[发明专利]适用于无活动机构摄像机的图像形成与处理装置及其方法

权利要求书

1 一个包括如下步骤的视频监视方法：

安装具有一个图像平面和鱼眼式镜头的视频摄像机，鱼眼式镜头具有一个表示由于鱼眼式镜头引起的失真的镜头常数、一个主轴，并基本具有半球形视场，摄像机具有一个图像平面，图像平面具有一个主轴通过的中心点；

将摄像机安装在垂直于监视平面的上方的安装点上，使得鱼眼式镜头的主轴基本垂直于监视平面；

使视频摄像机形成一个鱼眼式图像，鱼眼式图像由于鱼眼式镜头造成失真，并包括许多像素，每个像素具有唯一的鱼眼式坐标；

由以下步骤产生视场中的子区域的校准图像：

通过仿真虚拟摄像机提供视场中的目标的角坐标，虚拟摄像机具有虚拟轴，使得虚拟轴通过中心点和视场中在特定的扫视和俯仰运动角处的目标；

选择鱼眼式图像的某个区域，其中该区域包括许多像素的一个子集，子集的每个像素以一定的角度a偏离所述特定的扫视角；

通过包括镜头常数、所述特定俯仰运动角和角a的公式来确定多个像素的子集中的每个像素的唯一坐标；

将多个像素的子集中的像素映射成正常的坐标，从而形成子区域的校准图像；

2 权利要求1中的方法，其中相对于鱼眼式镜头的主轴取所述特定的俯仰运动角；

3 权利要求1中的方法，其中相对于一个相对于主轴的预先扫视角取特定的扫视角；

4 权利要求1中的方法，其中将子集的像素映射成正常的坐标包括如下的步骤：

提供一个含有根据公式预先计算得到的坐标的集合的查表式表，使得所述多个像素的子集的每一个像素有一组对应的角坐标，并且使得对于每一组角坐标有一组相应的预先计算的像素坐标；

将角坐标提供给查表式表，作为响应，使查表式表输出一个预先计算的像素坐标；

5 权利要求4中的方法，还包括以下步骤：将所述多个像素储存在一图像存储器中的相应于预先计算的坐标的地址处，提供给图像存储器预先计算的坐标，并接收所述许多像素的子集中的像素作为从图像存储器的输出。

6 权利要求1中的方法，其中提供所述目标角坐标的步骤包括通过用户输入接收特定扫视和俯仰运动角的步骤。

7 权利要求1中的方法，其中角坐标是极坐标，并且还包括将极坐标转换为特定扫视和俯仰运动角的步骤。

8 权利要求1中的方法，其中提供所述目标角坐标的步骤包括在视频显示器上选择一个区域，并基于子区域的直角坐标计算目标的特定扫视和俯仰运动角的步骤。

9 权利要求1中的方法，其中公式是：

X_d＝f.cos^-1(cos(a).cos(b)).cos(tan^-1(tan(a)/sin(b)))

Y_d＝f.cos^-1(cos(a).cos(b)).sin(tan^-1(tan(a)/sin(b)))

其中f是镜头常数，而X_d、Y_d是唯一的鱼眼式坐标。

10 权利要求1中的方法，进一步包括显示子区域的校准图像的步骤。

11 权利要求1中的方法，进一步包括放大子区域的校准图像的步骤。

12 权利要求11中的方法，其中校准图像的放大步骤包括增加角a。