[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)與云臺3D預(yù)置精確聯(lián)動的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410542688.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104301715A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉晨;宋淑萍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市亞安科技股份有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G06T7/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)云臺攝像機(jī)3D預(yù)置功能精準(zhǔn)聯(lián)動的方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，監(jiān)控領(lǐng)域正以一股前所未有的勢頭風(fēng)靡全球，大街小巷、都市鄉(xiāng)村，視頻監(jiān)控領(lǐng)域的需求越來越大，對監(jiān)控產(chǎn)品性能的要求也愈來愈高。視頻監(jiān)控歸根結(jié)底的作用就是監(jiān)視、追蹤，而在實(shí)際應(yīng)用過程中往往會存在追蹤目標(biāo)物體距云臺太遠(yuǎn)，或者前端產(chǎn)品未能將目標(biāo)物體輪廓清晰顯示，造成的目標(biāo)丟失或無法辨認(rèn)的問題，應(yīng)運(yùn)而生的3D預(yù)置功能是監(jiān)控產(chǎn)品中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。3D預(yù)置功能通過在屏幕上畫3D框鎖定目標(biāo)物體，瞬間將目標(biāo)物體移至屏幕中心并進(jìn)行放大，可更清晰的檢測目標(biāo)物體的一舉一動，完美解決了視頻監(jiān)控中的弊端。但是目前的3D預(yù)置功能都不精準(zhǔn)，主要原因是由于相機(jī)在生產(chǎn)過程中存在固有的光軸偏離問題，當(dāng)偏移量比較大時，會造成目標(biāo)物體在經(jīng)過發(fā)大后不能完整的顯示甚至偏出視窗的現(xiàn)象，影響監(jiān)控效果。那么，如何補(bǔ)償相機(jī)的光軸偏移量，對3D預(yù)置功能精準(zhǔn)性起著至關(guān)重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)云臺攝像機(jī)3D預(yù)置功能精準(zhǔn)聯(lián)動的方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有方法存在的聯(lián)動不準(zhǔn)確，即由于相機(jī)自身光軸偏離造成的將目標(biāo)物體進(jìn)行放大的過程中，物體偏移出監(jiān)視器視窗問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種實(shí)現(xiàn)云臺攝像機(jī)3D預(yù)置功能精準(zhǔn)聯(lián)動的方法，該實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)與云臺3D預(yù)置精確聯(lián)動的方法包括以下步驟：

步驟一，測試卡與云臺安裝在同一水平線后，打開校準(zhǔn)功能，屏幕顯示十字交叉的中心；將相機(jī)倍率調(diào)節(jié)到最小，微調(diào)云臺水平垂直位置，使屏幕中心線與測試卡上的測試點(diǎn)重合；

步驟二，使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊測試點(diǎn)位置，此時圖像分析模塊會記錄點(diǎn)擊點(diǎn)的坐標(biāo)位置A；調(diào)節(jié)相機(jī)倍率到最大，使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊測試點(diǎn)位置，圖像分析模塊記錄點(diǎn)擊點(diǎn)位置坐標(biāo)B；當(dāng)兩個坐標(biāo)采集點(diǎn)都記錄完成后，圖像分析模塊發(fā)出采集完成命令，并將坐標(biāo)A、B發(fā)送給偏移量計算模塊；

步驟三，偏移量計算模塊當(dāng)收到采集完成指令后，接受兩坐標(biāo)值，并按照水平、垂直偏移量公式、水平垂直偏移角度公式、水平垂直偏移量所對應(yīng)云臺電機(jī)步數(shù)公式進(jìn)行計算，計算最終將偏移量轉(zhuǎn)換為云臺電機(jī)運(yùn)行的電機(jī)步數(shù)；

水平、垂直偏移量公式：

水平偏移量X：X＝︱X2-X1︱；

垂直偏移量Y：Y＝︱Y2-Y1︱；

水平垂直偏移角度公式：

水平偏移角度：

垂直偏移角度：

水平垂直偏移量所對應(yīng)云臺電機(jī)步數(shù)公式：

水平方向電機(jī)步數(shù)：Pcnt＝α·N·Pan_SCALE/P；

垂直方向電機(jī)步數(shù)：Tcnt＝β·N·Tan_SCALE/T；

N為電機(jī)細(xì)分?jǐn)?shù)；Pan_SCALE、Tan_SCALE為水平垂直電機(jī)變比；P、T為水平垂直電機(jī)步矩角；

步驟四，當(dāng)執(zhí)行3D預(yù)置功能時，判斷是否對設(shè)備進(jìn)行過校準(zhǔn)，若沒有則按正常3D預(yù)置功能流程執(zhí)行，若有在執(zhí)行流程的過程中，將偏移量補(bǔ)償進(jìn)去。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)云臺攝像機(jī)3D預(yù)置功能精準(zhǔn)聯(lián)動的裝置，該實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)與云臺3D預(yù)置精確聯(lián)動的裝置包括：攝像機(jī)、測試卡、圖像分析模塊、偏移量計算模塊、3D預(yù)置校準(zhǔn)模塊；

攝像機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能；

測試卡，用于提供一個測試的參考點(diǎn)，與攝像機(jī)放在同一水平線上，相隔一個固定的距離L；

圖像分析模塊，數(shù)據(jù)采集，用于在攝像機(jī)由wide至tele端分別使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊測試點(diǎn)，并將兩次點(diǎn)擊測試點(diǎn)的位置坐標(biāo)進(jìn)行存儲；

偏移量計算模塊，與圖像分析模塊連接，接收到圖像分析模塊傳來的坐標(biāo)，用于計算出相機(jī)的偏移角度，并根據(jù)攝像機(jī)的特性將偏移角度轉(zhuǎn)換為電機(jī)運(yùn)動步數(shù)；

3D預(yù)置校準(zhǔn)模塊，與偏移量計算模塊連接，用于當(dāng)執(zhí)行3D預(yù)置功能時，轉(zhuǎn)動攝像機(jī)移至屏幕中心并按監(jiān)測物體比例進(jìn)行放大，當(dāng)放大結(jié)束后再將計算出的偏移角度進(jìn)行補(bǔ)償，控制攝像機(jī)運(yùn)動相應(yīng)的電機(jī)數(shù)。

進(jìn)一步，測試卡上標(biāo)有直徑3-5mm的圓型測試點(diǎn)，測試點(diǎn)與云臺放在同一水平線上，在測試之前將測試卡固定在離云臺距離為L的位置上。

進(jìn)一步，圖像分析模塊具有當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊屏幕時，自動獲取當(dāng)前點(diǎn)擊位置坐標(biāo)的功能。

進(jìn)一步，偏移量計算模塊，按照水平、垂直偏移量公式將兩坐標(biāo)進(jìn)行比較得到水平、垂直偏移量；再按照水平垂直偏移角度公式計算出偏移角度，最后按水平垂直偏移量所對應(yīng)云臺電機(jī)步數(shù)公式將偏移量轉(zhuǎn)換為云臺的電機(jī)步數(shù)：