[发明专利]实现摄像机与云台3D预置精确联动的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种实现云台摄像机3D预置功能精准联动的方法及装置。

背景技术

随着社会的发展，监控领域正以一股前所未有的势头风靡全球，大街小巷、都市乡村，视频监控领域的需求越来越大，对监控产品性能的要求也愈来愈高。视频监控归根结底的作用就是监视、追踪，而在实际应用过程中往往会存在追踪目标物体距云台太远，或者前端产品未能将目标物体轮廓清晰显示，造成的目标丢失或无法辨认的问题，应运而生的3D预置功能是监控产品中不可或缺的一项技术指标。3D预置功能通过在屏幕上画3D框锁定目标物体，瞬间将目标物体移至屏幕中心并进行放大，可更清晰的检测目标物体的一举一动，完美解决了视频监控中的弊端。但是目前的3D预置功能都不精准，主要原因是由于相机在生产过程中存在固有的光轴偏离问题，当偏移量比较大时，会造成目标物体在经过发大后不能完整的显示甚至偏出视窗的现象，影响监控效果。那么，如何补偿相机的光轴偏移量，对3D预置功能精准性起着至关重要的作用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种实现云台摄像机3D预置功能精准联动的方法及装置，旨在解决现有方法存在的联动不准确，即由于相机自身光轴偏离造成的将目标物体进行放大的过程中，物体偏移出监视器视窗问题。

本发明实施例是这样实现的，一种实现云台摄像机3D预置功能精准联动的方法，该实现摄像机与云台3D预置精确联动的方法包括以下步骤：

步骤一，测试卡与云台安装在同一水平线后，打开校准功能，屏幕显示十字交叉的中心；将相机倍率调节到最小，微调云台水平垂直位置，使屏幕中心线与测试卡上的测试点重合；

步骤二，使用鼠标点击测试点位置，此时图像分析模块会记录点击点的坐标位置A；调节相机倍率到最大，使用鼠标点击测试点位置，图像分析模块记录点击点位置坐标B；当两个坐标采集点都记录完成后，图像分析模块发出采集完成命令，并将坐标A、B发送给偏移量计算模块；

步骤三，偏移量计算模块当收到采集完成指令后，接受两坐标值，并按照水平、垂直偏移量公式、水平垂直偏移角度公式、水平垂直偏移量所对应云台电机步数公式进行计算，计算最终将偏移量转换为云台电机运行的电机步数；

水平、垂直偏移量公式：

水平偏移量X：X＝︱X2-X1︱；

垂直偏移量Y：Y＝︱Y2-Y1︱；

水平垂直偏移角度公式：

水平偏移角度：

垂直偏移角度：

水平垂直偏移量所对应云台电机步数公式：

水平方向电机步数：Pcnt＝α·N·Pan_SCALE/P；

垂直方向电机步数：Tcnt＝β·N·Tan_SCALE/T；

N为电机细分数；Pan_SCALE、Tan_SCALE为水平垂直电机变比；P、T为水平垂直电机步矩角；

步骤四，当执行3D预置功能时，判断是否对设备进行过校准，若没有则按正常3D预置功能流程执行，若有在执行流程的过程中，将偏移量补偿进去。

本发明实施例的另一目的在于提供一种实现云台摄像机3D预置功能精准联动的装置，该实现摄像机与云台3D预置精确联动的装置包括：摄像机、测试卡、图像分析模块、偏移量计算模块、3D预置校准模块；

摄像机，用于实现监控功能；

测试卡，用于提供一个测试的参考点，与摄像机放在同一水平线上，相隔一个固定的距离L；

图像分析模块，数据采集，用于在摄像机由wide至tele端分别使用鼠标点击测试点，并将两次点击测试点的位置坐标进行存储；

偏移量计算模块，与图像分析模块连接，接收到图像分析模块传来的坐标，用于计算出相机的偏移角度，并根据摄像机的特性将偏移角度转换为电机运动步数；

3D预置校准模块，与偏移量计算模块连接，用于当执行3D预置功能时，转动摄像机移至屏幕中心并按监测物体比例进行放大，当放大结束后再将计算出的偏移角度进行补偿，控制摄像机运动相应的电机数。

进一步，测试卡上标有直径3-5mm的圆型测试点，测试点与云台放在同一水平线上，在测试之前将测试卡固定在离云台距离为L的位置上。

进一步，图像分析模块具有当鼠标点击屏幕时，自动获取当前点击位置坐标的功能。

进一步，偏移量计算模块，按照水平、垂直偏移量公式将两坐标进行比较得到水平、垂直偏移量；再按照水平垂直偏移角度公式计算出偏移角度，最后按水平垂直偏移量所对应云台电机步数公式将偏移量转换为云台的电机步数：