[发明专利]一种基于四摄像头的平面多目标定位方法

权利要求书

1.一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，包括：

步骤1在监控区安装四个摄像头，将其布置到合理的位置和高度；

步骤2调整摄像头方向、视角及其关注区，使其能覆盖各自两侧的摄像头；

步骤3获取需要进行目标定位的某一时刻四个摄像头捕捉的4帧视频帧图像；

步骤4利用目标在监控画面中的位置计算每个摄像头捕捉的帧图像中目标的方位角；

步骤5将相邻两摄像头所得的目标方位角两两组合，算出该两摄像头共同关注区内所有可疑目标的二维坐标，从而定位目标位置；

步骤6利用物理位置的合理性进行第一次虚假目标排查,排查相邻两摄像头所得所有目标的物理位置，若位于此两摄像头共同关注区域之外则判定为虚假目标，对其进行排除；

步骤7利用摄像头非关注区获得的信息进行第二次虚假目标排查，第一次排查后，根据相邻两摄像头共同负责区域内目标的物理位置，反向计算其在另外两摄像头画面中的位置，若在另外两摄像头中至少有一个摄像头在计算所得位置处没有目标,则判定目标为虚假目标；若在另外两摄像头画面中的计算所得位置处均有目标，则判定目标为实际目标；

步骤8经过二次虚假目标排查后，获得监控区内多目标的二维坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，所述步骤1是指，将四个摄像头分散地环绕被监控区安装，并使摄像头高度位于与待测目标高度适当的水平面上，以使各摄像头所捕捉的图像包括该摄像头左右两侧的摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，计算步骤4中摄像头捕捉到的帧图像的方位角还包括：将相邻两摄像头的连线作为横坐标轴建立坐标系，计算视轴角度α如下：

(a)利用关注区边缘的实际标定点，得到关注区的视角K，其中K为常量；

(b)利用公式cotα＝P*(cotK+tanα)+cotK计算得视轴角度α，

其中b'、a'分别为监控画面中线到左右关注区边缘的像素点个数。

4.根据权利要求3所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法， 其特征在于，每个摄像头捕捉到的帧图像中目标的方位角x计算如下：

其中b和a分别为监控画面中目标到左右关注区边缘的像素点个数。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，步骤5进一步包括，当监控区中存在两个实际目标时，每个摄像头均可算得两个方位角，采用排列组合方式计算两摄像头得到的四个方位角，从而得到两个实际目标所对应的四个二维坐标，所计算出来的4个二维坐标中包括两个实际目标和两个虚假目标。

6.根据权利要求1或4所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，步骤5进一步包括，当监控区中存在n个实际目标时，则每个摄像头算得n个方位角，采用排列组合的方式算得n²个二维坐标，其中包括n个实际目标和n²-n个虚假目标。

7.根据权利要求1所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，步骤7还包括，反向计算位于监控区目标坐标在另外两台摄像机中的投影位置，此时目标落在另外两台摄像机的非关注区内，计算得其方位角X，根据如下公式计算监控画面中目标到左关注区边缘的像素点个数b值或目标到右关注区边缘的像素点个数a值的大小：

。

8.根据权利要求7所述的一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其特征在于，步骤7还包括，若另外两台摄像机中至少有一个在其b值处没有目标则判定目标为虚假目标；若两台摄像机各自的b值处均有目标则判定目标为实际目标。