[发明专利]基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法和装置

权利要求书

1.一种基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法，其特征在于，包括：

当监控人员的头部分别移动到屏幕的最左上方、最左下方、最右上方和最右下方的位置后，在摄像头拍摄的图像中，通过人脸检测与跟踪算法定位出人脸区域的中心点并记录所述中心点的图像坐标，将所述记录的4个中心点的图像坐标围成一个四边形，通过单应矩阵将所述四边形映射成一个正方形，将该正方形作为坐标模型；

通过人脸检测与跟踪算法定位摄像头采集到的当前图像中的人脸区域；

设立一个新的校正平面坐标系，在该校正平面坐标系中，以所述坐标模型的正中心为坐标原点，并设置所述坐标模型的左上、左下、右上、右下角坐标分别为(-1,1)，(-1,-1)，(1,1)，(1,-1)，根据所述当前图像中的人脸区域的中心点在所述四边形中的图像坐标(x_a,y_a)，通过插值映射算法计算所述当前图像中的人脸区域的中心点在校正平面坐标系中的对应坐标(x_b,y_b)，其中，所述坐标(x_b,y_b)为当前的校正平面坐标；

根据所述人脸区域的面积计算出当前的校正距离坐标；

根据所述当前的校正平面坐标计算出摄像机的云台的当前的水平目标转动角度和竖直目标转动角度；

根据所述当前的校正距离坐标计算出摄像机的镜头的当前的变倍倍数。

2.根据权利要求1所述的基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法，其特征在于，根据所述当前图像中的人脸区域的中心点在所述四边形中的图像坐标为(x_a,y_a)，通过插值映射算法计算所述当前图像中的人脸区域的中心点在校正平面坐标系中的对应坐标(x_b,y_b)的计算公式如下：

其中H为设定的单应矩阵，w是设定的比例系数，将所述(x_b,y_b)作为当前的校正平面坐标。

3.根据权利要求1所述的基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法，其特征在于，所述的根据所述人脸区域的面积计算出当前的校正距离坐标，包括：

当监控人员的头部移动到离屏幕最远的位置后，在摄像头拍摄的图像中，通过人脸检测与跟踪算法定位出人脸区域，记录该人脸区域的面积a；当监控人员的头部移动到离屏幕最近的位置后，在摄像头拍摄的图像中，通过人脸检测与跟踪算法定位出人脸区域，记录该人脸区域的面积b；

记录所述摄像头采集到的当前图像中的人脸区域的面积x，则当前的校正距离坐标为：

4.根据权利要求1或2或3所述的基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法，其特征在于，所述的根据所述当前的校正平面坐标计算出摄像机的云台的当前的水平目标转动角度和竖直目标转动角度，包括：

设所述校正平面坐标为(u,v)，所述摄像机的云台为全方位可转动，若u为正，则所述云台的当前的水平目标转动角度为左度，若u为负，所述云台的当前的水平目标转动角度为右度；若v为正，则所述云台的当前的竖直目标转动角度为下度，若v为负，则所述云台的当前的竖直目标转动角度为上度。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于人脸检测的摄像机云台全方位交互方法，其特征在于，所述的根据所述当前的校正距离坐标计算出摄像机的镜头的当前的变倍倍数，包括：

设校正距离坐标为x，并且摄像机的镜头的最大变倍倍数为N，则所述摄像机的镜头的当前的变倍倍数为