[發明專利]一種攝像機與高速球關聯控制方法

在審

• 申請號: 201410402346.4
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104184994A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 劉光鹽;李捷
• 申請（專利權）人: 杭州普維光電技術有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/00
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

1.一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于該方法包括以下的步驟：

1）獲取攝像機與高速球的實時視頻；

2）讓高速球的圖像中心對準一個參照物；

3）獲取高速球的角度信息；

4）獲取參照物在攝像機視頻中的位置；

5）將以上信息構成一組標定數據，輸入關聯計算服務器用于建模；

6）尋找其他參照物，然后重復2）至5）步驟；

7）當標定組數據數量和數值范圍符合要求時，關聯計算服務器根據特定的算法，建立關聯模型，關聯模型建立好以后，人工觀察攝像機實時視頻、或智能分析攝像機實時視頻時發現某些需要關注的情況，則獲取該區域在攝像機中的像素坐標，發送給關聯計算服務器，關聯計算服務器計算出高速球拍攝到該區域的角度信息，根據這些計算結果控制高速球進行細節拍攝；

8）當出現聯動不準確的情況時，即時將該目標的正確位置添加為新的標定組，然后更新關聯模型。

2.根據權利要求1所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于所述的關聯模型具有以下特點中的幾個或全部：

a)?有數據庫保有標定組數據或標定組數據的變體計算值；

b)?根據標定組數據，進行預先計算，得到中間變量值；

c)?關聯模型具有拓展性，數據庫隨時擴充或刪改，中間變量隨時重新計算；

d)?在調轉聯動時，獲取攝像機視頻或PTZ某一方數據，根據關聯模型的數據庫或中間變量，計算得到另一方的數據；

e)?關聯模型的計算精度隨正確添加的標定組數量的增大，而不斷提高。

3.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于采用查表法建立關聯模型：

攝像機圖像為圓形，建立極坐標????????????????????????????????????????????????，r為某像素位置到攝像機圓心的歸一化距離范圍，為某像素位置的極坐標角度范圍，該參數由步驟4）獲取的像素坐標信息計算得到；

PTZ的坐標信息為，pan是水平轉角范圍，tilt是俯仰角范圍隨PTZ型號而定范圍；

關聯數據表為；

步驟8）進行聯動計算，根據攝像機像素坐標計算高速球角度：獲取攝像機像素坐標，轉換成極坐標，然后在關聯數據列表中查找最相鄰的兩個數據，并通過插值計算得到與其對應的。

4.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于采用線性方程建立關聯模型：

攝像機圖像為圓形，建立極坐標，r為某像素位置到攝像機圓心的歸一化距離范圍，為某像素位置的極坐標角度范圍，該參數由步驟4）獲取的像素坐標信息計算得到；

PTZ的坐標信息為，pan是水平轉角范圍，tilt是俯仰角范圍隨PTZ型號而定范圍；

關聯數據表為；

建立方程組，利用最小二乘法求得；

步驟8）進行聯動計算，根據攝像機像素坐標計算高速球角度：獲取攝像機像素坐標，轉換成極坐標，然后根據公式以及，計算得到與其對應的。

5.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于攝像機為全景像機、廣角像機或普通攝像機。

6.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于步驟3）獲取高速球的角度信息為球坐標下的水平角Pan和俯仰角Tilt。

7.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于步驟4）獲取參照物在攝像機視頻中的位置為像素坐標信息。

8.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于步驟5）關聯計算服務器為臺PC電腦、嵌入式設備或攝像機本機等。

9.根據權利要求1或2所述的一種攝像機與高速球關聯控制方法，其特征在于該方法應用于兩臺以上的高速球關聯控制，通過開啟兩臺以上高速球的實時視頻，使其圖像中心都對準一個參照物，記錄下此時兩個高速球的角度信息，這些信息構成一組標定數據，輸入關聯計算服務器用于建模。