、所述初始角度和所述第一物距，基于所述空間直角坐標(biāo)系的三個(gè)坐標(biāo)軸，分別計(jì)算所述攝像機(jī)在當(dāng)前位置的第二物距和第二角度；

根據(jù)所述初始角度和第二角度驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整所述攝像機(jī)的角度，并根據(jù)所述第二物距對(duì)焦。

進(jìn)一步地，所述攝像機(jī)的初始角度是所述攝像機(jī)的光軸與水平方向的第一水平夾角；

所述第二角度是在當(dāng)前位置所述攝像機(jī)的光軸與水平方向的第二水平夾角；

所述空間直角坐標(biāo)系為右手空間直角坐標(biāo)系，以垂直方向坐標(biāo)軸作為所述空間直角坐標(biāo)系的Z軸，則基于Y軸和Z軸分別計(jì)算所述攝像機(jī)在當(dāng)前位置的第二物距和第二角度包括：

以所述第一物距為斜邊，根據(jù)所述第一水平夾角建立第一直角三角形，由三角函數(shù)公式計(jì)算出所述攝像機(jī)在初始位置時(shí)與被監(jiān)控物體的第一水平距離和第一垂直距離；

以所述第二物距為斜邊，根據(jù)所述第二水平夾角建立第二直角三角形，由三角函數(shù)公式、所述第一水平距離、所述第一垂直距離以及攝像機(jī)的當(dāng)前位置在Y軸和Z軸的坐標(biāo)分別計(jì)算出攝像機(jī)基于Y軸和Z軸的所述第二物距和所述第二水平夾角。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述初始角度和第二角度驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整所述攝像機(jī)的角度包括：

分別根據(jù)攝像機(jī)基于Y軸和Z軸的所述第二水平夾角與所述第一水平夾角的差值驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整所述攝像機(jī)垂直方向的角度。

進(jìn)一步地，所述攝像機(jī)的初始角度是所述攝像機(jī)的光軸與垂直方向的第一垂直夾角；

所述第二角度包括在當(dāng)前位置所述攝像機(jī)的光軸與垂直方向的第二垂直夾角以及所述攝像機(jī)在當(dāng)前位置所需的水平移動(dòng)角度；

基于X軸計(jì)算所述攝像機(jī)在當(dāng)前位置的第二物距和第二角度包括：

以所述第一物距為斜邊，根據(jù)所述第一垂直夾角建立第三直角三角形，由三角函數(shù)公式計(jì)算出所述攝像機(jī)在初始位置時(shí)與被監(jiān)控物體的第一水平距離和第一垂直距離；

根據(jù)所述第一物距和攝像機(jī)的當(dāng)前位置在X軸的位移形成的第四直角三角形計(jì)算所述攝像機(jī)在當(dāng)前位置基于X軸的第二物距；

以所述第二物距為斜邊，根據(jù)所述第二垂直夾角建立第五直角三角形，由三角函數(shù)公式、所述第一垂直距離計(jì)算所述第二垂直夾角；

根據(jù)所述第一物距、第二物距以及攝像機(jī)的當(dāng)前位置在X軸的位移形成的第六直角三角形計(jì)算所述水平移動(dòng)角度。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述初始角度和第二角度驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整所述攝像機(jī)的角度包括：

根據(jù)所述第二垂直夾角與所述第一垂直夾角的差值驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整所述攝像機(jī)垂直方向的角度，根據(jù)所述水平移動(dòng)角度驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)水平方向角度。

一種攝像機(jī)位移補(bǔ)償裝置，所述裝置包括：