專(zhuān)利名稱(chēng)：一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法、裝置及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像機(jī)標(biāo)定的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于單視圖的獲取標(biāo)定參數(shù) 的方法、裝置及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
攝像機(jī)標(biāo)定的目的是從攝像機(jī)獲取的圖像信息出發(fā)，計(jì)算三維空間中物體的幾何 信息，并由此重建和識(shí)別物體。而空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn) 之間的相互關(guān)系，是由攝像機(jī)成像的幾何模型決定的，這些幾何模型參數(shù)就是標(biāo)定參數(shù)。具 體而言，標(biāo)定參數(shù)包括外方位元素和內(nèi)方位元素，其中，外方位元素包括攝像機(jī)的位置、姿 態(tài)等幾何信息，內(nèi)方位元素包括攝像機(jī)的焦距，主點(diǎn)、以及鏡頭變形參數(shù)等光學(xué)參數(shù)，用外 方位元素和內(nèi)方位元素來(lái)建立空間中的任意點(diǎn)和其在圖像上的成像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這 個(gè)過(guò)程就是攝像機(jī)標(biāo)定的過(guò)程。通常，空間中的任意點(diǎn)和其在圖像上的成像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng) 關(guān)系用小孔成像模型來(lái)描述。傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定是在一定的攝像機(jī)模型下，基于特定的實(shí)驗(yàn)條件，如形狀、尺寸 已知的標(biāo)定物，經(jīng)過(guò)對(duì)其進(jìn)行圖像處理，利用一系列數(shù)學(xué)變換和計(jì)算方法，求取攝像機(jī)模型 的外方位元素和內(nèi)方位元素?；趩我晥D的攝像機(jī)標(biāo)定一般是基于三維控制場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 具體的操作方式為用攝像機(jī)對(duì)布設(shè)在空間中已知三維控制點(diǎn)攝像，并從拍攝得到的圖像 中找到三維點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二維成像點(diǎn)；然后將已知的三維控制點(diǎn)和二維成像點(diǎn)代入小孔成像模 型中，反算出成像模型中的未知參數(shù)。這種基于三維控制場(chǎng)的計(jì)算方法所獲得的標(biāo)定精度比較高，所以在應(yīng)用場(chǎng)合所要 求的精度很高且攝像機(jī)的參數(shù)不經(jīng)常變化時(shí)，這種傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法為首選。但由于 實(shí)際的場(chǎng)景往往比較復(fù)雜，標(biāo)定時(shí)需要確定控制點(diǎn)在圖像上的成像點(diǎn)位置，并和控制點(diǎn)建 立對(duì)應(yīng)關(guān)系，操作比較復(fù)雜；尤其當(dāng)布設(shè)的三維控制點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)，操作將非常繁瑣。為了提高標(biāo)定的自動(dòng)化程度，現(xiàn)有技術(shù)中提出了不依賴(lài)于標(biāo)定參照物的攝像機(jī)自 標(biāo)定方法，即僅利用攝像機(jī)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周?chē)h(huán)境的圖像與圖像之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)攝像機(jī) 進(jìn)行標(biāo)定。這種自標(biāo)定方法非常地靈活，但它并不是很成熟，因?yàn)槲粗獏?shù)太多，很難得到 穩(wěn)定的結(jié)果。所以目前這種自標(biāo)定方法主要應(yīng)用于精度要求不高的場(chǎng)合，如通訊、虛擬現(xiàn)實(shí)寸。然而，在視頻監(jiān)控中，由于監(jiān)控的區(qū)域常常是人無(wú)法達(dá)到或者不能放置標(biāo)定參考 物的區(qū)域，比如高速公路，危險(xiǎn)區(qū)域和禁止人員進(jìn)入的區(qū)域等，所以采用傳統(tǒng)的建立控制場(chǎng) 的標(biāo)定方法無(wú)法適用；而采用上述不依賴(lài)于標(biāo)定參照物的攝像機(jī)自標(biāo)定方法，標(biāo)定精度又 達(dá)不到視頻監(jiān)控的要求。因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如何能夠創(chuàng)新地 提出一種基于單視圖的攝像機(jī)標(biāo)定機(jī)制，以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法的操作復(fù)雜度；以 及，提高不依賴(lài)于標(biāo)定參照物的攝像機(jī)自標(biāo)定方法的標(biāo)定精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法，用以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的攝 像機(jī)標(biāo)定方法的操作復(fù)雜度；以及，提高不依賴(lài)于標(biāo)定參照物的攝像機(jī)自標(biāo)定方法的標(biāo)定 精度。本發(fā)明還提供了一種獲取標(biāo)定參數(shù)的裝置及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用以保證上述方法在實(shí)際中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法，包括在 視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)，并提取所述特定目標(biāo)的特征信息；依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)，由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌 跡信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn)動(dòng)軌跡信息為空間平行 線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌 跡信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置 點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，以及，與所述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近 的相似目標(biāo)，所述特征信息包括所述靜止目標(biāo)和相似目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信 息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，所述特征信息還包括靜止目標(biāo)的邊緣信息 和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述的方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信 息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述標(biāo)定參數(shù)包括所述參照目標(biāo) 的參考尺度信息；計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值后，所獲得的最小誤差值，則 確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角 pan angle和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟進(jìn)一步包括根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向上的滅點(diǎn)；
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根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle,并提取滅線(xiàn)上任一位置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn) 計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信 息；根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視頻圖像數(shù)據(jù)的三維成 像矩陣；采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信息。優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信息；所述的方法還包括提取 所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參照目標(biāo)的真實(shí)高度信 肩、o優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信息和/或長(zhǎng)度信息；所述的方 法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟為依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度 信息，計(jì)算參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。優(yōu)選的，所述方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)的主點(diǎn)，以及，參照目標(biāo)的高度 fn息；所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle 和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，當(dāng)由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)為互相垂 直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)，所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括依據(jù)至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算滅線(xiàn)，并依據(jù)該滅線(xiàn)確定偏 航角 yaw angle ；依據(jù)垂直方向上的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算焦距；依據(jù)所述焦距和滅線(xiàn)計(jì)算傾角tilt angle ；依據(jù)所述主點(diǎn)、焦距和滅線(xiàn)上的任一滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；依據(jù)所述滅線(xiàn)和參照目標(biāo)的高度信息計(jì)算攝像機(jī)的高度信息。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種獲取標(biāo)定參數(shù)的裝置，該裝置包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中 沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊特定目標(biāo)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)；特征信息提取模塊，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水 平方向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌 跡信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第一提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn)動(dòng)軌跡信息為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌 跡信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第二提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，以及，與所述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近 的相似目標(biāo)，所述特征信息包括所述靜止目標(biāo)和相似目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信 息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第三提取子模塊，用于提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底 部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，所述特征信息還包括靜止目標(biāo)的邊緣信息 和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第四提取子模塊，用于提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為 空間平行線(xiàn)。