[发明专利]实现多角度摄像头监控效果的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及鱼眼镜头技术领域，尤其涉及一种实现多角度摄像头监控效果的方法和装置。

背景技术

目前的视频监控系统，镜头一般可视角度小于60度；为了实现大范围全景监控，一般采用多角度的多个摄像头实现。但是，这种多角度多个摄像头的监控方案，会使监控系统的搭建和维护成本较高。另外，目前也有通过一个相机旋转拍摄多张图像，然后拼接成一张全景图，采用这种方式，不仅操作麻烦，而且无法实时全方位实时监控。

发明内容

本发明提供了一种实现多角度摄像头监控效果的方法，能够降低全景监控的成本。

本发明还提供了一种实现多角度摄像头监控效果的装置，能够降低全景监控的成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现多角度摄像头监控效果的方法，包括：

通过全景摄像机摄取全景图像；

针对全景图像设置多个漫游角度；

根据各个漫游角度得到多张局部校正图。

一种实现多角度摄像头监控效果的装置，包括：

预设模块，用于针对全景摄像机摄取的全景图像设置多个漫游角度；

校正模块，用于根据各个漫游角度得到多张局部校正图。

可见，本发明提出的实现多角度摄像头监控效果的方法和装置，对全景摄像机所摄取的全景图像分别根据多个不同漫游角度得到多张局部校正图，这些局部校正图能够达到多角度多个摄像头的监控效果。

附图说明

图1为发明提出的实现多角度摄像头监控效果的方法实现流程图；

图2为鱼眼图像变换为鱼眼图像校正图的示意图；

图3为实施例一的实现效果示意图；

图4为发明提出的实现多角度摄像头监控效果的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种基于全景摄像机实现多角度摄像头监控效果的方法和装置。全景摄像机可以采用鱼眼摄像头或反射镜面，其中反射镜面可以为抛物线或镜面双曲线镜面。

以全景摄像机采用鱼眼摄像机为例，鱼眼摄像机可以独立实现大范围无死角监控，其安装方式一般有两种，吸顶式和壁挂式。采用吸顶式安装时，鱼眼摄像机的可视范围为镜头下方的360°；采用壁挂式安装时，鱼眼摄像机的可视范围为镜头前方的180°。本发明对鱼眼摄像机所摄取的全景图像(具体为鱼眼图像)进行对应不同漫游角度的校正，每个漫游角度对应一个的鱼眼图像校正图，其效果相当于采用多角度的多个普通摄像头同时摄取不同角度的图像。对于吸顶式摄像机，漫游角度是水平的，可以理解为是在X轴和Y轴构成的平面上；对于壁挂式摄像机，漫游角度是垂直的，可以理解为是在Y轴和Z轴构成的平面上。

如图1为本发明提出的实现多角度摄像头监控效果的方法实现流程图，包括：

步骤101：通过全景摄像机摄取全景图像；

步骤102：针对全景图像设置多个漫游角度；

步骤103：根据各个漫游角度得到多张局部校正图。

其中，步骤103具体可以为：分别根据各个漫游角度确定所述全景图像上的新的光学中心；根据所述新的光学中心对全景图像进行局部校正，得到所述漫游角度的全景图像校正图。

根据漫游角度确定全景图像上的新的光学中心的方式可以为：

根据所述漫游角度、预先设定的角度值、全景摄像机成像的投影球面的半径以及预先设定的参数值确定所述新的光学中心的坐标值；具体的确定方式将在以下详细介绍。

通过上述过程，针对每一帧全景图像，能够得到多幅针对该帧全景图像的全景图像校正图，每个全景图像校正图对应一个漫游角度；这些全景图像校正图的视觉效果相当于多个普通摄像机在拍摄角度为不同漫游角度时所摄取的图像。

为便于理解，以下首先介绍全景图像校正的基本原理。在以下的举例中，将全景图像具体为鱼眼图像进行说明。

采用空间三维直角坐标系，鱼眼图像的球面投影模型为：

从原点O(0,0,0)，指向空间任一点(x,y,z)的射线，交投影球面x²+y²+z²＝R²于一点，再把这一点投影到一个与z轴垂直的固定平面上，得到平面点(u,v)。平面点(u,v)和(x,y,z)有如下关系：

空间各点(x,y,z)在所给固定平面上的投影(u,v)，即为鱼眼镜头的成像平面。利用此模型的逆变换，可以把鱼眼图像变换为透视投影模型上的图像，即实现鱼眼图像的校正。