[发明专利]一种基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法

权利要求书

1.一种基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法，其步骤包括：

A..按照系统结构部署枪球一体机和N台独立球机；具体内容为：

A1.在监控区域附近的高建筑物上部署枪球一体机，地理位置点位记为A，为枪球一体机上的全景枪机和一体球机各分别设置一个IP地址；

A2.在目标监控区域部署N台独立球机，其所在的地理位置点位记为B，B₁,…B_N-1；设置对应的N个IP地址；

A3.利用百度地图或者其他测距方式，测量并记录N个独立球机与枪球一体机之间的距离，分别记为AB，AB₁,…AB_N-1；

A4.将上述独立球机和枪球一体机之间的距离、设备名称、地理位置点，以及其他相关信息保存到服务器上的数据库里面；

B.客户端和服务器配合，实现一体球机与全景枪机联动，转动并聚焦到目标点，具体实现如下：

B1.客户端记录全景枪机的视频画面的屏幕尺寸矩形框，读取用户框选的目标区域在画面上的坐标，计算框选目标区域的规格化坐标以及放大倍数k；

B2.客户端将上述计算的坐标值和放大倍数，组合成一条命令发给服务器，由服务器发给枪球一体机，控制球机聚焦到目标点C：

C.客户端和服务器配合，控制独立球机B与全景枪机联动，转动并聚焦到目标点C，具体实现如下：

C1.定义一个三维的摄像机坐标系用于描述枪球一体机A、独立球机B、目标点C三者关系；

C2.枪球一体机的球机到达指定位置之后，全景枪机返回给服务器枪球一体机的球机聚焦目标点C在摄像机坐标系的三维坐标值；并计算AC的距离为Dis_AC；

C3.利用俯视图描述三者在水平面投影平面上的关系，求解独立球机应当转动的水平角度以及应采用的焦距；

C4.利用侧视图描述三者在垂直面投影平面上的关系，求解获得独立球机应当转动的垂直角度；

D.按照步骤C所述的方法，计算其他的独立球机B1，B2,B3等转到目标点C的水平角度和垂直角度；按照所计算的角度控制各个独立球机转到目标C点。

2.如权利要求1所述的基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法，其特征在于，所述的数据库为Access、SQLServer或者mySQL。

3.如权利要求1所述的基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法，其特征在于，客户端记录全景枪机的视频画面的屏幕尺寸矩形框，读取用户框选的目标区域在画面上的坐标，计算框选目标区域的规格化坐标以及放大倍数k,具体实现如下：

B1.1获取客户端程序的全景视频窗口的大小，假设左上角坐标为(X_1,Y_1),右下角坐标为(X_2,Y_2)；计算该窗口对角线长度Length为窗口的两条边的平方和的平方根，表示如下：

L_0＝((X_2-X_1)²+(Y_2-Y_1)²)^1/2

B1.2获取用户在视频画面上输入的矩形框的左上角坐标(X1,Y1)和右下角坐标(X2,Y2)；计算该矩形框的对角线长度为矩形的两条边的平方和的平方根，表示如下：

L0＝((X2-X1)²+(Y2-Y1)²)^1/2

其中矩形中心点对应的物理空间中的地理位置，当做关注目标点，记为C；

B1.3计算用户所选择的归一化的放大倍数z为：

k＝L_0/L0

其中last z的初值为1；

B1.4计算用户所选的目标区域在画面上的归一化坐标值；这些坐标值的取值范围都在0到1之间；表示如下：

x1＝X1/(X_2-X_1)

x2＝X2/(X_2-X_1)

y1＝Y1/(Y_2-Y_1)

y2＝Y2/(Y_2-Y_1)。