優(yōu)選的，所述的裝置，還包括第一參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信 息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括參考尺度計(jì)算子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述 標(biāo)定參數(shù)包括所述參照目標(biāo)的參考尺度信息；誤差提取子模塊，用于計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；標(biāo)定參數(shù)確定子模塊，用于若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值 后，所獲得的最小誤差值，則確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像 數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角 pan angle和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述參考尺度計(jì)算子模塊進(jìn)一 步包括焦距及滅點(diǎn)計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向 上的滅點(diǎn)；旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元，用于根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle，并提取滅線(xiàn)上任一位 置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；攝像機(jī)高度確定單元，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度 信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信息；矩陣生成單元，用于根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視 頻圖像數(shù)據(jù)的三維成像矩陣；參考尺度計(jì)算單元，用于采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信 肩、o優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信息；所述的裝置還包括第二參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底
9部信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括第一計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參 照目標(biāo)的真實(shí)高度信息。優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信息和/或長(zhǎng)度信息；所述的裝 置還包括第三參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/ 或角度信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括第二計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息， 計(jì)算參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的視頻采 集模塊，以及，用于依據(jù)標(biāo)定參數(shù)分析三維成像信息的處理模塊，所述系統(tǒng)還包括獲取標(biāo)定 參數(shù)的裝置，該裝置包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊特定目標(biāo)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)；特征信息提取模塊，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水 平方向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)充分利用單視圖場(chǎng)景中特定目標(biāo)的特征信息，如幾何信息、運(yùn)動(dòng)信息 或人為的控制信息等，更準(zhǔn)確、合理地提取視頻圖像中的空間平行線(xiàn)，并根據(jù)由當(dāng)前空間平 行線(xiàn)所確定的滅點(diǎn)和滅線(xiàn)的不同情況，按照預(yù)置規(guī)則相應(yīng)地組合各種信息進(jìn)行處理，以在 視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)的條件下，仍能獲得精度較高的標(biāo)定參數(shù)。


圖1是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例1的流程圖； 圖2是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例2的流程圖； 圖3是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例3的流程圖； 圖4是一種空間平行線(xiàn)、滅點(diǎn)和滅線(xiàn)的示意圖； 圖5是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例4的流程圖； 圖6是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例5的流程圖； 圖7是一種β角與滅線(xiàn)\，垂直滅點(diǎn)Vvy之間的關(guān)系示意圖； 圖8是一種滅線(xiàn)、主點(diǎn)和γ角的關(guān)系示意圖； 圖9是一種滅點(diǎn)、滅線(xiàn)的示意圖； 圖10是一種參照目標(biāo)的示意圖11是本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框10
圖12是本發(fā)明的一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù) 器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、可編 程的消費(fèi)電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式 計(jì)算環(huán)境等等。本發(fā)明可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序 模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的例程、程序、對(duì)象、組 件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本發(fā)明，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由 通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以 位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，通過(guò)充分利用單視圖場(chǎng)景中特定目標(biāo)的特征 信息，如幾何信息、運(yùn)動(dòng)信息或人為的控制信息等，更準(zhǔn)確、合理地提取視頻圖像中的空間 平行線(xiàn)，并根據(jù)由當(dāng)前空間平行線(xiàn)所確定的滅點(diǎn)和滅線(xiàn)的不同情況，按照預(yù)置規(guī)則相應(yīng)地 組合各種信息進(jìn)行處理，以在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)的條件下，仍能獲得精度較 高的標(biāo)定參數(shù)。參考圖1，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例1的流程圖，具體可以 包括以下步驟步驟101、判斷視頻圖像數(shù)據(jù)中是否有標(biāo)定控制場(chǎng)，若沒(méi)有，則執(zhí)行步驟102-104 步驟102、檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)，并提取所述特定目標(biāo)的特征信息；步驟103、依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平 行線(xiàn)，由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；步驟104、按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，本說(shuō)明書(shū)將以視頻監(jiān)控為例詳細(xì)說(shuō)明各 實(shí)施例。在視頻圖像數(shù)據(jù)中，地面上的空間平行線(xiàn)和/或平行于地面的空間平行線(xiàn)，是計(jì) 算標(biāo)定參數(shù)最有用的幾何信息，也就是說(shuō)，決定標(biāo)定參數(shù)精高低的主要因素之一在于，空間 平行線(xiàn)提取得是否準(zhǔn)確、合理?，F(xiàn)有技術(shù)中，空間平行線(xiàn)的提取方式一般是基于視頻監(jiān)控場(chǎng)景中平行于地面的直 線(xiàn)信息(如馬路邊緣，車(chē)道線(xiàn)等)來(lái)提取，這種方式的局限性較大，尤其是對(duì)那些沒(méi)有道路 信息的監(jiān)控場(chǎng)景，采用現(xiàn)有技術(shù)很難提取到空間平行線(xiàn)，在這種情況下，則只能通過(guò)人工標(biāo) 識(shí)來(lái)提取。然而，本專(zhuān)利發(fā)明人注意到，視頻監(jiān)控的目標(biāo)一般都位于地面上，而位于地面上的 目標(biāo)總能形成與地面平行的空間平行線(xiàn)。例如，當(dāng)目標(biāo)是人或車(chē)輛時(shí)，其直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡可以 形成與地面平行的空間平行線(xiàn)；或者，某個(gè)人在不同位置點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)同樣可 以形成與地面平行的空間平行線(xiàn)等；故提出采用視頻圖像數(shù)據(jù)中特定目標(biāo)的特征信息來(lái)提取空間平行線(xiàn)，可以看出，所獲得的空間平行線(xiàn)不僅準(zhǔn)確、合理，并且完全不受監(jiān)控場(chǎng)景的 限制，即使監(jiān)控場(chǎng)景中沒(méi)有道路信息，也能通過(guò)圖像中特定目標(biāo)的特征信息，將平行于地面 的空間平行線(xiàn)確定出來(lái)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種獲取所述特定目標(biāo)及其特征信息的方式都是可 行的，如運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、人體檢測(cè)方式等，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可 以根據(jù)實(shí)際情況，從一幀或多幀視頻圖像數(shù)據(jù)中獲取特定目標(biāo)及其特征信息，例如，對(duì)于靜 止目標(biāo)的特征信息可以?xún)H從一幀視頻圖像中提??；對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特征信息可以從多幀圖 像中提取，本發(fā)明對(duì)此亦無(wú)需加以限制。當(dāng)獲得視頻圖像數(shù)據(jù)中至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)時(shí)，則可依據(jù)這些空間平 行線(xiàn)確定出滅點(diǎn)及相應(yīng)的滅線(xiàn)。