[发明专利]一种多摄像机视频同步方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控领域，特别涉及一种多摄像机视频同步方法和装置。

背景技术

在视频监控领域，对于某一被测场景，有时需要采用双目摄像系统或者多目摄像系统来获取该被测场景中的目标被测物的三维坐标信息，以双目摄像系统为例，该双目摄像系统包括两个摄像机，各摄像机分别对目标被测物拍摄图像，双目摄像系统会综合根据各摄像机采集的图像，通过获取视差图像和深度图像等处理来得到该目标被测物的三维坐标信息。在上述过程中，双目摄像系统中的各摄像机需要保证图像同步，才能进行后面的获取视差图像等处理；而各摄像机的图像同步指的是，各摄像机采集的图像是同一物体在同一时间的图像，即各摄像机保证所获取的图像目标的一致性。同理，多目摄像系统中的各摄像机之间也需要保证图像同步。

现有技术中，为了满足上述的摄像机图像同步的要求，通常会将双目摄像系统中的各摄像机一体化制造，比如，将两个摄像机采用同一处理芯片，这样可以根据该芯片所发出的时钟信号进行拍摄，以保证摄像机之间的同步。但是，这种方式中两个摄像机之间的距离受到限制，实际实施中，如果根据实际拍摄需要，采用将摄像机的位置分散，比如各摄像机的间距较大，这种情况下当前尚没有如何保证各摄像机的图像同步的方法，导致无法满足实际拍摄需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多摄像机视频同步方法和装置，以实现各摄像机之间的图像同步。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种多摄像机视频同步方法，包括：

获取在目标特征点的运动过程中，第一摄像机和第二摄像机对运动中的所述目标特征点同步拍摄得到的位置信息，所述位置信息包括：所述第一摄像机得到的第一特征点位置序列和第二摄像机得到的第二特征点位置序列；所述第一特征点位置序列包括：在所述第一摄像机拍摄的分别对应所述目标特征点不同运动位置的预设数量的第一图像帧中，所述目标特征点在每一第一图像帧中的第一位置信息；所述第二特征点位置序列包括：在所述第二摄像机拍摄的分别对应所述目标特征点不同运动位置的预设数量的第二图像帧中，所述目标特征点在每一第二图像帧中的第二位置信息；

将所述预设数量的第一图像帧和第二图像帧，依照帧顺序建立帧对应；并根据所述第一特征点位置序列、以及用于表示所述第一位置信息和第二位置信息的转换关系的单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第二图像帧对应的第二特征点估计位置序列；或者，根据所述第二特征点位置序列、以及所述单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第一图像帧对应的第一特征点估计位置序列；

根据所述第二特征点估计位置序列和第二特征点位置序列，得到用于表示所述预设数量的第一图像帧和第二图像帧中所述目标特征点的位置差异的序列差异值；或者，根据所述第一特征点估计位置序列和第一特征点位置序列，得到所述序列差异值；

在所述序列差异值符合预设的同步条件时，确定第一摄像机图像和第二摄像机图像的帧同步位置；在所述序列差异值不符合所述预设的同步条件时，则将所述预设数量的第一图像帧或第二图像帧进行移动，并在移动后返回执行所述依照帧顺序建立帧对应。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述第一特征点位置序列、以及单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第二图像帧对应的第二特征点估计位置序列，包括：对于分别对应的每一对所述第一图像帧和第二图像帧，根据所述目标特征点的所述第一位置信息以及所述单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第二图像帧对应的第二估计位置信息，所述预设数量的第二图像帧中的各第二图像帧分别对应的所述第二估计位置信息，组成所述第二特征点估计位置序列；

所述根据所述第二特征点位置序列、以及所述单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第一图像帧对应的第一特征点估计位置序列，包括：对于分别对应的每一对所述第一图像帧和第二图像帧，根据所述目标特征点的所述第二位置信息以及所述单应矩阵，得到所述目标特征点在所述第一图像帧对应的第一估计位置信息，所述预设数量的第一图像帧中的各第一图像帧分别对应的所述第一估计位置信息，组成所述第一特征点估计位置序列；

所述根据所述第二特征点估计位置序列和第二特征点位置序列，得到用于表示所述预设数量的第一图像帧和第二图像帧中所述目标特征点的位置差异的序列差异值，包括：对于分别对应的每一对所述第一图像帧和第二图像帧，根据所述第二估计位置信息和第二位置信息，得到每一第二图像帧对应的帧差异值；将所述预设数量的第二图像帧对应的帧差异值求和，得到所述序列差异值；