專(zhuān)利名稱(chēng)：一種云臺(tái)攝像機(jī)的定位、變焦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的攝像機(jī)定位技術(shù)，具體的說(shuō)是一種云臺(tái)攝像機(jī)的定位、變焦方法。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。云臺(tái)攝像機(jī)就是帶有云臺(tái)的攝像機(jī)。它帶有承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，把攝像機(jī)裝在云臺(tái)上能使攝像機(jī)從多個(gè)角度進(jìn)行攝像。云臺(tái)內(nèi)裝兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可通過(guò)限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整。 在云臺(tái)使用中，要求達(dá)到以下效果如果給定圖像場(chǎng)景中的特定區(qū)域，便能夠使云臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，并對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行適當(dāng)變焦，而且必須保證得到的圖像就是所要的圖像范圍。在進(jìn)行視頻監(jiān)控抓拍的時(shí)候，往往需要將云臺(tái)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)到指定坐標(biāo)點(diǎn)，并按照一定的變焦倍數(shù)進(jìn)行變焦，然后進(jìn)行抓拍。如果云臺(tái)攝像機(jī)能夠根據(jù)目標(biāo)位置自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)和調(diào)焦，將大大方便實(shí)際操作。然而云臺(tái)攝像機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、調(diào)焦是否精準(zhǔn)，關(guān)系到抓拍到的圖像是否正確，特別是需要進(jìn)行圖像識(shí)別的時(shí)候，如果圖片定位、變焦的不夠精準(zhǔn)，將導(dǎo)致識(shí)別錯(cuò)誤，甚至無(wú)法識(shí)別。目前滿足上述要求的云臺(tái)攝像機(jī)的定位調(diào)整方法尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中云臺(tái)攝像機(jī)無(wú)法根據(jù)目標(biāo)位置自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)和變焦導(dǎo)致圖像識(shí)別錯(cuò)誤等不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)定位及變焦功能的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、變焦方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明一種云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法包括以下步驟云臺(tái)攝像機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)圖像處理模塊識(shí)別要抓拍的目標(biāo)；對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算；根據(jù)軌跡計(jì)算結(jié)果對(duì)云臺(tái)的方位和攝像頭的焦距進(jìn)行調(diào)整；云臺(tái)的方位調(diào)整到目標(biāo)位置、攝像頭的焦距調(diào)整到目標(biāo)變焦系數(shù)后，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍，然后再對(duì)抓拍的圖像進(jìn)行識(shí)別；將識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)。所述對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算為利用函數(shù)模擬法，將云臺(tái)攝像機(jī)的橫、縱方向移動(dòng)的時(shí)間值與其坐標(biāo)用線性函數(shù)模擬，將云臺(tái)攝像機(jī)的變焦時(shí)間和變焦系數(shù)用指數(shù)函數(shù)模擬；通過(guò)用畫(huà)面像素?cái)?shù)除以整幅畫(huà)面移出所用時(shí)間，來(lái)確定云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度；
通過(guò)計(jì)算目標(biāo)框中心點(diǎn)距離攝像機(jī)圖像中心點(diǎn)的距離，來(lái)確定云臺(tái)橫向和縱向移動(dòng)的時(shí)間。變焦系數(shù)通過(guò)以下方法確定給定初始變焦系數(shù)；指定拍攝范圍，獲得該拍攝范圍的坐標(biāo)范圍傳送至云臺(tái)調(diào)整模塊；攝像機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到視頻中心和指定拍攝范圍中心重合；攝像機(jī)調(diào)整焦距；判斷變焦系數(shù)是否合適；如果變焦系數(shù)合適，則變焦系數(shù)的確定過(guò)程結(jié)束； 如果變焦系數(shù)不合適，則返回至給定初始變焦系數(shù)步驟。