然而，由于空間平行線(xiàn)的提取受到視頻圖像數(shù)據(jù)、特定目標(biāo) 及特征信息的影響，由空間平行線(xiàn)所確定的滅點(diǎn)及滅線(xiàn)可能出現(xiàn)不同的情況，例如，有時(shí)可 以獲得三個(gè)互相垂直方向上的滅點(diǎn)；有時(shí)僅僅可以獲得滅線(xiàn)；此時(shí)，則需要判斷當(dāng)前情況 屬于哪種類(lèi)型的標(biāo)定，然后采用相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則計(jì)算出對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)即可。作為另一實(shí)施例，本發(fā)明還可以包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中存在標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)的處理 步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種基于控制場(chǎng)的標(biāo)定方式都是可行的，例如，采用經(jīng)典的數(shù) 值分析算法來(lái)計(jì)算出標(biāo)定參數(shù)；采用基于三維控制場(chǎng)的標(biāo)定方法等。由于視頻監(jiān)控中關(guān)心 的目標(biāo)一般都位于地面上，因此優(yōu)選可以采用在平面上布設(shè)二維控制場(chǎng)的方法來(lái)獲取標(biāo)定 參數(shù)，特別當(dāng)需要對(duì)圖像中地面上的目標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)度度量時(shí)，可以?xún)H用4個(gè)點(diǎn)來(lái)計(jì)算歐式空 間中的地面和圖像中的地面成像面之間的單應(yīng)性矩陣(Homography Matrix)。通過(guò)該單應(yīng) 性矩陣即可獲得完全標(biāo)定。參考圖2，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例2的流程圖，具體可以 包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟步驟201、檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信 息；從視頻圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法可以采用當(dāng)前幀圖像減背景圖像的方 法，例如，可以包括以下子步驟子步驟Al、建立視頻圖像數(shù)據(jù)的背景圖像，該背景圖像通常對(duì)應(yīng)的是場(chǎng)景中的靜 止目標(biāo)；子步驟A2、用當(dāng)前幀圖像(該圖像中包含了運(yùn)動(dòng)目標(biāo))與背景圖像相減并進(jìn)行二 值化，則可以得到所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所覆蓋的區(qū)域；子步驟A3、對(duì)二值化圖像進(jìn)行連通域分析，則可以得到每個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置和形 狀信息。對(duì)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤即可獲得其運(yùn)動(dòng)軌跡信息。所謂跟蹤就是建立同一個(gè)運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)在相鄰幀之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在按照若干幀中的所有對(duì)應(yīng)位置排列起來(lái)就 是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡信息的獲取方法有很多，其區(qū)別主要在于跟蹤方式 的不同，以下通過(guò)兩個(gè)具體例子進(jìn)行說(shuō)明。例1，根據(jù)位置最接近的方法來(lái)進(jìn)行跟蹤這種方法的思想是同一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在相鄰幀之間的位置變化較小，對(duì)前一幀中的 每個(gè)目標(biāo)，計(jì)算其與后一幀中每個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的距離。跟蹤時(shí)，首先在前后相鄰幀之間找到距
12離最小的一對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，認(rèn)為它們對(duì)應(yīng)了同一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并將這兩個(gè)目標(biāo)分別從目標(biāo)集 合中刪除。然后在前后幀剩余的目標(biāo)中找距離最小的對(duì)應(yīng)目標(biāo)，直到前后兩幀包含的運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)集合中有一個(gè)為空。如果前一幀中還有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)，那么就認(rèn)為該目標(biāo)在 后一幀中沒(méi)有被跟蹤上，如果后一幀中還有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)，那么就認(rèn)為該目標(biāo)是 一個(gè)新出現(xiàn)的目標(biāo)。例2，根據(jù)顏色信息來(lái)進(jìn)行跟蹤。上述的方法1只用到目標(biāo)的位置信息，是一種比較簡(jiǎn)單但是速度很快的方法，這 種方法的缺點(diǎn)是如果多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)靠的較近，那么僅用位置信息就可能導(dǎo)致跟蹤錯(cuò)誤?；?于顏色信息來(lái)進(jìn)行跟蹤可以得到更好的跟蹤效果，如很著名的mean shift算法就可以基于 顏色來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。當(dāng)然，上述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及運(yùn)動(dòng)軌跡信息的提取方法僅僅用作示例，本領(lǐng)域技術(shù) 人員采用任一種方法實(shí)現(xiàn)都是可行的，本發(fā)明對(duì)此不作限制。步驟202、依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空 間平行線(xiàn)；優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，本步驟可以包括以下子步驟在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn)動(dòng)軌跡信息為空間平行 線(xiàn)。例如，在高速公路的視頻監(jiān)控場(chǎng)景中，作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的車(chē)輛一般都是沿著高速公 路的方向直線(xiàn)勻速行駛，本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)行駛的車(chē)輛并進(jìn)行跟蹤，記錄其軌跡，當(dāng)車(chē)輛軌跡 達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，用直線(xiàn)擬合的方式來(lái)將軌跡擬合為一條直線(xiàn)，根據(jù)不同車(chē)道的多輛車(chē)的 運(yùn)動(dòng)軌跡擬合成的直線(xiàn)，就可以形成多條水平方向的空間平行線(xiàn)。所述直線(xiàn)擬合處理可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種方法，例如，最小二乘法、RANSAC 算法等，本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。步驟203、由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；步驟204、按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡信息提取空間平行線(xiàn)的好處在于，無(wú)需相關(guān)技術(shù)人員參與，自動(dòng)化 程度很高。參考圖3，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例3的流程圖，具體可以 包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟步驟301、檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信 息、頂部信息和底部信息；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)頂部信息和底部信息提取的方式可以采用任一種智能檢測(cè)的方法， 例如，針對(duì)作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的行人而言，可以采用如下人體檢測(cè)方法步驟Bi、計(jì)算檢測(cè)圖像的邊緣強(qiáng)度和離散化邊緣方向；步驟B2、根據(jù)所述邊緣強(qiáng)度和離散化邊緣方向，計(jì)算預(yù)設(shè)的檢測(cè)框內(nèi)圖像的邊緣 方向直方圖；步驟B3、利用層次型自適應(yīng)增強(qiáng)算法分類(lèi)器對(duì)所述邊緣方向直方圖進(jìn)行驗(yàn)證，得 到所述檢測(cè)框內(nèi)的人體位置?；蛉?，針對(duì)作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的車(chē)輛而言，可以采用如下車(chē)輛檢測(cè)方法
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步驟Cl、采集路面圖像/視頻；步驟C2、提取所述路面圖像/視頻內(nèi)的尺度不變特征變換(SIFT)特征；步驟C3、對(duì)尺度不變特征變換(SIFT)特征進(jìn)行有序化處理，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到分 類(lèi)器，其中，所述分類(lèi)器通過(guò)事先訓(xùn)練得出；以及所述分類(lèi)器根據(jù)經(jīng)過(guò)有序化處理的尺度不 變特征變換(SIFT)特征對(duì)路面圖像進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)。基于諸如此類(lèi)的物體檢測(cè)方法獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，可以進(jìn)一步對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行主 成分分析(PCA，Principal Component Analysis)，以獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的頂部和底部信息。主 成分分析是現(xiàn)有技術(shù)中一種常用的數(shù)據(jù)壓縮方法，它基于變量之間的相互關(guān)系，在盡量不 丟失信息的前提下來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮。通過(guò)主成分分析可以得到一個(gè)主軸，主軸代表了數(shù)據(jù)分布 的主方向。視頻監(jiān)控中的行人或車(chē)輛一般都是與地面垂直的，在視頻中的成像大致和y軸 平行。通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所包含的像素點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行主成分分析，可以較為準(zhǔn)確的提 取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的頂部和底部信息。由于物體檢測(cè)方法一般都是基于統(tǒng)計(jì)的方式來(lái)完成，當(dāng)訓(xùn)練樣本完備時(shí)，可以取 得較好的檢測(cè)效果，從而進(jìn)一步方便空間平行線(xiàn)的提取，使本發(fā)明可應(yīng)用于更多監(jiān)控場(chǎng)景 中。當(dāng)然，上述方法僅僅用作示例，本發(fā)明對(duì)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)頂部信息和底部信息的提取方式 并不進(jìn)行限定。步驟302、依據(jù)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息、頂部信息和底部信息，提取視頻圖 像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)；優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，本步驟可以包括以下子步驟在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置 點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。