[发明专利]一种双摄像机目标定位互验证非参数方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双摄像机目标定位互验证非参数方法，应用在教育录播、视频会议或者智能监控系统中。

背景技术

在要求比较高的教育录播教室、会议室或者室内监控中，通常在房间的前后墙壁各安装一台摄像机，共同对室内的感兴趣目标进行检测、定位或监控。前后两台摄像机都内置检测目标的智能图像算法。前后摄像机之间进行实时交互通信，以协同的方式，互相验证各自检测的目标是否属于同一位置目标，如果属于同一位置目标，则确认真正检测到目标，以达到比单台摄像机检测更加精确和稳定的效果。因为单台摄像机检测的多个目标中，有些目标是虚假目标，即干扰，只有前后摄像机确认在空间中的同一点都检测到目标，才能确定是真正的目标。如申请号为201310589445.3、名称为一种基于双摄像头的实体定位方法的中国专利即采用了类似的方法。

现有的方式中，要验证前后摄像机检测到的目标属于同一位置目标，通常需要事先知道如下参数：摄像机的焦距、视场角、畸变系统等内部参数，摄像机的安装高度，两个摄像机的三维相互位置关系等，然后经过复杂的空间几何变换，才能判断前面摄像机检测到的目标和后面摄像机中检测到的目标是否属于同一个位置的目标。在实际安装中，前后摄像机的相互位置关系千变万化，要准确获取以上参数相当麻烦，且空间几何映射算法设计复杂度高，难度大，难以做到简单通用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的双摄像机目标定位互验证非参数方法，此方法不需要摄像机内部参数，也不需要测量两个摄像机之间的三维相互位置关系，只需要在两个摄像机视野的共同交叉区域设置四个参考点，即可通过检测出的目标和四个参考点的关系，来确定两个摄像机中的目标是否属于同一个位置的目标。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种双摄像机目标定位互验证非参数方法，在室内前后各安装一台摄像机，前后摄像机摄像机均能拍摄到位置目标，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、分别在前后摄像机中设置两台摄像机视场交叉重叠区域的右下角、左下角、右上角及左上角四个参考点；

交叉重叠区域在前摄像机中的右下角点的坐标记为Pf₀，左下角点的坐标记为Pf₁，左上角点的坐标记为Pf₂，右上角点的坐标记为Pf₃，在此摄像机中，检测到的位置目标的中心的坐标记为Tf；

交叉重叠区域在后摄像机中的左上角点的坐标记为Pb₀，右上角点的坐标记为Pb₁，右下角点的坐标记为Pb₂，左下角点的坐标记为Pb₃，在此摄像机中，检测到的位置目标的中心的坐标记为Tb；

步骤二、分别计算前后摄像机中检测到的位置目标到四个参考点的欧式距离：

（1）、前摄像机的位置目标到四个参考点的欧氏距离分别为Df₀、Df₁、Df₂、Df₃；

（2）、后摄像机的位置目标到四个参考点的欧氏距离分别为Db₀、Db₁、Db₂、Db₃；

步骤三、分别归一化位置目标在上述两台摄像机的四个欧式距离值到范围[0，1]中：

（1）、前摄像机中，归一化后的距离Dnf_k=Df_k/(Df₀+Df₁+Df₂+Df₃)，其中k=0，1，2，3；

（2）、后摄像机中，归一化后的距离Dnb_k=Db_k/(Db₀+Db₁+Db₂+Db₃)，其中k=0，1，2，3；

步骤四、形成位置目标在前后摄像机中的距离向量：

（1）、在前摄像机的距离向量为：[Dnf₀，Dnf₁，Dnf₂，Dnf₃]；

（2）、在后摄像机的距离向量为：[Dnb₀，Dnb₁，Dnb₂，Dnb₃]；