[发明专利]一种变倍相机在变倍过程中跟踪定位的方法

说明书

本发明公开了一种变倍相机在变倍过程中跟踪定位的快速算法，属于智能机器人技术领域。本发明包括：包括：在第一倍率下进行定位，获取第一倍率下定位框中心的步骤；获取第一倍率和第二倍率下的视场角，并根据视场角计算第一倍率和第二倍率对应的焦距的步骤；获取第一倍率和第二倍率下相机的光心位置的步骤；计算在第二倍率下相机的定位框的步骤。本发明的一种变倍相机在变倍过程中跟踪定位的快速算法，使得相机在变倍过程中可以快速准确地自动标注感兴趣的对象区域，并且当在第一倍率下存在多个感兴趣的对象区域时，可以同时标注相机在第二倍率下的多个感兴趣的对象区域。

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种变倍相机在变倍过程中跟踪定位的方法。

背景技术

当今市场上的监控设备中所利用的变倍相机，通常有着在不同倍率下定位感兴趣目标的需求，从而能够获得对感兴趣目标从整体到细节上的观测。

现有相机使用的方法有两种。一种方法是在不同倍率下分别对变倍相机进行定位，因此需要在不同倍率下的模板。模板的获得方式有两种，一种是在不同倍率下重新采集，此方式采集模板的工作量较大；另一种是对某一倍率上的模板进行缩放，但缩放比例过高会导致模板不太清晰。该方法存在的另一个问题是，在不同倍率上分别定位的速度较慢。

另一种方法是在监控过程中先在小倍率下定位感兴趣的目标，然后操纵相机所在的云台使相机的图像中心(光心)对准该目标，这样在相机变倍过程对目标的定位就始终位于相机的图像中心。此方法的问题是，只能定位单个目标物体，而且在实践中发现，由于相机的光心位置会出现一定量的漂移，导致定位框也随之出现漂移，使得定位无法完全准确。

发明内容

本发明目的是提供一种变倍相机在变倍过程中跟踪定位的方法，使得相机在变倍过程中对感兴趣区域能够连续快速跟踪定位，并且支持同时对多个感兴趣区域进行定位。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的，包括：

在第一倍率下进行定位，获取第一倍率下定位框中心的步骤；

获取第二倍率下的视场角，并根据视场角计算第一倍率和第二倍率对应的焦距的步骤；

获取第一倍率和第二倍率下相机的光心位置的步骤；

计算在第二倍率下相机的定位框的步骤。

进一步而言，所述获取第二倍率下的视场角的方法包括以下步骤：

通过获取离散倍率下的视场角方式获取若干个离散倍率下的视场角；

根据这些离散值拟合曲线；

获取所述拟合曲线上第二倍率下的视场角。

进一步而言，所述获取第二倍率下的视场角的方法为：通过获取离散倍率下的视场角方式直接获取第二倍率下的视场角。

进一步而言，所述获取离散倍率下的视场角方式为：在指定的物距D上，将相机调整到某个倍率，用相机拍摄在水平和竖直方向摆放的尺子，从照片上读出水平方向对应的长度L1和垂直方向对应的长度L2，用尺子测量出物距D，通过以下公式获得视场角，

其中，va_x为水平方向的视场角，va_y为垂直方向的视场角。

进一步而言，所述获取离散倍率下的视场角方式为：采用相机厂家提供的相机视场角的张角表，获取若干个离散倍率下的视场角。

进一步而言，所述根据视场角计算第一倍率和第二倍率对应的焦距包括：

根据以下公式计算相机在第一倍率下的焦距f_a(x，y)，