例如，參考圖4所示的空間平行線(xiàn)、滅點(diǎn)和滅線(xiàn)的示意圖，假設(shè)從視頻圖像數(shù)據(jù)中 獲取的行人的運(yùn)動(dòng)軌跡信息并不是直線(xiàn)，在這種情況下，提取行人在運(yùn)動(dòng)軌跡中A點(diǎn)、B點(diǎn) 和C點(diǎn)位置的成像，將不同位置點(diǎn)上該行人的頂部和底部相連，即可獲取相應(yīng)的頂部連線(xiàn) 和底部連線(xiàn)，如圖4中A點(diǎn)與B點(diǎn)位置的行人頂?shù)撞窟B線(xiàn)形成的空間平行線(xiàn)41和42 ；C點(diǎn) 與B點(diǎn)位置的行人頂?shù)撞窟B線(xiàn)形成的空間平行線(xiàn)43和44。步驟303、由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；依據(jù)滅點(diǎn)理論，圖4中的空間平行線(xiàn)41和42可以定位一個(gè)滅點(diǎn)P1，空間平行線(xiàn) 43和44可以定位一個(gè)滅點(diǎn)P2，由所述滅點(diǎn)Pl和滅點(diǎn)P2即可確定出滅線(xiàn)VL。步驟304、按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。采用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)頂部和底部信息的好處在于，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，并且不受監(jiān)控場(chǎng)景的限制。 即使提取到非直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息時(shí)，也可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在不同位置點(diǎn)的成像獲得空間 平行線(xiàn)。參考圖5，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例4的流程圖，具體可以 包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟步驟401、檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的靜止目標(biāo)，以及，與所述靜止目標(biāo)位置不同、高度 相近的相似目標(biāo)，并提取所述靜止目標(biāo)和相似目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息；步驟402、依據(jù)所述靜止目標(biāo)和相似目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息，提取 視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)；
優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，本步驟可以包括以下子步驟提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。步驟403、由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；步驟404、按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。當(dāng)視頻監(jiān)控場(chǎng)景中沒(méi)有明顯的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，或者，不能提取出足夠數(shù)量的空間平行 線(xiàn)時(shí)，采用本實(shí)施例提取靜止目標(biāo)及其相似目標(biāo)的頂部信息和底部信息是一種非常有效的 方法?？梢岳斫獾氖牵o止目標(biāo)與相似目標(biāo)實(shí)質(zhì)為監(jiān)控場(chǎng)景中不同位置、相同高度的目 標(biāo)。在具體實(shí)現(xiàn)中，如果視頻監(jiān)控場(chǎng)景中有多個(gè)垂直于地面并且高度相同的目標(biāo)，那么將其 頂部和底部分別相連，就可以得到兩條平行于地面的直線(xiàn)。比如高度相同但位置不同的車(chē) 輛，地面上高度相同的電線(xiàn)桿，花臺(tái)等都可以用來(lái)提取空間平行線(xiàn)。采用靜止目標(biāo)及相似目標(biāo)的位置、頂部和底部信息的好處在于，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，并且不 受監(jiān)控場(chǎng)景的限制。即使場(chǎng)景中沒(méi)有任何目標(biāo)信息，只要有多個(gè)與靜止目標(biāo)位置不同的相 似目標(biāo)，即可獲得空間平行線(xiàn)。參考圖6，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法實(shí)施例5的流程圖，具體可以 包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟步驟501、檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的靜止目標(biāo)，并提取所述靜止目標(biāo)的邊緣信息和/ 或直線(xiàn)信息；步驟502、依據(jù)所述靜止目標(biāo)的邊緣信息和/或直線(xiàn)信息，提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的 至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)；優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，本步驟可以包括以下子步驟提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。步驟503、由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；步驟504、按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。例如，可以采用Carmy算子來(lái)提取視頻圖像數(shù)據(jù)中靜止目標(biāo)的邊緣信息，如果邊 緣信息量豐富，那么就用Hough變換來(lái)提取圖像中所有的直線(xiàn)線(xiàn)段；否則直接在原始圖像 上用Live-ware算法提取直線(xiàn)邊緣并擬合成直線(xiàn)，然后從直線(xiàn)線(xiàn)段中選擇平行于地面的空 間平行線(xiàn)。一種Live-ware算法的示例如下所示Live-ware算法將圖搜索的方法應(yīng)用到圖像邊緣提取和跟蹤當(dāng)中。圖像中的每個(gè) 像素點(diǎn)都被看做是圖中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)P，每個(gè)像素的8個(gè)鄰域像素點(diǎn)看作是與該節(jié)點(diǎn)連通的8 個(gè)節(jié)點(diǎn)，8個(gè)鄰域節(jié)點(diǎn)和ρ的連線(xiàn)可以看作是圖中的邊。ρ點(diǎn)到其中一個(gè)鄰域點(diǎn)q的邊的權(quán) 重可以根據(jù)以下公式來(lái)計(jì)算1 (p, q) = ωζ · fz(q) + QG · fG(q) + QD · fD(p, q)其中，fz(q)代表了像素點(diǎn)q的拉普拉斯算子計(jì)算的值，其幾何意義是邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的拉普拉斯算子值較小。fe(q)則是根據(jù)梯度來(lái)計(jì)算，像素點(diǎn)的梯度越大，該值越小，其計(jì)算 公式為 [。179] 其中，Ix, Iy代表了像素點(diǎn)在X，y方向上的導(dǎo)數(shù)值；fD(p，q)代表了梯度方向，該項(xiàng) 的作用是為權(quán)重增加一個(gè)平滑影響因子。邊緣變化劇烈的地方該值就大。具體步驟為在搜索時(shí)，從種子點(diǎn)開(kāi)始，計(jì)算種子點(diǎn)和每個(gè)鄰域點(diǎn)構(gòu)成的邊的權(quán) 重，將鄰域點(diǎn)坐標(biāo)和權(quán)重值都保存到一個(gè)集合A中。從A中取出權(quán)重最小的像素點(diǎn)，重復(fù)上 述的鄰域搜索過(guò)程，直到所有的邊都被遍歷。當(dāng)搜索完成后，可以獲得該種子點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn) 之間的最短路徑。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種空間平行線(xiàn)的提取方法都是可行的，例如，采用 基于邊緣點(diǎn)的跟蹤算法，首先提取出圖像中的邊緣點(diǎn)(如使用Carmy算子)，然后利用跟蹤 算法將離散的點(diǎn)連成線(xiàn)段；或者，采用基于特征點(diǎn)提取的直線(xiàn)擬合算法，首先提取直線(xiàn)上的 圖像特征點(diǎn)，然后對(duì)直線(xiàn)上所有的點(diǎn)進(jìn)行最小二乘擬合來(lái)得到直線(xiàn)方程等，本發(fā)明對(duì)此無(wú) 需加以限制。在具體實(shí)現(xiàn)中，由于滅點(diǎn)數(shù)量越多，往往能夠達(dá)到的標(biāo)定精度就更高，因此，本領(lǐng) 域技術(shù)人員對(duì)上述實(shí)施例2-實(shí)施例5任意組合應(yīng)用都是可行的，故上述實(shí)施例2-實(shí)施例5 之間的任意組合都是本發(fā)明的實(shí)施例，但是由于篇幅限制，本說(shuō)明書(shū)在此就不一一詳述了。在具體實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)滅點(diǎn)數(shù)量的不同，以及是否有地面上的尺度和/或角度信息 來(lái)判斷屬于哪種類(lèi)型的標(biāo)定，并按照相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則計(jì)算出對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。具體可以包 括以下計(jì)算規(guī)則第一種、能夠獲得滅線(xiàn)和圖像中一個(gè)參照目標(biāo)的尺度信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明還可以包括步驟提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟可以包括以下子步驟子步驟D1、根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述標(biāo)定參數(shù)包括所 述參照目標(biāo)的參考尺度信息；子步驟D2、計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；子步驟D3、若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值后，所獲得的最小 誤差值，則確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。優(yōu)選的，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng) 角pan angle和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的旋轉(zhuǎn)角 β計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的子步驟Dl可以進(jìn)一步包括根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向上的滅點(diǎn)；根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle,并提取滅線(xiàn)上任一位置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn) 計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信 息；根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視頻圖像數(shù)據(jù)的三維成 像矩陣；采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信息。本實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，對(duì)傾角可能的取值進(jìn)行遍歷，然后找到最符合已 有尺度信息的傾角。其優(yōu)點(diǎn)是可以減少標(biāo)定的限制，并保證標(biāo)定的精度。
