一种视频预置点位校准方法技术

本发明专利技术涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种视频预置点位校准方法，预置采图，在以摄像机预置点0度为原点所构建的二维坐标系上以矩阵方式采集图像，将所述图像中得到的基准图相关信息储存于数据库，其中基准图相关信息包括基准图片、基准图片中心点的摄像机PTZ坐标、摄像头的工作状态，本发明专利技术通过对视频监控预置点位校准算法研究、视频监控全方位基准图像拟合技术研究，研发出了一套预置点位校准系统，提供预置点位管理服务，实现摄像机预置点位自动纠偏校准,视频预置点位校准可提高视频预置点位的可用性，大幅降低维护成本，实现预置点集中管理和服务，提高视频智能巡检的可靠性，适用于各类变电站智能巡检项目。用于各类变电站智能巡检项目。用于各类变电站智能巡检项目。

【技术实现步骤摘要】
一种视频预置点位校准方法


[0001]本专利技术涉及视频监控
，尤其涉及一种视频预置点位校准方法。

技术介绍

[0002]变电站摄像头智能巡检依赖对摄像头设置的若干个预置点位，通过调取不同预置点位的方式与巡查内容相关联，目前预置点位管理是通过现场人工定期维护，需要生产业务人员与安防专业人员配合进行点位维护，110kV变电站视频智能巡检涉及摄像机42只，预置点位900个，全站校准一次需5个工作日，330kV及750kV预置点位达2700
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3500个，耗费的维护时间更长，预置点位易偏移且校准维护工作量大，严重制约了视频智能巡检的可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决变电站摄像头预置点位易偏移，时效性差的问题，提供一种视频预置点位校准方法及装置。
[0004]一种视频预置点位校准方法，其特征在于，包括：预置采图，在以摄像机预置点0度为原点所构建的二维坐标系上以矩阵方式采集图像，将所述图像中得到的基准图相关信息储存于数据库，其中基准图相关信息包括基准图片、基准图片中心点的摄像机PTZ坐标、摄像头的工作状态；标定OSD，完成预置采图后，对采集的基准图片的OSD进行标定得到标定图片；校准触发，手动或自动控制摄像头连接，至少一个摄像头组成一个队列进行一次校准，每次校准生成唯一UUID作为校准任务的编号；校准摄像机预置点位，获取当前摄像机偏移角度和变倍倍数，根据摄像机PTZ坐标进行旋转和焦距调整后，使用计算机服务端通过网络远程调用录像机提供的服务接口，对摄像头进行操作，采集摄像机正确基准点预置点位的图像，使用校准算法将摄像机采集的预览图片与标定图片进行比较，得到预览图片与标定图片的偏移值，根据偏移值对摄像机进行校准；返回校准结果，获取校准任务编号，根据任务编号获取正在校准过程中的单个摄像头校准结果或获取已完成校准的所有摄像头的校准结果。
[0005]进一步的，所述预置采图在以摄像机预置点上下3度，左右12度范围的采图矩阵中进行逐行扫描式的图片采集，得到多张按照序号命名的基准图片以及1张标定前预置点图片和1张标定后预置点图片。
[0006]进一步的，基准图片采集的路线在二维坐标系上呈S型，当二维坐标系的运动坐标到达摄像机运动边界，采集的基准图片以预置点位为中心进行截断。
[0007]进一步的，所述标定OSD包括以下步骤：将每张采集到的基准图片中潜在的白字和黑字进行分割，并舍弃不满足宽高的潜在连通域；将每张基准图片的分割结果进行叠加并归一化，统计潜在区域出现的频次；
统计频次后，对基准图片进行双边滤波锐化，再分割出基准图片的高频次区域；分割高频次区域后，对基准图片进行形态学膨胀、腐蚀处理，并过滤基准图片中的非字符区域，获得OSD区域掩码；将OSD区域掩码进行水平和垂直投影得到OSD区域坐标，根据摄像机PTZ坐标选取所有基准图片中的正中的9张基准图片，在OSD区域坐标中标定x、y方向的像素偏移与角度偏移之间的映射关系。
[0008]进一步的，所述校准摄像机预置点位包括以下步骤：标定图片在正确基准预置点位的图像序列中，匹配最佳校准图片，并计算预览图片与校准图片的偏移量；计算校准图片与位于正中的9张基准图片中的中心基准图片的偏移量；计算位于正中的9张基准图片中的中心基准图片与标定前预置点图片的偏移量；上述三个偏移量之和即为预览图片与正确基准预置点位图像的偏移。
[0009]进一步的，计算位于正中的9张基准图片在x、y方向的图像对之间的像素偏移中值，由像素偏移中值和PTZ坐标计算得到标定关系。
[0010]进一步的，不断计算摄像头当前所采集的预览图片与校准图片之间的像素偏移量，利用标定关系计算出角度偏移量。
[0011]进一步的，计算两张图片的像素偏移量包括以下步骤：利用surf特征点提取，删除文字区域的特征点，计算特征点描述子，按最近和次近距离阈值取出匹配的特征点对，使用基础矩阵约束过滤特征点对后，利用匹配斜率过滤特征点对，统计特征点对之间的像素偏移；当找到匹配数大于阈值时，则校准成功，返回此时匹配的角度偏移量。