所述云臺(tái)調(diào)整模塊通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算X0= (Rect1. left+Rectl. right) /2-Rect2. left ；y0= (Rect1. top+Rectl. bottom)/2_Rect2. top ；X=X0-((Rect2.1eft+Rect2. right)/2)；y=-(y0-(Rect2. bottom+Rect2. top)/2)；tx=nx/x方向像素?cái)?shù)；ty=my/y方向像素?cái)?shù)；其中，Rectl為目標(biāo)矩形框?qū)ο螅琑ect2為視頻窗口矩形對(duì)象，它們是是圖像左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)&為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的橫線坐標(biāo)，％為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的縱向坐標(biāo)；x為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，η為X方向系數(shù)，tx為云臺(tái)橫向移動(dòng)的時(shí)間；y為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心的縱坐標(biāo)，m為y方向系數(shù)，ty為云臺(tái)縱向移動(dòng)的時(shí)間，left代表矩形框左上角橫坐標(biāo)，right代表矩形框右上角橫坐標(biāo)，top代表矩形框左上角縱坐標(biāo)，bottom代表矩形框左下角縱坐標(biāo)。本發(fā)明方法還包括以下步驟攝像機(jī)做變焦操作后，判斷中心點(diǎn)是否出現(xiàn)飄移；如果出現(xiàn)飄移，則給定X矯正系數(shù)和y矯正系數(shù)，攝像機(jī)在變焦完成之后向X方向，y方向移動(dòng)規(guī)定距離；接續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍步驟。本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明方法能夠精確的提供云臺(tái)需要移動(dòng)的橫向時(shí)間、縱向時(shí)間和變焦時(shí)間，使云臺(tái)攝像機(jī)能夠精確的自動(dòng)定位和變焦，為之后的圖像抓拍和圖像識(shí)別奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明方法流程圖；圖2為本發(fā)明方法中變焦倍數(shù)的確定方法流程圖；圖3為本發(fā)明方法中給定目標(biāo)區(qū)域后計(jì)算云臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)間的方法示意圖；圖4為本發(fā)明方法中的圖像變焦過(guò)程示意圖；圖5為本發(fā)明方法中云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心點(diǎn)的坐標(biāo)成線性關(guān)系不意圖；圖6為本發(fā)明方法中圖像變焦所需時(shí)間與邊長(zhǎng)差成曲線關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。本實(shí)施將本發(fā)明方法應(yīng)用于高速公路違章停車(chē)視頻監(jiān)控自動(dòng)識(shí)別抓拍系統(tǒng)中。硬件安裝
在實(shí)施本發(fā)明方法之前，要進(jìn)行硬件的安裝，硬件的由兩部分組成，云臺(tái)攝像機(jī)的安裝和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝。(I)云臺(tái)攝像機(jī)的安裝云臺(tái)攝像機(jī)在安裝時(shí),首先需要固定云臺(tái)攝像機(jī)。云臺(tái)攝像機(jī)需要固定在八棱柱的橫梁上的適當(dāng)位置。云臺(tái)攝像機(jī)固定好之后，將視頻線、RS485線、電源線延長(zhǎng)到地面即可，以備后用。(2)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安裝嵌入式計(jì)算機(jī)放入機(jī)柜內(nèi)，連接電源，將云臺(tái)攝像機(jī)甩下來(lái)的電源線也同時(shí)連接電源。將云臺(tái)攝像機(jī)甩下來(lái)的RS485線連接RS485轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器，然后連接到嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的COMl 口上。嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可支持四個(gè)云臺(tái)，四個(gè)云臺(tái)并聯(lián)后，都連在COMl 口上。云臺(tái)的視頻線與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)載的視頻采集卡相連接，分別連接到視頻采集卡的Videol、Video2、Video3以及Video4接頭上。云臺(tái)標(biāo)定軟件在VC軟件環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。設(shè)備安裝完畢之后，首先需要標(biāo)定，通過(guò)不斷試驗(yàn)、不斷修改各標(biāo)定參數(shù)才能使云臺(tái)攝像機(jī)在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和變焦的時(shí)候更加精準(zhǔn)。其標(biāo)定過(guò)程為在VC環(huán)境中視頻中間有一個(gè)十字為視頻的中心點(diǎn)，進(jìn)行標(biāo)定的時(shí)候，鼠標(biāo)在畫(huà)面任意位置上點(diǎn)擊，系統(tǒng)將獲取鼠標(biāo)坐標(biāo)值，云臺(tái)將自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，視頻中心將轉(zhuǎn)向到鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置，如果云臺(tái)標(biāo)定精準(zhǔn)，則圖像中心的十字應(yīng)該正好和剛才鼠標(biāo)點(diǎn)擊的畫(huà)面的位置重合，如果不重合則修改X方向系數(shù)和I方向系數(shù)。