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在本實(shí)施例的一種具體示例中，可以包括如下步驟第1步、計(jì)算滅線(xiàn)；當(dāng)已知兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)時(shí)，就可以計(jì)算出滅線(xiàn)的值。在投影幾何中，滅 線(xiàn)的值就是一個(gè)三維的矢量。第2步、依次對(duì)傾角β進(jìn)行賦值；在實(shí)際中，β的取值一般在0-90度之間；第3步、根據(jù)設(shè)定的β來(lái)計(jì)算焦距和垂直方向上的滅點(diǎn)其中，β角與滅線(xiàn)\，垂直滅點(diǎn)Vvy之間的關(guān)系如圖7所示，從圖7中可以看出 其中，Vl是滅線(xiàn)，0是主點(diǎn)，V0是主點(diǎn)的縱坐標(biāo)，Vvx是χ方向上的滅點(diǎn)與滅線(xiàn)的交 點(diǎn)的縱坐標(biāo)。該公式的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是滅線(xiàn)已經(jīng)經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)，與X軸平行。因此旋轉(zhuǎn)前的Vvx的值 等于主點(diǎn)到滅線(xiàn)的距離。參考圖8所示的滅線(xiàn)、主點(diǎn)和Y角的關(guān)系示意圖，如果滅線(xiàn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)，滅線(xiàn)和 X軸的夾角就是Y。在滅線(xiàn)已知時(shí)，根據(jù)β的可以計(jì)算出焦距f的值，然后根據(jù)f和β的 值就可以計(jì)算出垂直方向上的滅點(diǎn)的值。第4步、設(shè)定滅線(xiàn)上一個(gè)滅點(diǎn)的位置，根據(jù)該位置來(lái)計(jì)算α ；計(jì)算α?xí)r，需要知道滅線(xiàn)上的一個(gè)滅點(diǎn)的橫坐標(biāo)。 即 該滅點(diǎn)的坐標(biāo)可以任意選取。第5步、根據(jù)滅線(xiàn)，垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息(如地面上-目標(biāo)的長(zhǎng)度)來(lái)計(jì)算攝像機(jī)的高度，具體可以采用如下公式計(jì)算 第6步、根據(jù)計(jì)算得到的焦距、旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度來(lái)計(jì)算地面點(diǎn)與其成像點(diǎn) 之間的單應(yīng)性矩陣；假設(shè)地面位于Z = 0的平面上，那么地面上的點(diǎn)與其成像之間的聯(lián)系可以用一個(gè) 3*3的矩陣來(lái)表示，如 令H = A [ΓιΓ2Τ]，H就是單應(yīng)性矩陣。從公式可以看出，利用單應(yīng)性矩陣可以直接從圖像坐標(biāo)來(lái)計(jì)算地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)。第7步、利用單應(yīng)性矩陣來(lái)將視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息反算到歐 式空間，并計(jì)算其參考尺度信息。用計(jì)算出來(lái)的參考尺度信息和真實(shí)尺度信息相減得到誤 差值，并記錄該誤差值；第8步、返回到第2步，依次遍歷所有β的可能取值。第9步、從所有的誤差值中，取出最小誤差值對(duì)應(yīng)的標(biāo)定結(jié)果作為最終的標(biāo)定結(jié)^ ο第二種、僅能獲得滅線(xiàn)的信息；在實(shí)際中，從圖像中找到地面無(wú)窮遠(yuǎn)處對(duì)應(yīng)的滅線(xiàn)信息相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易。在一 些監(jiān)控場(chǎng)景中，可以直接從圖片上找到地平線(xiàn)，地平線(xiàn)就是地面無(wú)窮遠(yuǎn)處的滅線(xiàn)；還可以通 過(guò)圖像中地面上或與地面平行的至少兩對(duì)空間平行線(xiàn)，計(jì)算出兩個(gè)或者多個(gè)滅點(diǎn)，根據(jù)滅 點(diǎn)的連線(xiàn)就能計(jì)算出滅線(xiàn)信息。在這種情況下，作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息；本發(fā)明還可以包括以下步驟提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；本發(fā)明中所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟可以進(jìn)一步包括以下子步驟依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參照目標(biāo)的真實(shí)高度信 肩、ο具體可以采用以下公式計(jì)算 其中j是歸一化后的滅線(xiàn)矢量，ν是垂直方向上的滅點(diǎn)矢量。b，t是圖像上的某個(gè) 已知高度的目標(biāo)的底部和頂部的坐標(biāo)，Z是該目標(biāo)的真實(shí)高度。具體而言，滅線(xiàn) 可以根據(jù)兩組平行線(xiàn)的交點(diǎn)來(lái)計(jì)算。參考圖9所示的滅點(diǎn)、滅線(xiàn)示 意圖，圖像左邊的一組平行線(xiàn)可以確定出滅點(diǎn)Ρ3，右邊的一組平行線(xiàn)可以確定出滅點(diǎn)Ρ4， 由這兩個(gè)滅點(diǎn)獲得滅線(xiàn)Li。ν是垂直方向上的滅點(diǎn)，可以用一組和地面垂直的直線(xiàn)目標(biāo)的 交點(diǎn)來(lái)計(jì)算，如圖中的垂直線(xiàn)條93。當(dāng)攝像機(jī)的光軸和地平面平行時(shí)，ν點(diǎn)就位于無(wú)窮遠(yuǎn) 處，即如圖中的垂直線(xiàn)條互相平行，沒(méi)有交點(diǎn)，即意味著ν點(diǎn)就位于無(wú)窮遠(yuǎn)處。b，t是圖像 上的某個(gè)已知高度的參照目標(biāo)的底部和頂部的坐標(biāo)，Z是該參照目標(biāo)的真實(shí)高度。如圖10 中房檐下直立站立的人，b，t可以從圖中直接得到，計(jì)算出Z= 178. 8cm，即這個(gè)人(參照目 標(biāo))的真實(shí)身高?？梢钥闯觯街袦缇€(xiàn)丨,垂直方向上的滅點(diǎn)v，b，t，Z都可以從圖像中的幾何線(xiàn)索
來(lái)獲得，根據(jù)這些已知量，就可以計(jì)算出攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)角的左右轉(zhuǎn)動(dòng)角α。一旦α計(jì)算出來(lái)， 就可以根據(jù)圖像中任意目標(biāo)的b，t值來(lái)計(jì)算出該目標(biāo)的真實(shí)高度Ζ。當(dāng)然，上述方法僅僅用作示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種基于滅線(xiàn)和參照目標(biāo) 頂?shù)仔畔⒂?jì)算目標(biāo)真實(shí)高度的方法都是可行的，本發(fā)明對(duì)此不作限制。
第三種、能夠獲得滅線(xiàn)信息和圖像中參照目標(biāo)的尺度和/或角度信息；參照第二種計(jì)算規(guī)則中的描述可以得知，當(dāng)已知滅線(xiàn)時(shí)，可以計(jì)算出參照目標(biāo)的 高度信息，但很難計(jì)算出地面上一個(gè)目標(biāo)的長(zhǎng)度。然而，如果能從視頻圖像數(shù)據(jù)中得到參照
目標(biāo)的尺度信息和 肩、ο
或角度信息，就可以計(jì)算出地面上目標(biāo)的真實(shí)高度信息和
或長(zhǎng)度信 在這種情況下，作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息和/或長(zhǎng)度信息；本發(fā)明還可以包括步驟
提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息； 本發(fā)明中所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟可以進(jìn)一步包括以下子步驟 依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息，計(jì)算參照目標(biāo)的高度信 或長(zhǎng)度信息。
由于地面上的尺度和角度信息一般比較少，因此可以將已知尺度或者角度的參照
目標(biāo)放置在地面進(jìn)行拍攝。在這種情況下，參照目標(biāo)的高度和長(zhǎng)度信息都可以獲得。參照 目標(biāo)長(zhǎng)度的恢復(fù)可以利用分層糾正的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榈孛嫔系膮⒄漳繕?biāo)和成像后的目標(biāo) 之間的投影關(guān)系可以寫(xiě)為X = SAPx其中，X是真實(shí)歐式空間中的坐標(biāo)值，χ是圖像坐標(biāo)值。P是投影矩陣，A是仿射矩 陣，S是相似變換矩陣。三個(gè)矩陣的內(nèi)部形式為 P = A = S =
1 0 0、0 1 0Z1 I1 Z3 jMβ -α!β0)0 100 0Ksr} sr2 r sRsr3 >sr4；=0 0U
1 P矩陣中的(11;12，13)就是滅線(xiàn)的坐標(biāo)，所以可以根據(jù)滅線(xiàn)來(lái)恢復(fù)P。根據(jù)地面上 參照目標(biāo)的角度和尺度可以恢復(fù)A。S矩陣只有旋轉(zhuǎn)，平移和-
-個(gè)比例因子，其中旋轉(zhuǎn)和平 移不會(huì)影響長(zhǎng)度，比例因子可以根據(jù)已知的尺度信息來(lái)恢復(fù)。第四種、能夠獲得互相垂直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)；在這種情況下，作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明還可以包括以下步驟提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)的主點(diǎn)，以及，參照目標(biāo)的高度信息；在本實(shí)施例中，所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tiltangle、左右轉(zhuǎn) 動(dòng)角pan angle和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，當(dāng)由所述空間平行線(xiàn)形成 的滅點(diǎn)為互相垂直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)，所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟可以進(jìn)一步包括以下子 步驟子步驟E1、依據(jù)至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算滅線(xiàn)，并依據(jù)該 滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle ；
子步驟E2、依據(jù)垂直方向上的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算焦距；子步驟E3、依據(jù)所述焦距和滅線(xiàn)計(jì)算傾角tilt angle ；子步驟E4、依據(jù)所述主點(diǎn)、焦距和滅線(xiàn)上的任一滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；子步驟E5、依據(jù)所述滅線(xiàn)和參照目標(biāo)的高度信息計(jì)算攝像機(jī)的高度信息。這是單視圖標(biāo)定最理想的情況，如果能從視頻圖像數(shù)據(jù)中找到地面上互相垂直的 兩個(gè)方向上的滅點(diǎn)和垂直于地面的滅點(diǎn)后，則可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種根據(jù)三個(gè)互相 垂直方向上的滅點(diǎn)來(lái)計(jì)算所有內(nèi)外方位元素的方法。根據(jù)這些參數(shù)可以建立監(jiān)控設(shè)備的小 孔成像模型，可以用來(lái)進(jìn)行規(guī)則幾何目標(biāo)的外形重建。如果假定地平面位于ζ = 0的平面 上，那么可以計(jì)算出圖像上的目標(biāo)在地平面上的位置。即這種情況下可以獲得完全標(biāo)定。公知的是，攝像機(jī)標(biāo)定中的內(nèi)方位元素主要是指攝像機(jī)的焦距和主點(diǎn)位置，外方 位元素是指攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角(Y，β，α)和攝像機(jī)的空間位置。攝像機(jī)標(biāo)定的目的就 是計(jì)算內(nèi)外方位元素的值，從而建立空間點(diǎn)和其在圖像上的成像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在本實(shí)施例的一種具體示例中，可以采用如下公式計(jì)算
0 Un
μ Τ]Ρ
