多摄像头标定结果的可视化方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及视频监控领域，公开了一种多摄像头标定结果的可视化方法及其系统。本发明专利技术中，包括以下步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；接收来自输入设备的输入信息；根据输入信息在第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；在第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据平面映射关系分别映射到第二摄像头图像上，作为第二点集；根据第二点集中的各点在第二摄像头图像上显示第二辅助线。本发明专利技术中，将多摄像头标定的结果通过辅助线进行描述，便于快速直观地验证和观察标定的情况，对标定的精度进行确认。

Visualization method and system for multi camera calibration result

The invention relates to the field of video surveillance, and discloses a visualization method and a system of multi camera calibration results. In the invention, comprises the following steps: obtaining planar mapping relationship between the first and second camera image camera image; receiving the input information from the input device; according to the input information is generated and displayed in the first line of the first auxiliary camera image; acquiring at least two points as the first set of points in the first auxiliary line, and will be the first from the point of plane according to mapping relation is mapped to second camera images, as the second point set; according to the second focus points in second camera image display second auxiliary line. In the invention, the result of the calibration of the multi camera is described by an auxiliary line, so that the calibration situation can be verified and observed quickly and visually, and the calibration accuracy is confirmed.

【技术实现步骤摘要】
多摄像头标定结果的可视化方法及其系统
本专利技术涉及视频监控领域，特别涉及多摄像头标定结果的可视化方法及其系统。
技术介绍
在监控系统当中，人们可能会利用摄像机标定技术，对多个摄像头画面进行标定关联，充分利用多个摄像头的特点来进行监控应用。以枪球联动为例，如图1所示为枪球联动系统示意图，枪球联动系统可以充分利用枪机监控场景广和球机能看清目标细节的优点，各司其职。枪机是总体控制大场景中的各个运动目标，球机对关键目标进行放大描述，看清特征。枪球联动的前提是将两个设备通过摄像机标定进行关联。在多摄像头联动的标定过程中，人们会利用计算机几何学的原理，选取一些点来对整体画面进行标定。通常有自动标定和手动标定两种方式。自动标定的结果，是比较依赖于特征点选取的准确性。虽然我们利用了一些手段过滤掉一些不准的匹配点，但是仍然有一些非地面的匹配点会用于平面匹配的计算，会对平面标定引入误差。同时，即使是我们自动选点比较准确，往往是在标定点附近的位置，标定结果是比较准的，但是在画面的其他位置可能有较大误差。目前通常显示两个摄像头的图像，工作人员直接在没有工具辅助的条件下比较两个图像中是否有较大误差，判断的准确性差，速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多摄像头标定结果的可视化方法及其系统，便于快速直观地验证和观察标定的情况，对标定的精度进行确认。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种多摄像头标定结果的可视化方法，包括以下步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；接收来自输入设备的输入信息；根据输入信息在第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；在第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据平面映射关系分别映射到第二摄像头图像上，作为第二点集；根据第二点集中的各点在第二摄像头图像上显示第二辅助线。本专利技术的实施方式还公开了一种多摄像头标定结果的可视化系统，包括以下模块：平面映射关系获取模块，用于获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；输入信息接收模块，用于接收来自输入设备的输入信息；第一辅助线生成显示模块，用于根据输入信息在第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；映射模块，用于在第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据平面映射关系分别映射到第二摄像头图像上，作为第二点集；第二辅助线生成显示模块，用于根据第二点集中的各点在第二摄像头图像上显示第二辅助线。本专利技术的实施方式还公开了一种多摄像头标定结果的可视化方法，包括以下步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；接收来自输入设备的输入信息；根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一个点；根据所述平面映射关系将所述第一个点映射到所述第二摄像头图像上的第二个点；在所述第二摄像头图像上显示所述第二个点。本专利技术的实施方式还公开了一种多摄像头标定结果的可视化系统，其特征在于，包括以下模块：平面映射关系获取模块，用于获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；输入信息接收模块，用于接收来自输入设备的输入信息；第一点生成显示模块，用于根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一个点；映射模块，用于根据所述平面映射关系将所述第一个点映射到所述第二摄像头图像上的第二个点；第二点生成显示模块，用于在所述第二摄像头图像上显示所述第二个点。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：本专利技术提出一种多摄像头标定结果的可视化方法，将多摄像头标定的结果通过辅助线进行描述，便于快速直观地验证和观察标定的情况，对标定的精度进行确认。进一步地，选取第一辅助线上的关键点进行映射，减少了映射的次数，处理速度加快。进一步地，选取第一辅助线对应的像素点作为第一点集并进行映射，映射后的点较密集，不需要进行连线即可显示第二辅助线。附图说明图1是本专利技术第一实施方式中一种多摄像头标定结果的可视化方法的流程示意图；图2是本专利技术第五实施方式中枪球画面标定结果；图3A是本专利技术第五实施方式中误差较大时枪机标定结果网格显示示意图；图3B是本专利技术第五实施方式中误差较大时球机标定结果网格显示示意图；图4A是本专利技术第五实施方式中误差较小时枪机标定结果网格显示示意图；图4B是本专利技术第五实施方式中误差较小时球机标定结果网格显示示意图；图5A是本专利技术第五实施方式中枪机标定结果等高线显示示意图；图5B是本专利技术第五实施方式中球机标定结果等高线显示示意图；图6是本专利技术第七实施方式中一种多摄像头标定结果的可视化系统的结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。先解释下术语“摄像机标定”，在计算机视觉领域中，从摄像机获取的图像信息计算三维空间中的几何信息，并由此重建和识别物体。从空间物体表面的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系是由摄像机成像的几何模型决定的，在大多数条件下，这些参数必须通过计算才能得到，这个过程被称为摄像机标定。在监控场景中，将两个或以上的视频采集设备应用在同一场景中，并通过标定将多个设备进行关联，将多种设备的优点进行互补而达到最佳监控效果。例如，第一摄像头为擅长于较广监控范围的摄像装置，例如IPC，鱼眼相机，第二摄像头为擅长于监控目标细节的摄像装置，例如球机。通过计算平面映射关系，即两张画面或者图像中每个点的对应关系，可以将第一摄像头的平面坐标和第二摄像头的PTZ坐标进行关联。但是，映射平面计算的结果很可能与真实情况出现差异，因为整个平面的映射关系只是利用几个匹配的特征点的坐标对应来实现的，如果这几个匹配点不处于同一平面，那么计算结果将会出现误差。因此，如何有效地将标定的结果进行展示，对标定的精度确认是非常重要的。本专利技术第一实施方式涉及一种多摄像头标定结果的可视化方法。图1是该多摄像头标定结果的可视化方法的流程示意图。该多摄像头标定结果的可视化方法包括以下步骤：步骤201，获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系。本专利技术实施例中，第一摄像头图像为第一摄像头所拍摄的图像，第二摄像头图像为第二摄像头所拍摄的图像，“平面映射关系”是指第一摄像头图像上的坐标和第二摄像头图像上的坐标的对应关系。本实施方式并不限于两个摄像头之间的标定，也可以是多个摄像头与一个摄像头或者两组多个摄像头之间的标定情景，例如4个摄像头与一个摄像头或者4个摄像头与5个摄像头之间标定结果的可视化。步骤202，接收来自输入设备的输入信息。来自输入设备的输入信息的形式多种多样，例如，在一个优选例中，输入信息为对功能按钮的点击，功能按钮可包括多种，分别对应于生成不同的辅助线。在另一优选例中，输入信息为通过输入设备在第一摄像头图像上进行绘制的轨迹信息。步骤203，根据输入信息在第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线。本步骤并不意味第一辅助线生成后一定要马上显示，可以是在生成第一辅助线之后立即显示，也可以在计算完第二点集之后一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；接收来自输入设备的输入信息；根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；在所述第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据所述平面映射关系分别映射到所述第二摄像头图像上，作为第二点集；根据所述第二点集中的各点在所述第二摄像头图像上显示第二辅助线。