通過(guò)多次嘗試，不斷改變X方向系數(shù)，y方向系數(shù)，可以使定位變得很精準(zhǔn)。系統(tǒng)運(yùn)行硬件安裝、云臺(tái)標(biāo)定之后，系統(tǒng)就可以運(yùn)行了。當(dāng)檢測(cè)物(如汽車(chē))進(jìn)入攝像機(jī)的視頻范圍，圖像處理模塊就能夠發(fā)現(xiàn)物體，然后攝像機(jī)自動(dòng)調(diào)整拍攝角度和焦距進(jìn)行抓拍；抓拍到的圖片再交給圖像識(shí)別模塊，識(shí)別出圖片中的有用信息，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給后端的控制中心服務(wù)器。如圖1所示，本發(fā)明云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法包括以下步驟云臺(tái)攝像機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)圖像處理模塊進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，確定要抓拍的目標(biāo)；根據(jù)目標(biāo)的方位坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算；根據(jù)軌跡計(jì)算結(jié)果對(duì)云臺(tái)的方位和攝像頭的焦距進(jìn)行調(diào)整；云臺(tái)的方位調(diào)整到目標(biāo)位置、攝像頭的焦距調(diào)整到目標(biāo)變焦倍數(shù)后，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍，然后再對(duì)抓拍的圖像進(jìn)行識(shí)別；將識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)上傳到后端控制中心服務(wù)器，一次云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦過(guò)程結(jié)束，云臺(tái)回預(yù)置位。(一)確定目標(biāo)
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和與之相連的云臺(tái)攝像機(jī)啟動(dòng)之后，圖像處理模塊對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的視頻流進(jìn)行處理，識(shí)別出視頻圖像中目標(biāo)物體的位置和大小，如以車(chē)輛作為目標(biāo)物體進(jìn)行識(shí)別。本系統(tǒng)的圖像處理模塊采用特征比對(duì)方法，對(duì)視頻中的圖像進(jìn)行特征比對(duì)，給出視頻中的符合特征值的矩形區(qū)域，識(shí)別出視頻中目標(biāo)物體的位置和大小。(二)軌跡計(jì)算嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將物體位置和大小交給軌跡計(jì)算模塊，該模塊計(jì)算出云臺(tái)調(diào)整的軌跡，然后發(fā)送指令給云臺(tái)攝像機(jī)。本系統(tǒng)利用函數(shù)模擬法模擬云臺(tái)調(diào)整的軌跡，將云臺(tái)攝像機(jī)的橫、縱方向移動(dòng)的時(shí)間值與其坐標(biāo)用線性函數(shù)模擬；將云臺(tái)攝像機(jī)的變焦時(shí)間和變焦倍數(shù)用指數(shù)函數(shù)模擬，能夠很好的解決云臺(tái)攝像機(jī)的定位問(wèn)題。本方法是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)所得，有很好的實(shí)用價(jià)值。云臺(tái)的左右上下旋轉(zhuǎn)可以近似地看作是線性運(yùn)動(dòng)。當(dāng)確認(rèn)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，可將整幅畫(huà)面像素?cái)?shù)除以畫(huà)面移出所用時(shí)間，來(lái)確定云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度(像素/秒)。然后通過(guò) 計(jì)算目標(biāo)框中心點(diǎn)距離攝像機(jī)圖像中心點(diǎn)的距離，來(lái)確定云臺(tái)橫向和縱向移動(dòng)的時(shí)間。圖像處理模塊給定目標(biāo)在圖像中的矩形框的坐標(biāo)之后，圖像軌跡計(jì)算模塊要精確的計(jì)算出需要移動(dòng)的橫向坐標(biāo)X，縱向坐標(biāo)I和變焦的倍數(shù)m。對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算為利用函數(shù)模擬法，將云臺(tái)攝像機(jī)的橫、縱方向移動(dòng)的時(shí)間值與其坐標(biāo)用線性函數(shù)模擬，將云臺(tái)攝像機(jī)的變焦時(shí)間和變焦倍數(shù)用指數(shù)函數(shù)模擬，通過(guò)整幅畫(huà)面像素?cái)?shù)除以畫(huà)面移出所用時(shí)間，來(lái)確定云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度；通過(guò)計(jì)算目標(biāo)框中心點(diǎn)距離攝像機(jī)圖像中心點(diǎn)的距離，來(lái)確定云臺(tái)橫向和縱向移動(dòng)的時(shí)間。云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心點(diǎn)的坐標(biāo)成線性關(guān)系，如圖5所示。