0 0 1 _上述公式即為三維點(diǎn)P和其成像點(diǎn)M之間的投影公式。其中，f是攝像機(jī)的焦距， (u0, v0)是主點(diǎn)，R是攝像機(jī)三個(gè)旋轉(zhuǎn)角度構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)矩陣，T是攝像機(jī)的空間位置。主點(diǎn)位 置位于圖像的中心。根據(jù)三個(gè)互相垂直方向上的滅點(diǎn)來(lái)反算除了主點(diǎn)之外所有內(nèi)外方位元素的步驟 如下第1步、根據(jù)平行與地平面的兩組平行線(xiàn)來(lái)計(jì)算滅線(xiàn)；第2步、根據(jù)滅線(xiàn)和圖像橫軸的夾角來(lái)計(jì)算Y角的值；第3步、根據(jù)垂直于地面的一組平行線(xiàn)得到的滅點(diǎn)來(lái)計(jì)算出焦距；第4步、根據(jù)焦距值、滅線(xiàn)坐標(biāo)來(lái)計(jì)算出β角的值；第5步、根據(jù)主點(diǎn)、焦距、滅線(xiàn)上一個(gè)滅點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)計(jì)算α ；第6步、根據(jù)滅線(xiàn)和地面上一個(gè)已知高度的參照目標(biāo)來(lái)計(jì)算出攝像機(jī)的高度；在具體實(shí)現(xiàn)，根據(jù)標(biāo)定的類(lèi)型采用相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則獲得標(biāo)定參數(shù)后，即可確定相 應(yīng)的視頻監(jiān)控設(shè)備可以提取哪些三維信息及進(jìn)行其它處理。對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但 是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某 些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書(shū)中所描 述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。參考圖11，示出了本發(fā)明的一種獲取標(biāo)定參數(shù)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，該裝置具 體可以包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊特定目標(biāo)檢測(cè)模塊1001，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)；特征信息提取模塊1002，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊1003，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊1004，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊1005，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的 標(biāo)定參數(shù)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述特定目標(biāo)可以包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息 可以包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊1003可以包括以下子 模塊第一提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn) 動(dòng)軌跡信息為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特征信息還可以包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的頂部 信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊1003可以包括以下子模塊第二提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特定目標(biāo)還可以包括靜止目標(biāo)，以及，與所 述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近的相似目標(biāo)，所述特征信息可以包括所述靜止目標(biāo)和相似 目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊1003可以包括以下子模 塊第三提取子模塊，用于提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底 部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特定目標(biāo)還可以包括靜止目標(biāo)，所述特征 信息還可以包括靜止目標(biāo)的邊緣信息和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊1003可以 包括以下子模塊第四提取子模塊，用于提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為 空間平行線(xiàn)。在具體實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)滅點(diǎn)數(shù)量的不同，以及是否有地面上的尺度和/或角度信息 來(lái)判斷屬于哪種類(lèi)型的標(biāo)定，并按照相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則計(jì)算出對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。具體可以包 括以下計(jì)算規(guī)則第一種、能夠獲得滅線(xiàn)和圖像中一個(gè)參照目標(biāo)的尺度信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明還可以包括第一參照信息 提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊1005可以進(jìn)一步包括以下子模塊參考尺度計(jì)算子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述 標(biāo)定參數(shù)包括所述參照目標(biāo)的參考尺度信息；誤差提取子模塊，用于計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；標(biāo)定參數(shù)確定子模塊，用于若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值 后，所獲得的最小誤差值，則確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像 數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。更為優(yōu)選的是，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左 右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述參考尺度計(jì)算子
21模塊進(jìn)一步包括以下單元焦距及滅點(diǎn)計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向 上的滅點(diǎn)；旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元，用于根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle，并提取滅線(xiàn)上任一位 置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；攝像機(jī)高度確定單元，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度 信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信息；矩陣生成單元，用于根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視 頻圖像數(shù)據(jù)的三維成像矩陣；參考尺度計(jì)算單元，用于采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信 肩、ο第二種、僅能獲得滅線(xiàn)的信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息；所述的裝置還可以包括第二參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖 像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊1005可以進(jìn)一步包括以下子模塊第一計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參 照目標(biāo)的真實(shí)高度信息。第三種、能夠獲得滅線(xiàn)信息和圖像中參照目標(biāo)的尺度和/或角度信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息和/或長(zhǎng)度信息；所述的裝置還可以包括第三參照信息提取模塊，用于 提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊1005可以進(jìn)一步包括以下子模塊第二計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息， 計(jì)算參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。第四種、能夠獲得互相垂直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述的裝置還可以包括第四參 照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)的主點(diǎn)，以及，參照目標(biāo)的高度信息；所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle 和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，當(dāng)由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)為互相垂 直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)，所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊1005可以進(jìn)一步包括以下子模塊偏航角確定子模塊，用于依據(jù)至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算滅 線(xiàn)，并依據(jù)該滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle ；焦距計(jì)算子模塊，用于依據(jù)垂直方向上的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算焦距；傾角計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述焦距和滅線(xiàn)計(jì)算傾角tilt angle ；左右轉(zhuǎn)動(dòng)角計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述主點(diǎn)、焦距和滅線(xiàn)上的任一滅點(diǎn)計(jì)算左右 云力_ pan angle ；攝像機(jī)高度計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)和參照目標(biāo)的高度信息計(jì)算攝像機(jī)的
高度信息。
