[发明专利]在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法

权利要求书

1.一种在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1、系统初始化，固定相机和云台相机配准；步骤1只需在系统初始化的时候做一次；

每一个固定相机图像坐标                                                都对应一个云台控制坐标和缩放系数 ；通过采集到的特征点进行分片拟合，使用线性方法拟合图像坐标到云台坐标的映射关系；

步骤2、计算云台相机的p、t、r值；

利用三个顶点估算映射矩阵，对目标点计算所需的值；

；

步骤3、控制云台相机的缩放量Z，实现目标放大；

通过缩放系数换算得到缩放量Z；

步骤4、云台相机自主跟踪。

2.如权利要求1所述的在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法，其特征在于，所述的步骤1包含以下步骤：

步骤1.1、采集特征点，获得n个固定相机特征点及其对应的云台相机的PTZ参数；

所述的步骤1.1包含以下步骤：

步骤1.1.1、选择采集方法，若选择手动采集，则执行步骤1.1.2，若选择自动采集，则执行步骤1.1.3； 

步骤1.1.2、手动采集特征点；

步骤1.1.3、自动采集特征点；

步骤1.2、对获得的特征点进行区域划分；

对固定相机的图像空间按照采集的特征点进行划分，采用第劳内Delauney三角剖分方法；

步骤1.3、建立映射关系，计算线性映射矩阵；

对于任意固定图像坐标， 选择包含它的三角形的三个顶点拟合三角形区域内对应的p、t、r参数，通过矩阵运算得到线性映射矩阵：

；

；

。

3.如权利要求2所述的在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法，其特征在于，所述的步骤1.1.2包含以下步骤：

步骤1.1.2.1、在固定相机图像中选取一点，记录下其图像坐标；

步骤1.1.2.2、手动驱动云台相机将图像中心点和选取的固定相机中的特征点对齐，录下其云台控制坐标和缩放系数；

步骤1.1.2.3、重复步骤1.1.2.1和步骤1.1.2.2，直至在可能出现运动物体的区域基本上被特征点覆盖。

4.如权利要求2所述的在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法，其特征在于，所述的步骤1.1.3包含以下步骤：

步骤1.1.3.1、在固定相机中标出基本上在一个平面的区域；

步骤1.1.3.2、在此区域内自动选择特征点，通过最大值抑制保证特征点之间保持一定的距离；

步骤1.1.3.3、通过特征点匹配得到步骤1.1.3.2中的特征点在云台相机中的坐标；

步骤1.1.3.4、引导云台相机将中心依次瞄准步骤1.1.3.3中的特征点，并记录下相应的PTZ控制参数和缩放系数；

所述的步骤1.1.3.4包含以下步骤：

步骤1.1.3.4.1、假设云台控制增量和图像位置增量在局部满足线性关系如下：

其中，是云台控制变化量，是相应的目标图像坐标变化量，是待计算的局部线性映射矩阵；

步骤1.1.3.4.2、初始化映射矩阵；

所述的步骤1.1.3.4.2包含以下步骤：

步骤1.1.3.4.2.1、云台先进行两次任意小增量运动， P和T分别运动一个预先设定的小量，保证目标在运动后仍在图像中即可；

步骤1.1.3.4.2.2、分别计算相应的目标位置变化量，，由得到：=；

步骤1.1.3.4.3、收敛迭代过程。

5.如权利要求4所述的在固定相机和云台相机间进行目标放大、主从跟踪的方法，其特征在于，所述的步骤1.1.3.4.3包含以下步骤：

步骤1.1.3.4.3.1、计算当前目标距离图像中心的距离，利用计算所需的云台控制变化量，并执行该变化量；

步骤1.1.3.4.3.2、采集图像；

如果目标距离图像中心仍较远，重复步骤1.1.3.4.3.1，同时利用最新的云台控制变化量和图像坐标变化量对应关系替代最老的一组，用最新的两组数据重新计算映射矩阵。