[发明专利]一种基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法

说明书

本发明公开了一种基于摄像机坐标系的1+N枪球联动方法，该方法包括：1)部署枪球一体机和N台独立球机；2)客户端和服务器配合，控制一体球机与全景枪机联动，转动并聚焦到目标点；3)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；4)按照步骤3所述的方法，控制其他关联的独立球机转动并聚焦到目标点C。本发明既能看全180度全景，又能看清放大的细节图像，还能与关键重点监控区域的内近距离监视高速球机配合，多方位捕获重点关注区域的视频图像，使得监控能力更加灵活，高效。

技术领域

本发明涉及视频监控系统中多个球机与枪球一体机之间的联动问题，具体涉及一种基于摄像机坐标系1+N枪球联动方法,属于安防视频监控领域。

背景技术

在平安城市监控项目中，在各重点区域都已经部署了高清视频监控，但由于传统的视频监控在大场景下无法捕捉目标的细节信息，在专注的目标细节时会忽略到周围的其他目标，导致安全防范的效果根本无法满足要求。因此，迫切需要在宏观大场景下对监控场景既可以“看得见”又能“看得清”的现代安防智能化系统。

现有的枪机和球机的联动方法针对单一球机或者是让球机自动跟踪某个对象。例如中国科技大学提出一种基于网格结合插值的单枪机—球机联动方法(CN103079059A)提出一种网格结合插值的枪球联动算法，对枪机场景进行标定：在枪机画面均匀划分m行n列的网格并在网格中选取四个特征点进行标定；获取枪机检测跟踪结果作为输入；判断目标所处于的网格，并在该网格中内选取3个邻近的特征点进行插值，求出球机转向目标的偏移量；使用球机云台控制中的三维定位功能控制球机转向目标位置，对目标进行跟踪。浙江大华技术股份有限公司提出一种基于枪球联动系统的坐标关联方法及装置(CN104424631A)，针对同一场景，获取待标定枪机和待标定球机的监控图像；基于监控图像生成第一尺度空间图像集合以及第二尺度空间图像集合；分别在第一尺度空间图像集合和第二尺度空间图像集合中选取极值采样点，并在不同尺度空间图像集合中筛选出一定数目的匹配点组合；在匹配点组合中进一步筛选出一定数目的标定点组合；按照标定点组合的坐标获得枪机与球机监控图像的标定矩阵；按照获得的标定矩阵，确定所述第一监控图像中的指定像素点在所述第二监控图像中的对应像素点。该公司还提出一种基于枪球联动系统的目标检测跟踪方法(CN104754302A)构建枪球联动系统，设定普通检测区域、重点检测区域和屏蔽区域，对枪机和PTZ球机进行标定，获得标定数据；对普通检测区域和重点检测区域进行检测和跟踪。中晟达公司推出的枪球联动系统自动锁定100米以内的行人和车辆，每分钟抓拍15个目标特写，自动跟踪时目标间的切换时间<0.5秒，目标自动放大最多30倍。

上述发明和成果主要针对一个枪机和球机之间的联动方法，主要目标是利用枪球机之间的联动实现对目标的自动跟踪。存在的主要问题有：1)枪机采用普通高清枪机，视野范围在120米左右，监测范围较窄，不支持全景180度的大场景监控；2)球机自动识别和跟踪移动目标，不能根据管理员的需求，放大监控静止的目标；3)只能管控枪球联动系统自带的一个球机，对于安防部门已经设置的其他球机没有管控能力，已有的监控设备资源有效利用程度不够。

发明内容

本发明的目的在于实现一种基于摄像机坐标系1+N枪球联动方法，使用枪球一体机中的全景高清摄像机获取180度全景图像并显示在客户端屏幕上；当用户在全景图像里用矩形框选取一个关注区域时，一体机中的球机快速精准聚焦到该关注区域；查询并获取在关注区范围内部署的其他独立球机的视频图像，显示在客户端屏幕上；自动调整这些独立球机的角度和焦距，分别从各个方位对准用户选取的关注区域。

本发明能够实现“看得全、看得清、看得准”，既能看全180度全景，又能看清放大20～30倍的细节图像，还能与关键重点监控区域的近距离监视设备配合，多方位捕获重点关注区域的视频图像。

具体来说，本发明的方法包括下列步骤：

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：