由于本發(fā)明的裝置實(shí)施例基本相應(yīng)于前述方法實(shí)施例，故本實(shí)施例的描述中未詳 盡之處，可以參見(jiàn)前述實(shí)施例中的相關(guān)說(shuō)明，在此就不贅述了。參考圖12，示出了本發(fā)明的一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，包括用于采集 視頻圖像數(shù)據(jù)的視頻采集模塊111，以及，用于依據(jù)標(biāo)定參數(shù)分析三維成像信息的處理模塊 112，所述系統(tǒng)還包括獲取標(biāo)定參數(shù)的裝置113，該裝置具體可以包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi) 有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊特定目標(biāo)檢測(cè)模塊131，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)；特征信息提取模塊132，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊133，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩 對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊134，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊135，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的 標(biāo)定參數(shù)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述特定目標(biāo)可以包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息 可以包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊133可以包括以下子模 塊第一提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn) 動(dòng)軌跡信息為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特征信息還可以包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的頂部 信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊133可以包括以下子模塊第二提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特定目標(biāo)還可以包括靜止目標(biāo)，以及，與所 述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近的相似目標(biāo)，所述特征信息可以包括所述靜止目標(biāo)和相似 目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊133可以包括以下子模 塊第三提取子模塊，用于提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底 部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述特定目標(biāo)還可以包括靜止目標(biāo)，所述特征 信息還可以包括靜止目標(biāo)的邊緣信息和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊133可以 包括以下子模塊第四提取子模塊，用于提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為 空間平行線(xiàn)。在具體實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)滅點(diǎn)數(shù)量的不同，以及是否有地面上的尺度和/或角度信息 來(lái)判斷屬于哪種類(lèi)型的標(biāo)定，并按照相應(yīng)的計(jì)算規(guī)則計(jì)算出對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。具體可以包 括以下計(jì)算規(guī)則第一種、能夠獲得滅線(xiàn)和圖像中一個(gè)參照目標(biāo)的尺度信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明還可以包括第一參照信息 提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息；
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所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊135可以進(jìn)一步包括以下子模塊參考尺度計(jì)算子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述 標(biāo)定參數(shù)包括所述參照目標(biāo)的參考尺度信息；誤差提取子模塊，用于計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；標(biāo)定參數(shù)確定子模塊，用于若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值 后，所獲得的最小誤差值，則確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像 數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。更為優(yōu)選的是，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左 右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle和偏航角譯angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述參考尺度計(jì)算子 模塊進(jìn)一步包括以下單元焦距及滅點(diǎn)計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向 上的滅點(diǎn)；旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元，用于根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle，并提取滅線(xiàn)上任一位 置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；攝像機(jī)高度確定單元，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度 信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信息；矩陣生成單元，用于根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視 頻圖像數(shù)據(jù)的三維成像矩陣；參考尺度計(jì)算單元，用于采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信 肩、ο第二種、僅能獲得滅線(xiàn)的信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息；所述的裝置還可以包括第二參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖 像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊135可以進(jìn)一步包括以下子模塊第一計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參 照目標(biāo)的真實(shí)高度信息。第三種、能夠獲得滅線(xiàn)信息和圖像中參照目標(biāo)的尺度和/或角度信息；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述標(biāo)定參數(shù)可以包括參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息和/或長(zhǎng)度信息；所述的裝置還可以包括第三參照信息提取模塊，用于 提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊135可以進(jìn)一步包括以下子模塊第二計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息， 計(jì)算參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。第四種、能夠獲得互相垂直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)；在這種情況下，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，所述的裝置還可以包括第四參 照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)的主點(diǎn)，以及，參照目標(biāo)的高度信息；所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle 和偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，當(dāng)由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)為互相垂直的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)，所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊135可以進(jìn)一步包括以下子模塊偏航角確定子模塊，用于依據(jù)至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算滅 線(xiàn)，并依據(jù)該滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle ；焦距計(jì)算子模塊，用于依據(jù)垂直方向上的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算焦距；傾角計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述焦距和滅線(xiàn)計(jì)算傾角tilt angle ；左右轉(zhuǎn)動(dòng)角計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述主點(diǎn)、焦距和滅線(xiàn)上的任一滅點(diǎn)計(jì)算左右 云力_ pan angle ；攝像機(jī)高度計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)和參照目標(biāo)的高度信息計(jì)算攝像機(jī)的
高度信息。由于本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)施例基本相應(yīng)于前述方法實(shí)施例，故本實(shí)施例的描述中未詳 盡之處，可以參見(jiàn)前述實(shí)施例中的相關(guān)說(shuō)明，在此就不贅述了。在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部 分，可以參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述即可。最后，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將 一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作 之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法、裝置及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行 了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例 的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi) 容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
2權(quán)利要求
一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法，其特征在于，包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)，并提取所述特定目標(biāo)的特征信息；依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)，由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息 包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn)動(dòng)軌跡信息為空間平行線(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信息 包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包 括在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)軌跡中不同位置點(diǎn)的 頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，以及，與 所述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近的相似目標(biāo)，所述特征信息包括所述靜止目標(biāo)和相似目 標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，所述特征信息 還包括靜止目標(biāo)的邊緣信息和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)的提取步驟包括提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù) 中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述標(biāo)定參數(shù)包括所述參照目標(biāo)的參 考尺度信息；計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值；若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值后，所獲得的最小誤差值，則確定 依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)定參數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾 角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle和偏航角yawangle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所述 根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟進(jìn)一步包括根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向上的滅點(diǎn)；根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle，并提取滅線(xiàn)上任一位置的滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn)計(jì)算 云力_ pan angle ；依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度信息，計(jì)算攝像機(jī)的高度信息；根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視頻圖像數(shù)據(jù)的三維成像矩陣；采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信息。