[发明专利]一种摄像机与高速球关联控制自动变倍方法

摘要

本发明涉及一种摄像机与高速球关联控制自动变倍方法。该方法包括以下的步骤：1）在原有联动系统基础上，获取高速球或云台的安装高度，即与地面间的距离；2）在每次调转联动功能时，获取高速球的俯仰角；3）假定目标均处于地面，根据俯仰角与高速球高度，计算高速球与目标的距离；4）根据目标距离，利用高速球像机的成像原理，计算适当的变倍值，实现对目标的更理想拍摄；5）将新的变倍值发送给高速球，进行控制。本发明引入高速球的变倍功能：通过高速球的安装位置、以及拍摄目标的姿态角度，自动算出适合的变焦倍率，使得目标基本充满高速球视场，即能看清全貌，又能捕捉细节。

主权项

1.一种摄像机与高速球关联控制自动变倍方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：1)在原有联动系统基础上，获取高速球或云台的安装高度，即与地面间的距离；2)在每次调转联动功能时，在全景画面上获取目标位置，并通过图像分割算法得到目标的轮廓和面积的尺寸信息；3)根据目标的轮廓信息，计算出在全景中的视场角范围；4)根据视场角范围，利用高速球像机的成像原理，计算适当的变倍值，实现对目标的更理想拍摄；5)将新的变倍值发送给高速球，进行控制，步骤2)为通过视频目标检测算法，实现自动目标检测，得到目标的区域掩码图，掩码图的权重质心作为发起联动的目标位置(x,y)，掩码的权重面积作为目标的像素面积area；根据全景成像原理以及有效像素总量AREA，得到全景所在半球的的半径R；步骤3)高速球在Zoom＝1时，视场角为A，视频分辨率尺寸为W*H，其成像面积在全景所在球尺度下为Ws＝W*R/(W/2*tan(A/2))＝2*R/tan(A/2)Hs＝H*R/(W/2*tan(A/2))＝2*H*R/(W*tan(A/2))AREAs＝Ws*Hs＝4*H*R*R/(W*tan(A/2)*tan(A/2))；步骤4)为根据此面积比，计算变倍，则ZoomX＝开根(AREAs/area)；步骤1)中原有联动系统，包括以下的步骤：1.1)获取摄像机与高速球的实时视频；1.2)让高速球的图像中心对准一个参照物；1.3)获取高速球的角度信息；1.4)获取参照物在摄像机视频中的位置；1.5)将以上信息构成一组标定数据，输入关联计算服务器用于建模；1.6)寻找其他参照物，然后重复1.2)至1.5)步骤；1.7)当标定组数据数量和数值范围符合要求时，关联计算服务器根据特定的算法，建立关联模型，关联模型建立好以后，人工观察摄像机实时视频、或智能分析摄像机实时视频时发现某些需要关注的情况，则获取该区域在摄像机中的像素坐标，发送给关联计算服务器，关联计算服务器计算出高速球拍摄到该区域的角度信息，根据这些计算结果控制高速球进行细节拍摄；1.8)当出现联动不准确的情况时，即时将该目标的正确位置添加为新的标定组，然后更新关联模型。