專利名稱：視頻監(jiān)控快速立體定位方法
視頻監(jiān)控快速立體定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像視頻處理方法，尤其是指一種視頻監(jiān)控中圖像的快速立體定 位方法。
背景技術：
現(xiàn)有的數字網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對前端監(jiān)控攝像頭的視頻點中圖象，僅可以通 過云臺控制動作來達到調整圖象位置的目的。而在實際監(jiān)視應用中，對于正在監(jiān)視中圖象 的某一區(qū)域，用戶往往可能需要迅速對其定位并放大該部分圖象進行查看。而現(xiàn)有監(jiān)控攝 像頭只有通過人眼實時判別并通過鼠標操控軟件來對監(jiān)控攝像頭云臺反復進行上/下/左 /右的繁雜控制動作后將特征感興趣區(qū)域于圖像中居中，再通過控制攝像機鏡頭放大/縮 小/聚焦/光圈方可進行圖象縮放，方可完成一系列立體定位放大過程，觀察到所需要關 注部分的圖象。然而，如此繁雜的步驟必定導致整個調整過程較為低效緩慢，在突發(fā)事件發(fā) 生需對監(jiān)控畫面某區(qū)域快速反應放大時，系統(tǒng)的相應速度就會存在反應不夠及時等諸多問 題，加之時下大部分監(jiān)控系統(tǒng)都是建立在窄帶寬的網絡環(huán)境下的，原有方法具體實現(xiàn)時，對 客戶端而言其延時通常長的難以接受，如何解決這一難題已成業(yè)內亟需面對的問題。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種可自動控制監(jiān)控攝像頭準確將指定 區(qū)域圖象居中并縮放以供查看的視頻監(jiān)控快速立體定位方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種視頻監(jiān)控快速立體定位方法，其特征在于它 包括步驟a)設定定位目標，用戶通過客戶端，采用圖像視窗，由鼠標直接點擊或者框選設定 目標；若為鼠標點擊，則系統(tǒng)判定點擊處為目標起始位置并計算該目標圖像位置坐標，若為 框選，則選定框選圖像的中心點為目標起始位置并計算該目標圖像位置坐標；b)計算攝像機焦距，根據攝像機所用CCD尺寸及攝像機鏡頭垂直或水平角度確定 其焦距；
r H/2所述步驟b中攝像機焦距的計算符合公式I = tan(Q/2)其中L為待計算攝像機 焦距，H為CXD高度或寬度，a為攝像機鏡頭垂直或水平角度；c)計算目標物與CXD中心的偏差角，根據目標物與CXD中心線段長度及攝像機焦 距確定目標物與CXD中心的偏差角；
X所述步驟c中偏差角的計算符合公式tan= ζ，其中b為待計算目標物與CXD
中心的偏差角，X為目標物與CXD中心線段長度，L為計算攝像機焦距；d)計算云臺電機移動步數，根據目標物與CXD中心的偏差角及云臺電機調整允許 的最大步數得出云臺電機的移動步數；
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所述步驟d中電機移動步數計算符合公式C =b*Smax/360其中C為待確定云臺
電機移動步數，Smax為云臺電機調整允許的最大步數，b為目標物與CCD中心的偏差角；e)計算變焦調倍率，通過計算步驟a中鼠標選取圖像與整個圖像的比值來確定圖 像放大的倍率；f)變焦調整，根據計算倍率調整變焦，同時檢測目標物與CXD中心線間是否發(fā)生 偏移，若發(fā)生偏移，則停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率；g)調整目標實時定位，檢測目標物與CCD中心線間是否發(fā)生偏移，若發(fā)生偏移，則 停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率。本發(fā)明的有益效果在于提供了一套適用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動定位調整控制方 法，該方法可根據目標區(qū)域在整個CCD圖象區(qū)域中的相對位置，自動算出目標物的偏移量 及自身姿態(tài)調整電機所需移動的步數，自身鏡頭所需調整變焦倍率后，不需要用戶持續(xù)依 賴人眼和鼠標動作調整圖象，而可以連續(xù)自動控制動作到位，不僅大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)的 工作效率，也改善了用戶端對窄帶寬網絡環(huán)境下使用監(jiān)控系統(tǒng)的方便與快捷性。

下面結合附圖詳述本發(fā)明的具體結構圖1為本發(fā)明的方法流程2為本發(fā)明的實現(xiàn)效果示意3為本發(fā)明的攝像機焦距算法示意4為本發(fā)明的目標物體與CXD中心角度算法示意圖
具體實施方式如圖1所示，本發(fā)明涉及一種視頻監(jiān)控快速立體定位方法，它包括步驟a)設定定位目標，如圖2，用戶通過客戶端，通常采用圖像視窗，由鼠標直接點擊 或者框選設定目標；若為鼠標點擊，則系統(tǒng)判定點擊處為目標起始位置并計算該目標圖像 位置坐標，若為框選，則選定框選圖像的中心點為目標起始位置并計算該目標圖像位置坐 標；b)計算攝像機焦距，根據攝像機所用CCD尺寸及攝像機鏡頭垂直或水平角度確定 其焦距；如圖3，該計算符合公式L=H/2/tan(a/2)， 其中L為待計算攝像機焦距H為CXD高度或寬度(通常為已知例如常見的1/4 “(XD)a為攝像機鏡頭垂直或水平角度，a取垂直角度或水平角度取決于本式中H取的是 CCD的高度還是寬度，兩者相互對應同時取的水平或垂直值(已知a的值由攝像機廠商提 供或者測試獲得的攝像機變焦倍率對應的鏡頭角度參數可得)。c)計算目標物與CXD中心的偏差角，根據目標物與CXD中心線段長度及攝像機焦距確定目標物與CXD中心的偏差角；所述CXD中心線長度，如常見一體化攝像機使用的C⑶尺寸均為1/4”。1/4”為CXD 對角線長度，按照CXD寬高比為4 3計算出CXD的靶面高度為2. 4mm,寬度為3. 2mm進而
