[發(fā)明專利]確定拍攝完整被攝物的相機(jī)或攝像頭部署范圍的計算方法

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• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115514939A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆博通;琚午陽;張何偉
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發(fā)明公開一種確定拍攝完整被攝物的相機(jī)或攝像頭部署范圍的計算方法，其包括：S1：根據(jù)需求獲取需監(jiān)視區(qū)域外接矩形的長度和寬度，以及相機(jī)或攝像頭的視場角參數(shù)，其中視場角參數(shù)包括相機(jī)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；S2：以外接矩形對角線中點(diǎn)為原點(diǎn)，建立右手坐標(biāo)系，所述坐標(biāo)系包括x軸、y軸和z軸；S3：將外接矩形轉(zhuǎn)換為得到的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)表示；S4：根據(jù)坐標(biāo)表示獲取相機(jī)或攝像頭的部署位置與外接矩形之間的距離；S5：根據(jù)所在區(qū)域的坐標(biāo)范圍計算相機(jī)或攝像頭的部署位置的坐標(biāo)集合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于拍攝物體的相機(jī)或攝像頭的部署技術(shù)，具體而言，涉及一種計算部署位置范圍的方法，更具體地是一種確定拍攝完整被攝物的相機(jī)或攝像頭部署范圍的計算方法。

背景技術(shù)

隨著計算機(jī)視覺和自動化技術(shù)的高速發(fā)展，相機(jī)和攝像頭的應(yīng)用場景愈加廣泛。在實際項目實施時，為了降低成本，使用較少的相機(jī)和攝像頭并達(dá)到與使用更多設(shè)備相同的效果，常常成為價格方面的優(yōu)勢。由于視覺相關(guān)的算法時常針對特定相機(jī)或攝像頭進(jìn)行優(yōu)化，且對需求中的拍攝物體和拍攝范圍又有所要求，確定被選用相機(jī)和攝像頭的部署位置范圍則成為了減少其數(shù)量的關(guān)鍵。

目前的相機(jī)與攝像頭廠商通常是根據(jù)現(xiàn)場實地情況，來確定相機(jī)或攝像頭安裝的位置。其通常是使用帶視頻輸入的導(dǎo)航儀或車載液晶電視、選定的攝像頭、電池和電線若干來實現(xiàn)的，對于位置較高的地方還須使用梯子輔助，采用兩人配合的方式，一人手拿攝像頭，一人查看屏幕，觀測實際監(jiān)視效果。通過對現(xiàn)場的勘察，可以明確現(xiàn)場的實際情況，以此完成相機(jī)或攝像頭部署任務(wù)。

然而，實地勘查所需要的工具種類繁多，攜帶不便，無法提前確定準(zhǔn)確的滿足條件的部署范圍，現(xiàn)場需要試探性的檢驗部署點(diǎn)位，費(fèi)時費(fèi)力。因此，需要一種能夠根據(jù)已知的相機(jī)或攝像頭參數(shù)計算其可行部署范圍的方法，來解決實地勘查不便的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種確定拍攝完整被攝物的相機(jī)或攝像頭部署范圍的計算方法，通過根據(jù)監(jiān)視區(qū)域外接矩形建立坐標(biāo)系，并根據(jù)監(jiān)視區(qū)域計算相機(jī)或攝像頭可部署位置的坐標(biāo)區(qū)間，用以快速獲取滿足條件的部署區(qū)域，減少在部署相機(jī)或攝像頭時確定部署位置的時間。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種確定拍攝完整被攝物的相機(jī)或攝像頭部署范圍的計算方法，其包括：

步驟S1：根據(jù)需求獲取需監(jiān)視區(qū)域外接矩形的長度和寬度，以及相機(jī)或攝像頭的視場角參數(shù)，其中視場角參數(shù)包括相機(jī)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(diǎn)為原點(diǎn)，建立右手坐標(biāo)系，所述坐標(biāo)系包括x軸、y軸和z軸；

步驟S3：將外接矩形轉(zhuǎn)換為得到的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)表示；

步驟S4：根據(jù)坐標(biāo)表示獲取相機(jī)或攝像頭的部署位置與外接矩形之間的距離；

步驟S5：根據(jù)所在區(qū)域的坐標(biāo)范圍計算相機(jī)或攝像頭的部署位置的坐標(biāo)集合。

在本發(fā)明一實施例中，其中，相機(jī)或攝像頭垂直視場角和水平視場角均小于90度。

在本發(fā)明一實施例中，其中，步驟S2中x軸、y軸和z軸的建立過程具體包括：

將過原點(diǎn)、且平行于外接矩形長邊的直線作為x軸；

將過原點(diǎn)、且平行于外接矩形寬邊的直線作為y軸；

將過原點(diǎn)、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(jiān)視面所在平面向?qū)?yīng)相機(jī)或攝像頭所在區(qū)域的方向；

在右手坐標(biāo)系中，根據(jù)z軸方向確定x軸和y軸的方向。

在本發(fā)明一實施例中，其中，步驟S3得到的坐標(biāo)表示具體為：