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信 息；所述的方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參照目標(biāo)的真實(shí)高度信息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度信 息和/或長(zhǎng)度信息；所述的方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/ 或角度信息；所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟為依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信 息，計(jì)算參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括提取所述視頻圖像數(shù)據(jù) 的主點(diǎn)，以及，參照目標(biāo)的高度信息；所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle和 偏航角yaw angle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，當(dāng)由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)為互相垂直 的三個(gè)方向上的滅點(diǎn)，所述計(jì)算標(biāo)定參數(shù)的步驟包括依據(jù)至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算滅線(xiàn)，并依據(jù)該滅線(xiàn)確定偏航角 yaw angle ；依據(jù)垂直方向上的空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)計(jì)算焦距；依據(jù)所述焦距和滅線(xiàn)計(jì)算傾角tilt angle ；依據(jù)所述主點(diǎn)、焦距和滅線(xiàn)上的任一滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；依據(jù)所述滅線(xiàn)和參照目標(biāo)的高度信息計(jì)算攝像機(jī)的高度信息。
11.一種獲取標(biāo)定參數(shù)的裝置，其特征在于，該裝置包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控 制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊特定目標(biāo)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)；特征信息提取模塊，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方 向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信 息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第一提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息為直線(xiàn)信息時(shí)，提取經(jīng)直線(xiàn)擬合的運(yùn)動(dòng)軌 跡信息為空間平行線(xiàn)。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，所述特征信 息包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包 括第二提取子模塊，用于在所述運(yùn)動(dòng)軌跡信息不是直線(xiàn)信息時(shí)，提取所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在運(yùn) 動(dòng)軌跡中不同位置點(diǎn)的頂部連線(xiàn)和底部連線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。
14.如權(quán)利要求11、12或13所述的裝置，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，以及，與所述靜止目標(biāo)位置不同、高度相近的相似目標(biāo)，所述特征信息包括所述靜止目標(biāo)和相 似目標(biāo)的位置信息、頂部信息和底部信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第三提取子模塊，用于提取所述不同位置的靜止目標(biāo)與相似目標(biāo)的頂部連線(xiàn)和底部連 線(xiàn)為空間平行線(xiàn)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述特定目標(biāo)包括靜止目標(biāo)，所述特征信 息還包括靜止目標(biāo)的邊緣信息和/或直線(xiàn)信息，所述空間平行線(xiàn)提取模塊包括第四提取子模塊，用于提取所述邊緣信息和/或直線(xiàn)信息上特征點(diǎn)的擬合直線(xiàn)為空間 平行線(xiàn)。
16.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括第一參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的真實(shí)尺度信息； 所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括參考尺度計(jì)算子模塊，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算標(biāo)定參數(shù)，所述標(biāo)定 參數(shù)包括所述參照目標(biāo)的參考尺度信息；誤差提取子模塊，用于計(jì)算所述真實(shí)尺度信息和參考尺度信息的誤差值； 標(biāo)定參數(shù)確定子模塊，用于若所述誤差值為遍歷傾角tilt angle的多個(gè)預(yù)設(shè)值后，所 獲得的最小誤差值，則確定依據(jù)該傾角tilt angle計(jì)算的標(biāo)定參數(shù)為所述視頻圖像數(shù)據(jù)的 標(biāo)定參數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括攝像機(jī)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)角 傾角tilt angle、左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle和偏航角yawangle、焦距和攝像機(jī)的高度信息，所 述參考尺度計(jì)算子模塊進(jìn)一步包括焦距及滅點(diǎn)計(jì)算單元，用于根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的傾角tilt angle計(jì)算焦距和垂直方向上的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元，用于根據(jù)所述滅線(xiàn)確定偏航角yaw angle，并提取滅線(xiàn)上任一位置的 滅點(diǎn)，由所述滅點(diǎn)計(jì)算左右轉(zhuǎn)動(dòng)角pan angle ；攝像機(jī)高度確定單元，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)、垂直方向上的滅點(diǎn)和參照目標(biāo)的尺度信息， 計(jì)算攝像機(jī)的高度信息；矩陣生成單元，用于根據(jù)所述焦距、三個(gè)旋轉(zhuǎn)角和攝像機(jī)的高度信息確定所述視頻圖 像數(shù)據(jù)的三維成像矩陣；參考尺度計(jì)算單元，用于采用所述三維成像矩陣計(jì)算所述參照目標(biāo)的參考尺度信息。
18.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度 信息；所述的裝置還包括第二參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括第一計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的頂部信息和底部信息計(jì)算參照目 標(biāo)的真實(shí)高度信息。
19.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)定參數(shù)包括參照目標(biāo)的真實(shí)高度 信息和/或長(zhǎng)度信息；所述的裝置還包括第三參照信息提取模塊，用于提取所述視頻圖像數(shù)據(jù)中參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息；所述標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊包括第二計(jì)算子模塊，用于依據(jù)所述滅線(xiàn)以及參照目標(biāo)的尺度信息和/或角度信息，計(jì)算 參照目標(biāo)的高度信息和/或長(zhǎng)度信息。
20. 一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括用于采集視頻圖像數(shù)據(jù)的視頻采集模塊，以 及，用于依據(jù)標(biāo)定參數(shù)分析三維成像信息的處理模塊，所述系統(tǒng)還包括獲取標(biāo)定參數(shù)的裝 置，該裝置包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下模塊 特定目標(biāo)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)； 特征信息提取模塊，用于提取所述特定目標(biāo)的特征信息；空間平行線(xiàn)提取模塊，用于依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方 向的空間平行線(xiàn)；滅點(diǎn)滅線(xiàn)確定模塊，用于依據(jù)所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)； 標(biāo)定參數(shù)計(jì)算模塊，用于按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種獲取標(biāo)定參數(shù)的方法，包括在視頻圖像數(shù)據(jù)中沒(méi)有標(biāo)定控制場(chǎng)時(shí)執(zhí)行的以下步驟檢測(cè)視頻圖像數(shù)據(jù)中的特定目標(biāo)，并提取所述特定目標(biāo)的特征信息；依據(jù)所述特征信息提取視頻圖像數(shù)據(jù)中的至少兩對(duì)水平方向的空間平行線(xiàn)，由所述空間平行線(xiàn)形成的滅點(diǎn)確定相應(yīng)的滅線(xiàn)；按照預(yù)置規(guī)則依據(jù)所述滅點(diǎn)和/或滅線(xiàn)計(jì)算對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)。本發(fā)明可以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法的操作復(fù)雜度；以及，提高不依賴(lài)于標(biāo)定參照物的攝像機(jī)自標(biāo)定方法的標(biāo)定精度。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101894366SQ20091008416
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者王磊, 謝東海 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司