【技术特征摘要】
1.一种多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；接收来自输入设备的输入信息；根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；在所述第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据所述平面映射关系分别映射到所述第二摄像头图像上，作为第二点集；根据所述第二点集中的各点在所述第二摄像头图像上显示第二辅助线。2.根据权利要求1所述的多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，所述第一点集中的点是第一辅助线上的根据预先设定的规则选择的关键点；所述“根据所述第二点集中的各点在所述第二摄像头图像上显示第二辅助线”的步骤包括以下子步骤：将所述第二点集中的各点，依次以直线或曲线连接，以生成所述第二辅助线，显示所述第二辅助线。3.根据权利要求1所述的多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，所述第一点集中的点是所述第一辅助线所对应的像素点；所述“根据所述第二点集中的各点在所述第二摄像头图像上显示第二辅助线”的步骤包括以下子步骤：直接将所述第二点集中的各点显示为所述第二辅助线。4.根据权利要求1所述的多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，所述“接收来自输入设备的输入信息”的步骤包括以下子步骤：从鼠标或触摸屏上获取一个点击的位置信息；所述“根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线”的步骤包括以下子步骤：根据所获取的点击的位置信息，在第一摄像头图像上生成一个圆心点和以该圆心点为共同圆心的多个同心圆，在第一摄像头图像上叠加显示该圆心点和这些同心圆，其中，相邻的同心圆以不同的颜色显示，同心圆的数量和每个同心圆的半径是预先设定的；在所述“在所述第二摄像头图像上显示第二辅助线”的步骤中，第二辅助线中各线条的颜色分别与第一辅助线中对应的同心圆的颜色相同。5.根据权利要求1至4中任一项所述的多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，所述“获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系”的步骤包括以下子步骤：获取第一摄像头图像和第二摄像头图像中的匹配特征点；使用所述匹配特征点的信息，将第一摄像头图像中的非匹配点映射到第二摄像头图像中，计算得到第一摄像头图像和第二摄像头图像中每个点的平面映射关系。6.根据权利要求5所述的多摄像头标定结果的可视化方法，其特征在于，所述“获取第一摄像头图像和第二摄像头图像中的匹配特征点”的步骤包括以下子步骤：提取第一摄像头图像和第二摄像头图像中的特征点，并对所述提取的特征点进行描述；使用特征点匹配算法获取匹配的特征点并进行筛选。7.一种多摄像头标定结果的可视化系统，其特征在于，包括以下模块：平面映射关系获取模块，用于获取第一摄像头图像和第二摄像头图像之间的平面映射关系；输入信息接收模块，用于接收来自输入设备的输入信息；第一辅助线生成显示模块，用于根据所述输入信息在所述第一摄像头图像上生成并显示第一辅助线；映射模块，用于在所述第一辅助线上获取至少两个点作为第一点集，并将该第一点集中的各点根据所述平面映射关系分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林森，潘志敏，王超，全晓臣，浦世亮，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33