[发明专利]一种利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法

权利要求书

1.一种利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，所述的方法包含如下步骤：

第一步，摄像机安装固定后，获取摄像机所在的位置坐标A₀，该坐标A₀在垂向地心与地平面的交点处为A(A_j,A_w,0)；

第二步，选点，在摄像机可视范围内均匀选点，在理想情况下，不与A点重合选取任意n个校准点B(B_j,B_w,B_h)，第i个校准点记为该校准点对应的水平角为p_i、俯仰角为t_i，其中i＝1,2…n；

第三步，计算经度校正值eJ、纬度校正eW、水平角校正值eP；

第四步，计算海拔校正值eH、垂向eY、垂度ePn以及俯仰角校正值eT；

第五步，基于经度校正值eJ、纬度校正值eW、海拔校正值eH计算得到摄像机的实际位置A′(A′_j,A′_w,A′_h)。

2.根据权利要求1所述的利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，在第三步中，所述计算经度校正值eJ、纬度校正值eW、水平角校正值eP，具体包括：

采用逐步查找法在eJ、eW、eP的范围内找到使在下列算式中α取得最小的eJ、eW、eP：

α＝(∠NAB₁-P₁-eP)²+(∠NAB₂-P₂-eP)²+…+(∠NAB_n-P_n-eP)² (4)

其中，c为中间变量，∠NAB_i为AB_i与AN的夹角称为AB_i的方位角，N为地理北极点位置，∠NB_iA为AB_i与B_iN的夹角。

3.根据权利要求2所述的利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，在第四步中，所述计算海拔校正值eH、垂向eY、垂度ePn，俯仰角校正值eT，具体包括：

采用逐步查找法在eH、eY、ePn、eT的范围内找到使在下列算式中β取得最小的eH、eY、ePn、eT：

β＝(t₁-Ttmp₁-eT)²+(t₂-Ttmp₂-eT)²+…+(t_n-Ttmp_n-eT)² (7)

其中Ttmp_i为中间变量。

4.根据权利要求3所述的利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，在第五步中，所述基于经度校正值eJ、纬度校正值eW、海拔校正值eH计算得到摄像机的实际位置A′(A′_j,A′_w,A′_h)，具体包括：将坐标A₀中的经度、纬度、高度坐标值分别加上eJ、eW、eH得到实际位置A′(A′_j,A′_w,A′_h)。

5.根据权利要求1所述的利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，n3且n20。

6.根据权利要求1所述的利用GNSS坐标纠正PTZ摄像机姿态的方法，其特征在于，所述的方法既可用于PTZ摄像机，也可以用于无GPS传感器模块的非PTZ摄像机。