一种主从摄像机跟踪自动标定方法技术

本发明专利技术提供一种主从摄像机跟踪自动标定方法，包括：S1初始化设备状态：实现手动控制PTZ摄像机将PTZ摄像机画面中心落在广角摄像机画面中心范围位置；S2进行数据采集：算法会自动控制PTZ摄像机，每到一个位置时会同时采集PTZ摄像机和广角摄像机的画面及PTZ摄像机的P、T值并保存成一组图像对；S3进行数据匹配：采用SIFT匹配算法对步骤S2中采集的图像对进行匹配，根据匹配结果使用RANSAC方法估计每个图像对的单应性矩阵，然后求解出PTZ摄像机画面中心点坐标对应在广角摄像机画面中的坐标u、v；此时将PTZ摄像机P、T和u、v进行对应组成采集数据对(u

【技术实现步骤摘要】
一种主从摄像机跟踪自动标定方法


[0001]本专利技术涉及智能视频处理
，特别涉及一种主从摄像机跟踪自动标定方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展和计算机视觉原理的广泛应用，使用计算机图像处理技术来实时检测跟踪目标变得越来越流行。
[0003]随着近年来全景成像技术的不断发展，广角摄像机在安防监控、辅助驾驶、现场检测、车载巡检等方面的应用越来越广泛。广角摄像机与其他监控设备的联合应用极大地提高了观察效果，达到监控要求。广角与PTZ主从摄像机是由广角摄像机和PTZ摄像机两部分构成，广角摄像机具有对大场景覆盖监控的能力，但在观察局部场景时分辨率过低效果不佳。PTZ摄像机具有快速定位变焦的能力，但视角有限不能兼顾多个场景。主从摄像机结合了两者优势，既能够整监控又能够局部观察，从而达到最佳的监控效果。
[0004]为了实现广角摄像机与PTZ摄像机联动控制，就需要建立广角摄像机和PTZ摄像机的映射关系，才可以实现得到广角摄像机获取到的图像中感兴趣目标位置控制PTZ摄像机精准拍摄到广角摄像机中感兴趣目标。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主从摄像机跟踪自动标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，初始化设备状态：实现手动控制PTZ摄像机将PTZ摄像机画面中心落在广角摄像机画面中心范围位置；S2，进行数据采集模块：算法会自动控制PTZ摄像机，PTZ摄像机每到一个位置时会同时采集PTZ摄像机和广角摄像机的画面及PTZ摄像机的P、T值并保存成一组图像对，该模块需要至少采集n对图像，其中n＞6；S3，进行数据匹配模块：采用SIFT匹配算法对步骤S2中采集的图像对进行匹配，根据匹配结果使用RANSAC方法估计每个图像对的单应性矩阵，然后求解出PTZ摄像机画面中心点坐标对应在广角摄像机画面中的坐标u、v；此时将PTZ摄像机P、T和u、v进行对应组成采集数据对(u
i
，v
i
，P
i
，T
i
)，其中n＞6；S4，进行坐标映射求解模块：建立几何空间模型，其中广角摄像机以O
w
为原点的三维直角坐标系，经过求解，最终解出坐标旋转矩阵R。2.根据权利要求1所述的一种主从摄像机跟踪自动标定方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述中心范围定义为画面中心的一个矩形区域，该矩形区域以画面中心为原点，该矩形区域的高为画面区域高的10％～50％，矩形区域的宽为画面区域宽的10％～50％。3.根据权利要求2所述的一种主从摄像机跟踪自动标定方法，其特征在于，所述手动控制PTZ摄像机将PTZ摄像机画面中心落在广角摄像机画面中心范围位置优选为两中心重叠；所述画面区域高、画面区域宽优选为20％。4.根据权利要求1所述的一种主从摄像机跟踪自动标定方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述算法为控制PTZ摄像机电机按照设定的位置进行转动，使PTZ摄像机画面均匀的遍历广角摄像机的画面中；控制PTZ摄像机X轴和Y轴转动到预设的{Q1，Q2...Q
n
}点，其中Q点定义为(P，T)，P表示X轴电机的转动的角度，T表示Y轴电机转动的角度。5.根据权利要求1所述的一种主从摄像机跟踪自动标定方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：设三维直角坐标系下的P点坐标(X
w
，Y
w
，Z
w
)，P点在以PTZ摄像机中心O
p
为原点的球坐标系中的坐标为(ρ，θ，β)，假设广角摄像机原点O
w
和PTZ摄像机球坐标系原点O
p
距离足够小，远小于ρ，则广角摄像机坐标系中的点(X
w
，Y
w
，Z
w
)以及其对应的PTZ摄像机球坐标系(ρ，θ，β)的对应关系如下：其中R是坐标旋转矩阵其中R是坐标旋转矩阵广角摄像机像平面到广角摄像机中心O
w
的距离是广角摄像机焦距f，点(X
w
，Y
w

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡俊杰，
申请(专利权)人：北京君正集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：