[0012]专利技术的有益效果：本专利技术通过对视频监控预置点位校准算法研究、视频监控全方位基准图像拟合技术研究，研发出了一套预置点位校准系统，提供预置点位管理服务，实现摄像机预置点位自动纠偏校准,视频预置点位校准可提高视频预置点位的可用性，大幅降低维护成本，实现预置点集中管理和服务，提高视频智能巡检的可靠性，适用于各类变电站智能巡检项目。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术提出的一种视频预置点位校准方法的校准算法流程图一；图2为本专利技术提出的一种视频预置点位校准方法的校准算法流程图二；图3为本专利技术提出的一种视频预置点位校准方法的图片采集示意图；图4为本专利技术提出的一种视频预置点位校准方法的像素偏移计算流程图。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本
专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0016]实施例1参考图1、图2和图3，本专利技术提出一种视频预置点位校准方法包括，预置采图，所述预置采图总共需要采集177张图，包含175张按照序号命名的基准图片、标定前指定的预置点图first.png和做完标定后重新调用预置点的now.png；预置采图规则是在预置点上下采集各3度，左右各12度，包含预置点当前的0度，生成总共7行25列的一个采图矩阵，总共175张，当采图开始时，摄像头移动至采图矩阵的左上角，然后由左往右进行移动，进行逐行扫描式采图，采图路线为S型，坐标控制误差控制在0.1度内，图片为PNG无损格式，若运动坐标到达摄像机运动边界，采图按预置点位为中心进行截断，图片编号仍然不变。
[0017]还包括标定OSD：(1)依次读取1
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175张基准图片，由于通过摄像头采集的图片会有文字说明，且文字的颜色不一致，如果图片的底色为黑色，文字为白色，当文字横跨两种色，文字就会出现一半字是白色，一半字是黑色的情况，需要对每张基准图片分割潜在的白字和黑字，并舍弃太大或不满足宽高的潜在连通域；(2)把所有基准图片的分割结果叠加并归一化，以便统计潜在区域出现的频次；(3)统计频次后，进行双边滤波锐化，再分割出较高频次的区域；(4)在结果基础上进行形态学膨胀、腐蚀处理，过滤掉较大和较小的非字符区域，获得OSD区域掩码；(5)获得区域掩码后，进行水平和垂直投影，得到OSD区域坐标，在预置采图或OSD标定后，根据采集的正确基准预置点的所有基准图片和PTZ坐标，选取位于正中的9张图片包括：第62、63、64、87、88、89、112本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频预置点位校准方法，其特征在于，包括：预置采图，在以摄像机预置点0度为原点所构建的二维坐标系上以矩阵方式采集图像，将所述图像中得到的基准图相关信息储存于数据库，其中基准图相关信息包括基准图片、基准图片中心点的摄像机PTZ坐标、摄像头的工作状态；标定OSD，完成预置采图后，对采集的基准图片的OSD进行标定得到标定图片；校准触发，手动或自动控制摄像头连接，至少一个摄像头组成一个队列进行一次校准，每次校准生成唯一UUID作为校准任务的编号；校准摄像机预置点位，获取当前摄像机偏移角度和变倍倍数，根据摄像机PTZ坐标进行旋转和焦距调整后，使用计算机服务端通过网络远程调用录像机提供的服务接口，对摄像头进行操作，采集摄像机正确基准点预置点位的图像，使用校准算法将摄像机采集的预览图片与标定图片进行比较，得到预览图片与标定图片的偏移值，根据偏移值对摄像机进行校准；返回校准结果，获取校准任务编号，根据任务编号获取正在校准过程中的单个摄像头校准结果或获取已完成校准的所有摄像头的校准结果。2.根据权利要求1所述的一种视频预置点位校准方法，其特征在于，所述预置采图在以摄像机预置点上下3度，左右12度范围的采图矩阵中进行逐行扫描式的图片采集，得到多张按照序号命名的基准图片以及1张标定前预置点图片和1张标定后预置点图片。3.根据权利要求2所述的一种视频预置点位校准方法，其特征在于，基准图片采集的路线在二维坐标系上呈S型，当二维坐标系的运动坐标到达摄像机运动边界，采集的基准图片以预置点位为中心进行截断。4.根据权利要求1所述的一种视频预置点位校准方法，其特征在于，所述标定OSD包括以下步骤：将每张采集到的基准图片中潜在的白字和黑字进行分割，并舍弃不满足宽高的潜在连通域；将每张基准图片的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安民，张宝泰，张罕，刘志焱，王栋，张乾晓，刘永刚，魏涛，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司白银供电公司，
类型：发明
国别省市：