[發(fā)明專利]一種運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法及其裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410001630.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN103780837A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張歡;吳金勇;陳先開;王軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中安消技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所 44298
• 代理人: 章小燕

1.一種運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，該方法包括：?

根據(jù)攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)矩陣和外參數(shù)矩陣獲取攝像機(jī)模型；?

獲取運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)預(yù)設(shè)的高度或長度時(shí)在圖像中的像素個(gè)數(shù)閾值；?

根據(jù)當(dāng)前圖像的像素個(gè)數(shù)值和所述像素個(gè)數(shù)閾值判斷運(yùn)動(dòng)體是否運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)的高度或長度；?

當(dāng)判斷運(yùn)動(dòng)體執(zhí)行預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，調(diào)整攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度及縮放焦距以控制運(yùn)動(dòng)體在圖像平面的中心。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，所述獲取攝像機(jī)模型進(jìn)一步包括：?

通過攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)計(jì)算出攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)矩陣；?

通過建立世界坐標(biāo)系和攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的關(guān)系，結(jié)合攝像機(jī)的外參數(shù)，構(gòu)造出攝像機(jī)的外參數(shù)矩陣；?

將所述內(nèi)參數(shù)矩陣和所述外參數(shù)矩陣結(jié)合構(gòu)成世界坐標(biāo)系下的攝像機(jī)模型。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，所述通過建立世界坐標(biāo)系和攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的關(guān)系，構(gòu)造出攝像機(jī)的外參數(shù)矩陣進(jìn)一步包括：?

建立Z軸垂直水平面向下的右手坐標(biāo)系為世界坐標(biāo)系，令空間點(diǎn)在世界坐標(biāo)系和攝像機(jī)坐標(biāo)系中的齊次坐標(biāo)分別為X=(x,y,z,1)和X_C=(x_c,y_c,z_c,1)，則存在以下關(guān)系式：?

其中，為攝像機(jī)中心在世界坐標(biāo)系中的非齊次坐標(biāo)，R為攝像機(jī)的pan和tilt參數(shù)組成的攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣，對(duì)于攝像機(jī)的任意的（pan,tilt），有一個(gè)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣R（pan,tilt）。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，將所述內(nèi)參矩陣和所述外參矩陣結(jié)合構(gòu)成攝像機(jī)模型進(jìn)一步包括：?

世界坐標(biāo)系下的攝像機(jī)的參數(shù)矩陣P為：

其中，K表示攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)矩陣，R為攝像機(jī)的pan和tilt參數(shù)組成的攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)矩陣，為攝像機(jī)中心在世界坐標(biāo)系中的非齊次坐標(biāo)，I為3×3的單位矩陣。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，所述獲取運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)預(yù)設(shè)的高度或長度在圖像中的像素個(gè)數(shù)閾值進(jìn)一步包括：?

獲取運(yùn)動(dòng)體初始狀態(tài)時(shí)在圖像平面的圖像點(diǎn)坐標(biāo)，并輸入攝像機(jī)模型得到運(yùn)動(dòng)體初始狀態(tài)時(shí)空間坐標(biāo)；?

在攝像機(jī)模型中輸入運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)的高度或長度的空間坐標(biāo)，得到圖像平面上預(yù)測的運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)的高度或長度時(shí)的圖像點(diǎn)坐標(biāo)；?

根據(jù)圖像平面上的運(yùn)動(dòng)體初始狀態(tài)時(shí)圖像坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)的高度或長度時(shí)的圖像坐標(biāo)，得到圖像平面上的像素個(gè)數(shù)閾值。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)檢測和定位拍攝的方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前圖像的像素個(gè)數(shù)值和所述像素個(gè)數(shù)閾值判斷運(yùn)動(dòng)體是否運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)的高度或長度進(jìn)一步包括：?

獲取豎直運(yùn)動(dòng)高度或者水平運(yùn)動(dòng)長度時(shí)的圖像像素個(gè)數(shù)；?

如果所述豎直運(yùn)動(dòng)高度或者水平運(yùn)動(dòng)長度時(shí)的圖像像素個(gè)數(shù)大于像素個(gè)數(shù)閾值，則判定運(yùn)動(dòng)體執(zhí)行預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)。?