[發明專利]確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法

在審

• 申請號: 202211349058.8
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115514939A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 閆博通;琚午陽;張何偉
• 申請（專利權）人: 威海睿芯智能科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/73;G06T7/80
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，包括：

步驟S1：根據需求獲取需監視區域外接矩形的長度和寬度，以及相機或攝像頭的視場角參數，其中視場角參數包括相機或攝像頭垂直視場角和水平視場角，且垂直視場角和水平視場角二者其中較大的一個記為wa，較小的一個記為sa；

步驟S2：以外接矩形對角線中點為原點，建立右手坐標系，所述坐標系包括x軸、y軸和z軸；

步驟S3：將外接矩形轉換為得到的坐標系下的坐標表示；

步驟S4：根據坐標表示獲取相機或攝像頭的部署位置與外接矩形之間的距離；

步驟S5：根據所在區域的坐標范圍計算相機或攝像頭的部署位置的坐標集合。

2.根據權利要求1所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，相機或攝像頭垂直視場角和水平視場角均小于90度。

3.根據權利要求2所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，步驟S2中x軸、y軸和z軸的建立過程具體包括：

將過原點、且平行于外接矩形長邊的直線作為x軸；

將過原點、且平行于外接矩形寬邊的直線作為y軸；

將過原點、且垂直于外接矩形所在平面的直線作為z軸，其中，z軸的方向為從監視面所在平面向對應相機或攝像頭所在區域的方向；

在右手坐標系中，根據z軸方向確定x軸和y軸的方向。

4.根據權利要求3所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，步驟S3得到的坐標表示具體為：

外接矩形四個頂點坐標分別表示為(x1，y1，0)，(-x1，y1，0)，(-x1，-y1，0)，(x1，-y1，0)，其中x1和y1均大于0；

相機或攝像頭的坐標表示為(x，y，z)。

5.根據權利要求4所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，在步驟S4中根據坐標位置得到相機或攝像頭的部署位置與外接矩形在x軸、y軸和z軸的距離分別為x，y和z，其中，z為相機或攝像頭與監視面的距離，且z總大于0。

6.根據權利要求5所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，步驟S5中根據x軸的計算過程包括：

步驟S501：設wa為水平視場角且A＝tan(wa×π÷180)，由于視場角小于90度則可知A＞0；

步驟S502：計算x在不同范圍的約束條件，具體為：

1)根據x∈[-x1，x1]時的約束條件為得到

當時，且x∈[x1，Az+x1]，且x∈[-x1，Az-x1]，且x∈[-x1，x1]；

當或時，或且x∈[x1，Az+x1]，且x∈[-x1，Az-x1]，且x∈[-x1，x1]；

2)根據x∈(x1，+∞)時的約束條件為得到

當或時，

或且x∈(x1，+∞)；

當時，且x∈(x1，+∞)；

3)根據x∈(-∞，-x1)時的約束條件為得到

當或時，

或且x∈(-∞，-x1)；

當時，且x∈(-∞，-x1)；

步驟S503：根據上述計算得到當設置一z值時的x值范圍。

7.根據權利要求5所述的確定拍攝完整被攝物的相機或攝像頭部署范圍的計算方法，其特征在于，步驟S5中根據y軸的計算過程包括：

步驟S511：設sa為垂直視場角且B＝tan(sa×π÷180)，由于視場角小于90度則可知B＞0；

步驟S512：計算y在不同范圍的約束條件，具體為：

1)根據y∈[-y1，y1]時的約束條件為得到

當時，且y∈[y1，Bz+y1]，且y∈[-y1，Bz-y1]，且y∈[-y1，y1]；

當或時，

或且y∈[y1，Bz+y1]，且y∈[-y1，Bz-y1]，且y∈[-y1，y1]；

2)根據y∈(y1，+∞)時的約束條件為得到

當或時，

或且y∈(y1，+∞)；

當時，

且y∈(y1，+∞)；

3)根據y∈(-∞，-y1)時的約束條件為得到

當或時，

或且y∈(-∞，-y1)；

當時，

且y∈(-∞，-y1)；

步驟S513：根據上述計算得到當設置一z值時的y值范圍。