[发明专利]鱼眼相机与PTZ相机相结合的主从目标监控方法

摘要

本发明公开了一种鱼眼相机与PTZ相机相结合的主从目标监控系统及方法，其特征在于：包括有鱼眼相机、PTZ相机以及处理主机；所述鱼眼相机为主监控相机；所述PTZ相机为从监控相机。本发明中主监控相机采用鱼眼相机，实现单机半球空间的无缝监控和运动目标检测；从相机采用PTZ相机，实现对特定目标的高分辨率指向性成像。本发明充分集成了鱼眼相机监控范围大的优点，同时通过PTZ相机指向性二次成像克服鱼眼相机由于巨大的畸变导致的图像严重变形和分辨率低的缺点，二者互为补充，实现真正意义上的单系统半球空间无缝监控功能。

主权项

1.一种鱼眼相机与PTZ相机相结合的主从目标监控方法，其特征在于：包括有鱼眼相机、PTZ相机以及处理主机；所述鱼眼相机为主监控相机，进行图像实时采集；所述处理主机包括如下模块：鱼眼监控图像预处理模块，运动目标检测模块，目标PTZ参数计算模块，目标PTZ参数空间映射和输出模块，PTZ图像处理模块，鱼眼监控视频与PTZ图像合成及输出模块；所述PTZ相机为从监控相机，根据处理主机输出的PTZ参数进行快速响应，实现对运动目标的二次高分辨率成像并将PTZ图像传回处理主机；所述主从目标监控方法包括如下过程：鱼眼相机为主监控相机，进行监控区域的图像实时采集，并将实时采集的鱼眼相机监控图像传送到处理主机；处理主机对输入的所述鱼眼相机监控图像进行预处理，并执行所述鱼眼相机监控图像中的运动目标检测；对检测到的运动目标，计算其在鱼眼相机监控图像空间的PTZ参数；将所述PTZ参数从所述鱼眼相机监控图像映射到PTZ图像空间，并输出给PTZ相机； PTZ相机根据所述PTZ参数进行快速响应，指向目标进行高分辨率二次成像，并将将成像结果传回给处理主机；⑹所述处理主机对PTZ图像进行进一步的分析和处理，并将目标的识别结果和属性参数进行输出和存储；同时处理主机对鱼眼视频和PTZ高分辨率目标图像进行合成，并输出到显示器进行实时显示；其中：所述预处理采用鱼眼图像直接处理方法，通过引入畸变参数对畸变图像各个不同位置的进行处理，为下一步运动目标检测做准备；所述检测运动目标首先是采用背景差方法获取运动点团；第二是对提取的运动点团进行判定，将属于真正运动目标的点团进行标记提取，同时排除各种干扰点团；鱼眼图像中PTZ参数计算采用数据拟合方式来处理，首先对实验用鱼眼镜头进行标定，采用物理参数分离标定法对鱼眼镜头视觉系统的光学中心坐标、虚拟成像距离、x轴和y轴方向上的径向畸变参数进行标定，然后通过实验得到一组包含鱼眼图像中目标的位置与对应的PTZ相机的方位角、俯仰角和缩放系数的数据值，最后通过数据拟合的方法来获得鱼眼图像中目标位置与对应的PTZ相机的方位角、俯仰角、缩放系数之间的近似关系。