一种摄像头位置确定方法、装置、安防系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种摄像头位置确定方法、装置、安防系统和存储介质，该方法包括：获取摄像头在不同时段拍摄到的第一图片和第二图片；检测第一图片和第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到相似的关键点对组成的样本集；基于样本集，以第一图片为参考系，确定第二图片中的关键点的最优单映射变换矩阵；根据第二图片中的角点及中心点的原坐标、以及最优单映射变换矩阵，确定第二图片中的角点及中心点的新坐标，确定第二图片的新宽和新高，进而确定摄像头是否发生移动，以确定摄像头的位置是否发生变化。该方案，通过判断摄像头自身是否发生了移动，可以减少甚至避免由于摄像头自身发生移动而使摄像头所监控的区域内出现误报警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
一种摄像头位置确定方法、装置、安防系统和存储介质


[0001]本专利技术属于计算机
，具体涉及一种摄像头位置确定方法、装置、安防系统和存储介质，尤其涉及一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法、装置、安防系统和存储介质。

技术介绍

[0002]在智能安防领域的很多应用需求中，往往需要检测画面内所监控的物体是否发生异动，例如以下应用场景：煤炭开采过程中，综采工作面回风隅角需要安设瓦斯及一氧化碳传感器，并要求传感器的位置不可随意挪动。
[0003]对于此类应用场景，如果煤炭开采过程中地面出现震动而导致摄像头发生抖动，那么安防系统就会检测到传感器的位置发生变化而进行报警，监控管理人员在收到报警信息后会去处理这些报警信息，如矫正传感器位置，而这一切的处理都是徒劳的。因为，在这个过程中，事实上传感器并没有运动，只是因为摄像头自身发生抖动，才导致摄像头所拍摄的传感器的位置发生了相对运动，安防系统由此检测出传感器位置发生了变化进而发出误报警信息，然后监控管理人员会徒然耗费大量的时间和精力去处理这些误报警信息，费时费力。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种摄像头位置确定方法、装置、安防系统和存储介质，以解决在摄像头自身发生移动的情况下，会导致摄像头所监控的区域内的拍摄对象发生相对运动，从而在无法判断摄像头自身是否发生了移动的情况下，导致摄像头所监控的区域内出现误报警的问题，达到通过判断摄像头自身是否发生了移动，可以减少甚至避免由于摄像头自身发生移动而使摄像头所监控的区域内出现误报警的效果。
[0006]本专利技术提供一种摄像头位置确定方法，包括：获取所述摄像头在不同时段针对同一拍摄对象拍摄到的两张图片，记为第一图片和第二图片；检测所述第一图片和所述第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到所述第一图片和所述第二图片中相似的关键点对组成的样本集；基于所述样本集，以所述第一图片为参考系，确定所述第二图片中的关键点向所述第一图片映射的最优单映射变换矩阵；根据所述第二图片中的角点及中心点的原坐标、以及所述最优单映射变换矩阵，确定所述第二图片中的角点及中心点的新坐标；根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标，确定所述第二图片的新宽和新高；根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标、以及所述第二图片的新宽和新高中的至少之一，确定所述摄像头是否发生移动，以确定所述摄像头的位置是否发生变化。
[0007]与上述方法相匹配，本专利技术另一方面提供一种摄像头位置确定装置，包括：获取单元，被配置为获取所述摄像头在不同时段针对同一拍摄对象拍摄到的两张图片，记为第一
图片和第二图片；检测单元，被配置为检测所述第一图片和所述第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到所述第一图片和所述第二图片中相似的关键点对组成的样本集；确定单元，被配置为基于所述样本集，以所述第一图片为参考系，确定所述第二图片中的关键点向所述第一图片映射的最优单映射变换矩阵；所述确定单元，还被配置为根据所述第二图片中的角点及中心点的原坐标、以及所述最优单映射变换矩阵，确定所述第二图片中的角点及中心点的新坐标；所述确定单元，还被配置为根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标，确定所述第二图片的新宽和新高；所述确定单元，还被配置为根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标、以及所述第二图片的新宽和新高中的至少之一，确定所述摄像头是否发生移动，以确定所述摄像头的位置是否发生变化。
[0008]与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种安防系统，包括：以上所述的摄像头位置确定装置。
[0009]与上述方法相匹配，本专利技术再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的摄像头位置确定方法。
[0010]由此，本专利技术的方案，通过根据摄像头在不同时段所拍摄的两张照片准确判断摄像头是否发生移动，并能在发生移动的情况下精准计算平移的距离或旋转的角度；从而，通过判断摄像头自身是否发生了移动，可以减少甚至避免由于摄像头自身发生移动而使摄像头所监控的区域内出现误报警。
[0011]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
[0012]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的摄像头位置确定方法的一实施例的流程示意图；