云臺(tái)調(diào)整模塊通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)調(diào)焦軌跡的計(jì)算X0= (Rect1. left+Rectl. right) /2-Rect2. left;y0= (Rect1. top+Rectl. bottom)/2_Rect2. top;X=X0- ((Rect2.1eft+Rect2. right)/2);y=- (y0- (Rect2. bottom+Rect2. top) /2);tx=nx/x方向像素?cái)?shù)；ty=my/y方向像素?cái)?shù)；其中，Rectl為目標(biāo)矩形框?qū)ο螅琑ect2為視頻窗口矩形對(duì)象，它們是是圖像左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)&為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的橫線坐標(biāo)，％為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的縱向坐標(biāo)；x為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，η為X方向系數(shù)，tx為云臺(tái)橫向移動(dòng)的時(shí)間；y為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心的縱坐標(biāo)，m為y方向系數(shù)，ty為云臺(tái)縱向移動(dòng)的時(shí)間，left代表矩形框左上角橫坐標(biāo)，right代表矩形框右上角橫坐標(biāo)，top代表矩形框左上角縱坐標(biāo)，bottom代表矩形框左下角縱坐標(biāo)。云臺(tái)定位到目標(biāo)點(diǎn)之后,需要拉近將目標(biāo)放大。如圖4所示小矩形是目標(biāo)框，它將被放大到整個(gè)屏幕。圖中的十字交叉線是圖像中以視頻中心為中心點(diǎn)的平面坐標(biāo)。如圖2所示，變焦倍數(shù)通過(guò)以下方法確定給定初始變焦系數(shù)；
指定拍攝范圍，獲得該拍攝范圍的坐標(biāo)范圍傳送至云臺(tái)調(diào)整模塊；攝像機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到視頻中心和指定拍攝范圍中心重合；攝像機(jī)調(diào)整焦距；判斷變焦倍數(shù)是否合適；如果合適，則變焦倍數(shù)的確定過(guò)程結(jié)束；如果不合適，則返回至給定初始變焦系數(shù)步驟。
本實(shí)施例中，在標(biāo)定完X，y方向系數(shù)之后，用鼠標(biāo)在屏幕上畫(huà)一個(gè)方框，系統(tǒng)則獲得方框的坐標(biāo)，攝像機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到視頻中心的十字和矩形框的中心重合；之后攝像機(jī)將放大視頻，直到正好放到的剛才方框框定的范圍。如果放大過(guò)大，則將變焦系數(shù)改??；如果放大不夠，則將變焦系數(shù)改大。通過(guò)不斷反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，最終完成變倍系數(shù)的確定。如圖6所示，圖像變焦所需要的時(shí)間跟邊長(zhǎng)差成曲線關(guān)系tm=k (L/1)273其中L為視頻窗口邊長(zhǎng)，I目標(biāo)框邊長(zhǎng)，tm是變焦所要的時(shí)間值，k是變焦系數(shù)。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)得知，云臺(tái)攝像機(jī)橫、縱坐標(biāo)移動(dòng)的時(shí)間值與其坐標(biāo)值可用線性函數(shù)模擬；變焦倍數(shù)與變焦時(shí)間可用指數(shù)函數(shù)模擬。在確定了 X，y方向系數(shù)和變倍系數(shù)之后，如果每次攝像機(jī)做變焦操作的時(shí)候，中心點(diǎn)都出現(xiàn)飄移，則可以給定X矯正系數(shù)，y矯正系數(shù)，使得攝像機(jī)在變焦完成之后會(huì)向X方向，y方向移動(dòng)一定的距離，從而矯正攝像機(jī)變焦之后，中心點(diǎn)出現(xiàn)飄移的情況。(三)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算出來(lái)的云臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡，向云臺(tái)攝像機(jī)發(fā)送命令，云臺(tái)攝像機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)云臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)并自動(dòng)調(diào)整焦距,完成目標(biāo)的定位和變焦。(四)抓拍識(shí)別攝像機(jī)進(jìn)行圖像的抓怕，抓拍到的圖片交給圖像處理系統(tǒng)處理，識(shí)別出圖像中的有用信息(例如車(chē)號(hào)牌等)。如果云臺(tái)攝像機(jī)正確的定位了目標(biāo)物體，則抓拍到的圖像正是所需要的，基于這個(gè)圖像進(jìn)行識(shí)別能夠正確的識(shí)別出圖像中所需要的信息。(五)數(shù)據(jù)上傳嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在合適的時(shí)間，將拍攝到的圖片、錄像和識(shí)別結(jié)果發(fā)送給后端的控制中心。
權(quán)利要求
1.一種云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于包括以下步驟 云臺(tái)攝像機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)圖像處理模塊識(shí)別要抓拍的目標(biāo)； 對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算； 根據(jù)軌跡計(jì)算結(jié)果對(duì)云臺(tái)的方位和攝像頭的焦距進(jìn)行調(diào)整； 云臺(tái)的方位調(diào)整到目標(biāo)位置、攝像頭的焦距調(diào)整到目標(biāo)變焦系數(shù)后，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍，然后再對(duì)抓拍的圖像進(jìn)行識(shí)別； 將識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)。
