[发明专利]一种摄像机配置方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种摄像机配置方法和装置。

背景技术

动作捕捉(Motion capture，Mocap)技术涉及尺寸测量、物理空间中物体的定位以及方位测定等，通过在运动物体的关键部位设置跟踪器，由动作捕捉系统捕捉跟踪器的位置，可以应用在动画制作、步态分析、生物力学以及人机工程等领域。常用的动作捕捉技术从原理上可以分为机械式、声学式、电磁式和光学式等。

光学动作捕捉通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。常见的光学动作捕捉大多基于计算机视觉原理。从理论上说，对于空间中的一个点，只要它能同时为两部摄像机所见，则根据同一时刻两部摄像机所拍摄的图像和相机参数，可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当摄像机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。

由于光学动作捕捉系统具有被捕捉对象的活动范围大，并且无电缆和机械装置的限制等优点，因此被广泛应用于电影动画特技制作、大型游戏制作以及生命科学研究等领域。但是其缺点是系统价格昂贵，尤其是光学动作捕捉系统的核心器件动捕摄像机的价格非常昂贵，因此在保证动作捕捉效果的同时合理地配置适当数量的动捕摄像机对节约成本非常重要。

目前，尚没有能够合理配置适当数量的动捕摄像机的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像机配置方法和装置，旨在解决现有技术中没有能够合理配置动捕摄像机的方法的问题。

本发明的第一方面，提供一种摄像机配置方法，包括：

在预设的可视化区域中，根据用户设置的摄像机参数确定预设数量的摄像机配置方式；其中，所述可视化区域为预设的包含障碍物的模拟区域，所述摄像机参数包括摄像机的数量范围、位置信息和角度范围；

在所述可视化区域中设置预定数目的待测试点；

计算每种所述摄像机配置方式中每个所述待测试点的可视摄像机的数量；其中，所述可视摄像机为能够同时拍摄到所述待测试点的摄像机；

根据所述可视摄像机的数量和每种所述摄像机配置方式使用的摄像机总数，计算每种所述摄像机配置方式的配置代价值；其中，所述配置代价值用于标识所述摄像机配置方式的优劣；

根据所述配置代价值确定最终的摄像机配置方式。

本发明的第二方面，提供一种摄像机配置装置，包括：

初始化模块，用于在预设的可视化区域中，根据用户设置的摄像机参数确定预设数量的摄像机配置方式；其中，所述可视化区域为预设的包含障碍物的模拟区域，所述摄像机参数包括摄像机的数量范围、位置信息和角度范围；

测试点设置模块，用于在所述可视化区域中设置预定数目的待测试点；

数量计算模块，用于计算每种所述摄像机配置方式中每个所述待测试点的可视摄像机的数量；其中，所述可视摄像机为能够同时拍摄到所述待测试点的摄像机；

代价计算模块，用于根据所述可视摄像机的数量和每种所述摄像机配置方式使用的摄像机总数，计算每种所述摄像机配置方式的配置代价值；其中，所述配置代价值用于标识所述摄像机配置方式的优劣；

选择模块，用于根据所述配置代价值确定最终的摄像机配置方式。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：在预设的可视化区域中对每种摄像机配置方式计算每个待测试点的可视摄像机的数量，并根据每个待测试点的可视摄像机的数量和每种摄像机配置方式使用的摄像机总数，计算出每种摄像机配置方式的配置代价值，根据配置代价值确定最终的摄像机配置方式，从而提供了一种合理配置适当数量的动捕摄像机的有效方法，能够综合考虑可视摄像机的数量和使用的摄像机总数这两种因素对动作捕捉效果和成本的相互制约，使得在保证动作捕捉效果的同时有效节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种摄像机配置方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的一种摄像机配置方法中具体的可视化区域中一种摄像机配置方式的示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种摄像机配置方法的流程图；

图4是本发明实施例二提供的一种摄像机配置方法中摄像机及其可视范围的示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种摄像机配置方法中从一个视角观察到的一个具体的摄像机及其可视范围的示意图；

图6是本发明实施例二提供的一种摄像机配置方法中从另一个视角观察到的一个具体的摄像机及其可视范围的示意图；

图7是本发明实施例三提供的一种摄像机配置装置的结构示意图；