[发明专利]一种摄像机与高速球关联控制方法

权利要求书

1.一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

1）获取摄像机与高速球的实时视频；

2）让高速球的图像中心对准一个参照物；

3）获取高速球的角度信息；

4）获取参照物在摄像机视频中的位置；

5）将以上信息构成一组标定数据，输入关联计算服务器用于建模；

6）寻找其他参照物，然后重复2）至5）步骤；

7）当标定组数据数量和数值范围符合要求时，关联计算服务器根据特定的算法，建立关联模型，关联模型建立好以后，人工观察摄像机实时视频、或智能分析摄像机实时视频时发现某些需要关注的情况，则获取该区域在摄像机中的像素坐标，发送给关联计算服务器，关联计算服务器计算出高速球拍摄到该区域的角度信息，根据这些计算结果控制高速球进行细节拍摄；

8）当出现联动不准确的情况时，即时将该目标的正确位置添加为新的标定组，然后更新关联模型。

2.根据权利要求1所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于所述的关联模型具有以下特点中的几个或全部：

a) 有数据库保有标定组数据或标定组数据的变体计算值；

b) 根据标定组数据，进行预先计算，得到中间变量值；

c) 关联模型具有拓展性，数据库随时扩充或删改，中间变量随时重新计算；

d) 在调转联动时，获取摄像机视频或PTZ某一方数据，根据关联模型的数据库或中间变量，计算得到另一方的数据；

e) 关联模型的计算精度随正确添加的标定组数量的增大，而不断提高。

3.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于采用查表法建立关联模型：

摄像机图像为圆形，建立极坐标                                                ，r为某像素位置到摄像机圆心的归一化距离范围，为某像素位置的极坐标角度范围，该参数由步骤4）获取的像素坐标信息计算得到；

PTZ的坐标信息为，pan是水平转角范围，tilt是俯仰角范围随PTZ型号而定范围；

关联数据表为；

步骤8）进行联动计算，根据摄像机像素坐标计算高速球角度：获取摄像机像素坐标，转换成极坐标，然后在关联数据列表中查找最相邻的两个数据，并通过插值计算得到与其对应的。

4.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于采用线性方程建立关联模型：

摄像机图像为圆形，建立极坐标，r为某像素位置到摄像机圆心的归一化距离范围，为某像素位置的极坐标角度范围，该参数由步骤4）获取的像素坐标信息计算得到；

PTZ的坐标信息为，pan是水平转角范围，tilt是俯仰角范围随PTZ型号而定范围；

关联数据表为；

建立方程组，利用最小二乘法求得；

步骤8）进行联动计算，根据摄像机像素坐标计算高速球角度：获取摄像机像素坐标，转换成极坐标，然后根据公式以及，计算得到与其对应的。

5.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于摄像机为全景像机、广角像机或普通摄像机。

6.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于步骤3）获取高速球的角度信息为球坐标下的水平角Pan和俯仰角Tilt。

7.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于步骤4）获取参照物在摄像机视频中的位置为像素坐标信息。

8.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于步骤5）关联计算服务器为台PC电脑、嵌入式设备或摄像机本机等。

9.根据权利要求1或2所述的一种摄像机与高速球关联控制方法，其特征在于该方法应用于两台以上的高速球关联控制，通过开启两台以上高速球的实时视频，使其图像中心都对准一个参照物，记录下此时两个高速球的角度信息，这些信息构成一组标定数据，输入关联计算服务器用于建模。