[发明专利]一种视频监控的定位方法及视频监控系统

权利要求书

1.一种视频监控的定位方法，应用于视频监控系统，所述视频监控系统包括摄像机，所述摄像机用于拍摄被摄目标，其特征在于，所述方法包括：

获取所述被摄目标的三维坐标；

根据所述三维坐标，计算得到所述被摄目标在世界坐标系中的世界坐标；

获取所述世界坐标系与相机坐标系的第一转换关系，根据所述世界坐标和所述第一转换关系计算得到所述被摄目标的相机坐标；

获取所述相机坐标系和图像坐标系的第二转换关系，根据所述相机坐标和所述第二转换关系计算得到所述被摄目标的图像坐标；

获取所述相机坐标系和像素坐标系的第三转换关系，根据所述图像坐标和所述第三转换关系计算得到所述被摄目标的像素坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维坐标，计算得到所述被摄目标在世界坐标系中的世界坐标的步骤包括：

将所述摄像机和所述被摄目标的高度差设置为预设值，所述三维坐标包括水平偏移角和垂直偏移角,并根据所述水平偏移角和所述垂直偏移角计算得到所述世界坐标，所述世界坐标满足以下公式：

z_w＝-1，

其中，所述高度差为1，α为所述水平偏移角、β为所述垂直偏移角(x_w，y_w，z_w)为所述世界坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一转换关系满足以下公式：

其中，(x_c，y_c，z_c)为所述相机坐标，(x_w，y_w，z_w)为所述世界坐标，

θ＝270°-β，ω＝90°-α。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二转换关系满足以下公式：

其中，F_p和F_t为所述摄像机的镜头焦距，(x_i，y_i)为所述图像坐标，(x_c，y_c，z_c)为所述相机坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三转换关系满足以下公式：

其中，(x_i，y_i)为所述图像坐标，(dx，dy)为所述像素坐标，WIDTH、HEIGHT分别为所述摄像机的成像画面的宽和高。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述镜头焦距的计算公式为：和其中v为所述摄像机的水平视角、u为所述摄像机的垂直视场角，WIDTH、HEIGHT分别为所述摄像机的成像画面的宽和高。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述被摄目标的三维坐标的步骤包括:

根据所述摄像机的经纬度、所述被摄目标的经纬度以及所述摄像机与所述被摄目标的高度差，计算得到所述三维坐标；

所述三维坐标包括水平偏移角和垂直偏移角；所述水平偏移角和所述垂直偏移角满足以下公式：

β＝arctan(dist/H),

ρ＝arccos(cos(90-B_w)×cos(90-A_w)+sin(90-B_w)×sin(90-A_w)×cos(B_j-A_j))，

其中，α为所述水平偏移角、β为所述垂直偏移角，(A_j，Aw)为所述摄像机的经度和纬度，(Bj，Bw)为所述被摄目标的经度和纬度，H为所述高度差，dist为所述被摄目标与所述摄像机之间的距离。