2.按權(quán)利要求1所述的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于所述對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算為 利用函數(shù)模擬法，將云臺(tái)攝像機(jī)的橫、縱方向移動(dòng)的時(shí)間值與其坐標(biāo)用線性函數(shù)模擬，將云臺(tái)攝像機(jī)的變焦時(shí)間和變焦系數(shù)用指數(shù)函數(shù)模擬； 通過(guò)用畫(huà)面像素?cái)?shù)除以整幅畫(huà)面移出所用時(shí)間，來(lái)確定云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度； 通過(guò)計(jì)算目標(biāo)框中心點(diǎn)距離攝像機(jī)圖像中心點(diǎn)的距離，來(lái)確定云臺(tái)橫向和縱向移動(dòng)的時(shí)間。
3.按權(quán)利要求2所述的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于變焦系數(shù)通過(guò)以下方法確定 給定初始變焦系數(shù)； 指定拍攝范圍，獲得該拍攝范圍的坐標(biāo)范圍傳送至云臺(tái)調(diào)整模塊； 攝像機(jī)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到視頻中心和指定拍攝、M圍中心重合； 攝像機(jī)調(diào)整焦距； 判斷變焦系數(shù)是否合適； 如果變焦系數(shù)合適，則變焦系數(shù)的確定過(guò)程結(jié)束。
4.按權(quán)利要求3所述的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于所述云臺(tái)調(diào)整模塊通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算X0= (Rect1. left+Rectl. right)/2-Rect2. left;y0=(Rect1. top+Rectl. bottom)/2-Rect2. top;X=X0-((Rect2.1eft+Rect2. right) /2);y=- (y0- (Rect2. bottom+Rect2. top)/2);tx=nx/x方向像素?cái)?shù)；ty=my/y方向像素?cái)?shù)； 其中，Rectl為目標(biāo)矩形框?qū)ο?，Rect2為視頻窗口矩形對(duì)象，它們是是圖像左上角為坐標(biāo)原點(diǎn)；x。為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的橫線坐標(biāo)，y。為目標(biāo)矩形框中心點(diǎn)相對(duì)于視頻窗口矩形框左上角的縱向坐標(biāo)；x為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心點(diǎn)的橫向坐標(biāo)，n為X方向系數(shù)，tx為云臺(tái)橫向移動(dòng)的時(shí)間；y為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于視頻中心的縱坐標(biāo)，m為y方向系數(shù)，ty為云臺(tái)縱向移動(dòng)的時(shí)間，left代表矩形框左上角橫坐標(biāo)，right代表矩形框右上角橫坐標(biāo)，top代表矩形框左上角縱坐標(biāo)，bottom代表矩形框左下角縱坐標(biāo)。
5.按權(quán)利要求3所述的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于 如果變焦系數(shù)不合適，則返回至給定初始變焦系數(shù)步驟。
6.按權(quán)利要求1所述的云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，其特征在于還包括以下步驟攝像機(jī)做變焦操作后，判斷中心點(diǎn)是否出現(xiàn)飄移； 如果出現(xiàn)飄移， 則給定X矯正系數(shù)和I矯正系數(shù)，攝像機(jī)在變焦完成之后向X方向，y方向移動(dòng)規(guī)定距離； 接續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種云臺(tái)攝像機(jī)的定位、調(diào)焦方法，包括以下步驟云臺(tái)攝像機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)圖像處理模塊識(shí)別要抓拍的目標(biāo)；對(duì)抓拍的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算；根據(jù)軌跡計(jì)算結(jié)果對(duì)云臺(tái)的方位和攝像頭的焦距進(jìn)行調(diào)整；云臺(tái)的方位調(diào)整到目標(biāo)位置、攝像頭的焦距調(diào)整到目標(biāo)變焦系數(shù)后，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓拍，然后再對(duì)抓拍的圖像進(jìn)行識(shí)別；將識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)。本發(fā)明方法能夠精確的提供云臺(tái)需要移動(dòng)的橫向時(shí)間、縱向時(shí)間和變焦時(shí)間，使云臺(tái)攝像機(jī)能夠精確的自動(dòng)定位和變焦，為之后的圖像抓拍和圖像識(shí)別奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK103024276SQ201210555399
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者馬英, 劉天宇, 董鐵軍, 付存?zhèn)? 于維雙, 趙全邦, 袁錕, 孫利濤, 張雷, 李丹, 宋曉航, 陳東基 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)聚德視頻技術(shù)有限公司