可獲得其中心線長度。如圖4，偏差角的計算符合公式 其中b為待計算目標物與CXD中心的偏差角χ為目標物與CCD中心線段長度(步驟a中當選取目標后，即可計算該目標圖像位 置坐標信息，再結合該點像素與CCD中心點像素坐標信息的差異即可得出)L為上一步驟計算所得的攝像機焦距值d)計算云臺電機移動步數，根據目標物與CXD中心的偏差角及云臺電機調整允許 的最大步數得出云臺電機的移動步數；
移動步數計算符合公式 其中c為待確定云臺電機移動步數Smax為云臺電機調整允許的最大步數(已知)b為目標物與CXD中心的偏差角(已知，又上一步驟計算所得)。e)計算變焦調倍率，通過計算步驟a中鼠標選取圖像與整個圖像的比值來確定圖 像放大的倍率。f)變焦調整，根據計算倍率調整變焦，同時檢測目標物與CXD中心線間是否發(fā)生 偏移，若發(fā)生偏移，則停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率。g)調整目標實時定位，檢測目標物與CCD中心線間是否發(fā)生偏移，若發(fā)生偏移，則 停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率。由此可見，本發(fā)明涉及的方法可根據目標區(qū)域在整個CCD圖象區(qū)域中的相對位 置，自動算出目標物的偏移量及自身姿態(tài)調整電機所需移動的步數，自身鏡頭所需調整變 焦倍率后，不需要用戶持續(xù)依賴人眼和鼠標動作調整圖象，而可以連續(xù)自動控制動作到位， 不僅大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，也改善了用戶端對窄帶寬網絡環(huán)境下使用監(jiān)控系統(tǒng) 的方便與快捷性。
權利要求
一種視頻監(jiān)控快速立體定位方法，其特征在于它包括步驟a)設定定位目標，用戶通過客戶端，采用圖像視窗，由鼠標直接點擊或者框選設定目標；若為鼠標點擊，則系統(tǒng)判定點擊處為目標起始位置并計算該目標圖像位置坐標，若為框選，則選定框選圖像的中心點為目標起始位置并計算該目標圖像位置坐標；b)計算攝像機焦距，根據攝像機所用CCD尺寸及攝像機鏡頭垂直或水平角度確定其焦距；c)計算目標物與CCD中心的偏差角，根據目標物與CCD中心線段長度及攝像機焦距確定目標物與CCD中心的偏差角；d)計算云臺電機移動步數，根據目標物與CCD中心的偏差角及云臺電機調整允許的最大步數得出云臺電機的移動步數；e)計算變焦調倍率，通過計算步驟a中鼠標選取圖像與整個圖像的比值來確定圖像放大的倍率；f)變焦調整，根據計算倍率調整變焦，同時檢測目標物與CCD中心線間是否發(fā)生偏移，若發(fā)生偏移，則停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率；g)調整目標實時定位，檢測目標物與CCD中心線間是否發(fā)生偏移，若發(fā)生偏移，則停止變焦，回到步驟c重新確定偏差角、云臺移動步數及變焦倍率。
2.如權利要求1所述的視頻監(jiān)控快速立體定位方法，其特征在于所述步驟b中攝像 τ H12機焦距的計算符合公式1 = tan(a/2)其中L為待計算攝像機焦距，H為CXD高度或寬度，a為攝像機鏡頭垂直或水平角度。
3.如權利要求1所述的視頻監(jiān)控快速立體定位方法，其特征在于所述步驟c中偏差角的計算符合公式= f其中b為待計算目標物與CCD中心的偏差角，χ為目標物與CCD中心線段長度，L為計算攝像機焦距。
4.如權利要求1所述的視頻監(jiān)控快速立體定位方法，其特征在于所述步驟d中電機,+ S max移動步數計算符合公式(‘ =b其中C為待確定云臺電機移動步數，Smax為云臺電機調整允許的最大步數，b為目標物與CCD中心的偏差角。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種視頻監(jiān)控快速立體定位方法，通過設定定位目標、計算攝像機焦距、計算目標物與CCD中心的偏差角、計算云臺電機移動步數、計算變焦調倍率、變焦調整、調整目標實時定位的一系列流程，最終完成適用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動定位調整控制方法，且該方法可根據目標區(qū)域在整個CCD圖象區(qū)域中的相對位置，自動算出目標物的偏移量及自身姿態(tài)調整電機所需移動的步數，自身鏡頭所需調整變焦倍率后，不需要用戶持續(xù)依賴人眼和鼠標動作調整圖象，而可以連續(xù)自動控制動作到位，不僅大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率，也改善了用戶端對窄帶寬網絡環(huán)境下使用監(jiān)控系統(tǒng)的方便與快捷性。
文檔編號H04N5/232GK101902616SQ20091014235
公開日2010年12月1日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權日2009年6月1日
發(fā)明者劉傳華 申請人:金三立視頻科技(深圳)有限公司