[發明專利]一種四攝像機自動跟焦監控方法

有效

• 申請號: 201910261409.1
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109905605B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 宣國寶;楊立光;于傳合;王會娟;高源;梁彬
• 申請（專利權）人: 唐山港集團股份有限公司;天津埃特維科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/262;H04N5/265;H04N7/18;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種四攝像機自動跟焦監控方法，包括以下步驟：設置截取監控攝像機視頻畫面的截取參數；定義吊具高度與截取參數的映射函數；實時獲取吊具高度信息和監控攝像機視頻圖像信息；根據吊具高度信息和視頻圖像信息計算映射函數值；根據映射函數值對四臺攝像分別機拍攝的吊具或集裝箱每個角的畫面分別進行截取，并保留畫面中有價值的部分，將保留的有價值的畫面分別調整至960*540像素分辨率；使截取后有價值的四個畫面拼接組合成1920*1080高清晰畫面。通過改變要素之間的關系，不僅解決了單攝像機拍攝死角和盲區問題，還使得軟件自動跟焦保持畫面始終平滑沒有抖動、能夠保持畫面尺寸平穩尺寸始終保持一致，取得了機械式跟焦方法不能達到的效果。

技術領域

本發明屬于岸邊集裝箱橋式起重機監控設備技術領域，具體涉及一種四攝像機自動跟焦方法。

背景技術

岸邊集裝箱橋式起重機簡稱為岸橋，主要應用在集裝箱碼頭的集裝箱的裝卸。集裝箱裝卸設備岸橋的吊具上方的小車架上需要安裝視頻監控攝像機，用來觀察吊具的起升作業情況，以輔助安全生產。由于視頻監控攝像機在小車架上的安裝位置固定、而吊具在升降過程中所處空間高度不同，使得視頻監控攝像機拍攝到的監控畫面不同。例如，在吊具到達低點時，吊具的畫面在顯示器中變得很小，操作人員想要看到更多的吊具信息(開閉鎖的狀態、吊具距離集裝箱距離、吊具的角度是否合適，確保鎖頭能夠放進集裝箱的鎖孔等)比較困難。

為解決以上問題，專利號：2017106959241、專利名稱：監控攝像機自動控制器及吊具用自動追焦監控攝像機系統采用一種單攝像機的自動跟焦方法，具體為：通過PLC信號中吊具高度的數值，調節攝像機的機械云臺P(水平角度)T(垂直角度)Z(焦距)的值來實現自動跟焦吊具，但由于單個攝像機不能完全看到集裝箱的兩個長邊的側立面，使得吊具著箱時，箱子下面的鎖孔不能完全看到，存在拍攝盲區；該方法存在的另一問題是這種機械式跟焦方法不能徹底解決顯示屏畫面抖動問題，而只能通過增加變焦次數減輕畫面抖動，原因在于該攝像機為第三方攝像機，第三方攝像機底層控制對外不開放，因此第三方以外的軟件是拿不到這個底層控制權的；還由于攝像機變焦屬于機械性變焦，機械性變焦速度趕不上軟件變焦速度，這就導致機械性變焦速度受到限制，使得顯示屏畫面仍然存在抖動現象，表現為顯示屏的監控畫面一會兒變大，一會兒變小。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提出一種四攝像機自動跟焦方法，目的在于解決單攝像機拍攝吊具畫面存在拍攝盲區問題以及顯示屏畫面抖動問題。

本發明為解決其技術問題，采用以下技術方案：

一種四攝像機自動跟焦監控方法，其特點是：包括以下步驟：

步驟一、設置截取監控攝像機視頻畫面的截取參數；

步驟二、定義吊具高度與截取參數的映射函數；

步驟三、實時獲取吊具高度信息和監控攝像機視頻圖像信息；

步驟四、根據吊具高度信息和視頻圖像信息計算映射函數值；

步驟五、根據映射函數值對四臺攝像分別機拍攝的吊具或集裝箱每個角的畫面分別進行截取，并保留畫面中有價值的部分，將保留的有價值的畫面分別調整至960*540像素的分辨率；

步驟六、使截取后有價值的四個畫面拼接組合成一個1920*1080高清晰畫面。

所述步驟一的截取參數包括截取畫面左上角的坐標點a(x,y)參數，以及截取畫面的上邊長b，在不同吊具高度時，這個兩個參數的取值不同，所述邊長和邊寬的截取比例為16：9。

述步驟二的映射函數為吊具高度h與該兩個參數a(x,y)、b的映射函數Fa和Fb：

a(x,y)＝Fa(h)；

b＝Fb(h)；