[0014]图2为本专利技术的方法中检测第一图片和第二图片中的关键点并进行相似关键点的匹配的一实施例的流程示意图；
[0015]图3为本专利技术的方法中确定第二图片中的关键点向第一图片映射的最优单映射变换矩阵的一实施例的流程示意图；
[0016]图4为本专利技术的方法中确定样本集中的有效集的一实施例的流程示意图；
[0017]图5为本专利技术的方法中确定最优单映射变换矩阵的一实施例的流程示意图；
[0018]图6为本专利技术的摄像头位置确定装置的一实施例的结构示意图；
[0019]图7为本专利技术的一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法的一实施例中摄像头拍摄的图片A与图片B的示意图；
[0020]图8为本专利技术的一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法的流程示意图；
[0021]图9为本专利技术的一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法的一实施例中摄像头发生上下左右方向平移的示意图；
[0022]图10为本专利技术的一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法中的一实施例摄像头发生前后方向平移的示意图；
[0023]图11为本专利技术的一种基于图像关键点的摄像头移动判定方法中的一实施例摄像
头发生旋转的示意图。
[0024]结合附图，本专利技术实施例中附图标记如下：
[0025]102
‑
获取单元；104
‑
检测单元；106
‑
确定单元。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]根据本专利技术的实施例，提供了一种摄像头位置确定方法，如图1所示本专利技术的方法的一实施例的流程示意图。该摄像头位置确定方法可以包括：步骤S110至步骤S160。
[0028]在步骤S110处，获取所述摄像头在不同时段针对同一拍摄对象拍摄到的两张图片，记为第一图片和第二图片。
[0029]在步骤S120处，检测所述第一图片和所述第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到所述第一图片和所述第二图片中相似的关键点对组成的样本集。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像头位置确定方法，其特征在于，包括：获取所述摄像头在不同时段针对同一拍摄对象拍摄到的两张图片，记为第一图片和第二图片；检测所述第一图片和所述第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到所述第一图片和所述第二图片中相似的关键点对组成的样本集；基于所述样本集，以所述第一图片为参考系，确定所述第二图片中的关键点向所述第一图片映射的最优单映射变换矩阵；根据所述第二图片中的角点及中心点的原坐标、以及所述最优单映射变换矩阵，确定所述第二图片中的角点及中心点的新坐标；根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标，确定所述第二图片的新宽和新高；根据所述第二图片中的角点及中心点的新坐标、以及所述第二图片的新宽和新高中的至少之一，确定所述摄像头是否发生移动，以确定所述摄像头的位置是否发生变化。2.根据权利要求1所述的摄像头位置确定方法，其特征在于，检测所述第一图片和所述第二图片中的关键点，并进行相似关键点的匹配，得到所述第一图片和所述第二图片中相似关键点对组成的样本集，包括：采用关键点检测技术，检测所述第一图片的关键点，记为第一关键点组；并检测所述第二图片的关键点，记为第二关键点组；采样关键点匹配技术，对所述第一关键点组和所述第二关键点组中的关键点中的相似关键点进行匹配，得到l组关键点对，为正整数；所述l组关键点对，组成样本集。3.根据权利要求1或2所述的摄像头位置确定方法，其特征在于，基于所述样本集，以所述第一图片为参考系，确定所述第二图片中的关键点向所述第一图片映射的最优单映射变换矩阵，包括：自所述样本集中抽选未经抽选过的设定组关键点对，计算单映射变换矩阵；根据所述单映射变换矩阵，确定所述样本集中的有效集；确定所述有效集的当前基数，若所述有效集的当前基数大于历史基数，则确定所述有效集为当前最优有效集；其中，所述有效集的当前基数，是本次循环所确定的所述有效集中元素的数目；根据所述当前最优有效集，确定所述最优单映射变换矩阵。4.根据权利要求3所述的摄像头位置确定方法，其特征在于，其中，根据所述单映射变换矩阵，确定所述样本集中的有效集，包括：根据所述单映射变换矩阵，对所述样本集中其他关键点对逐一计算每个关键点对的反向投影错误率；所述其他关键点对，是所述样本集中未经抽选过的剩余关键点对；若所述其他关键点对中任一关键点对的反向投影错误率小于设定错误率，则确定所述单映射变换矩阵对该关键点对有效，将该关键点对记为有效关键点对；将所述设定组关键点对、以及所述其他关键点对中的所有有效关键点对组成的集合，确定为有效集；和/或，根据所述当前最优有效集，确定所述最优单映射变换矩阵，包括：确定所述当前最优有效集的循环次数是否小于设定次数，或所述样本集的当前错误概
率是否大于设定的错误概率；所述样本集的当前错误概率，为所述其他关键点对中反向投影错误率大于或等于设定错误率的关键点对的数量与所述样本集中关键点对的总数量的比值；若确定所述当前最优有效集的循环次数小于设定次数，或所述样本集的当前错误概率大于设定的错误概率，则继续循环确定所述当前最优有效集；若确定所述当前最优有效集的循环次数大于或等于设定次数，和/或所述样本集的当前错误概率小于或等于设定的错误概率，则确定所述当前最优有效集为所述最优单映射变换矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：党杨军，崔树成，赵建明，
申请(专利权)人：航天信息山东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：