專利名稱：一種ptz攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由廣角攝像機與PTZ攝像機構成的雙攝像系統(tǒng)及其方法，尤其涉及一種PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
在道路交通，小區(qū)或建筑安保等越來越多的領域中使用了由廣角攝像機與PTZ攝像機構成的雙攝像系統(tǒng)。其中廣角攝像機用于拍攝大范圍的廣域視頻，而PTZ攝像機則可以調整焦距拍攝清晰的局部放大視頻。當用戶發(fā)現(xiàn)廣角攝像機拍攝的廣域視頻中有感興趣的目標對象時，需要切換至覆蓋目標對象的PTZ攝像機所拍攝的清晰畫面。然而現(xiàn)有技術中，用戶需要利用鍵盤來進行上述操作，操作十分麻煩，而且需要手動調整PTZ攝像機的焦距，可能延誤觀察目標對象的最佳時機。具體參照圖3所示，現(xiàn)有技術中PTZ球機采用的是鍵盤操作方法，用戶通過實體鍵盤或者軟件虛擬鍵盤進行“上”、“下”、“左”、“右”、“放大”、“縮小”等操作。通過鍵盤操作的方法，用戶想要攝像機鏡頭對準某一個感興趣的區(qū)域并且放大，需要反復進行“上”、 “下”、“左”、“右”、“放大”、“縮小”等等操作，一般需要十幾秒鐘甚至幾十秒鐘。因此，有必要提出一種新的雙攝像系統(tǒng)以解決上述技術缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)及其方法，通過前置處理裝置能夠瞬時將用戶在廣域視頻圖像上截取或點擊的圖像轉換為PTZ運動控制指令從而獲得經(jīng)PTZ攝像機光學放大后的圖像。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為提供一種PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，包括廣角攝像機，用于拍攝大場景視域內的廣角視頻；PTZ攝像機，用于拍攝大場景視域內的局部放大視頻；操作維護平臺，設于用戶端，供用戶對廣角攝像機的拍攝圖像中感興趣的目標對象進行截取或點擊；前置處理裝置，與操作維護平臺、所述廣角攝像機以及所述PTZ攝像機通信連接，用于接收所述用戶指令、在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)從而對PTZ攝像機進行運動控制。較佳地，所述前置處理裝置包括坐標映射模塊，用于根據(jù)用戶指令在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)；以及PTZ運動控制模塊， 與所述坐標映射模塊通信連接，用于根據(jù)坐標映射模塊產(chǎn)生的坐標關系映射及放大倍數(shù)生成相應的運動指令，使PTZ攝像機的畫面中心對準目標對象的位置中心。較佳地，所述PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)還包括管理服務器，與所述操作維護平臺通信連接以及所述前置處理裝置，用于接收用戶的指令并將用戶指令分發(fā)給所述前置處理裝置進行處理；視頻采集模塊，所述與廣角攝像機及PTZ攝像機連接，用于獲取廣角攝像機及PTZ攝像機拍攝的視頻；圖像處理模塊，與所述視頻采集模塊以及所述坐標映射模塊通信連接，用于對攝像機鏡頭造成的光學畸變進行矯正；以及RS232/R485轉換裝置，與所述PTZ運動控制裝置以及PTZ攝像機通信連接，用于將PTZ運動控制模塊生成的運動指令傳送至PTZ攝像機使PTZ攝像機進行相應調整。較佳地，所述PTZ攝像機的放大倍數(shù)根據(jù)以下公式確定fPTZ = min { α w，α h} · fffAC其中，min{aw，a J表示在^和ah中選取值較小的，而
權利要求
1.一種PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，其特征在于，包括廣角攝像機，用于拍攝大場景視域內的廣角視頻；PTZ攝像機，用于拍攝大場景視域內的局部放大視頻；操作維護平臺，設于用戶端，供用戶對廣角攝像機的拍攝圖像中感興趣的目標對象進行截取或點擊；前置處理裝置，與操作維護平臺、所述廣角攝像機以及所述PTZ攝像機通信連接，用于接收所述用戶指令、在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)從而對PTZ攝像機進行運動控制。
2.如權利要求1所述的PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，其特征在于，所述前置處理裝置包括坐標映射模塊，用于根據(jù)用戶指令在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)；以及PTZ運動控制模塊，與所述坐標映射模塊通信連接，用于根據(jù)坐標映射模塊產(chǎn)生的坐標關系映射及放大倍數(shù)生成相應的運動指令，使PTZ攝像機的畫面中心對準目標對象的位置中心。
3.如權利要求2所述的PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，其特征在于，還包括管理服務器，與所述操作維護平臺通信連接以及所述前置處理裝置，用于接收用戶的指令并將用戶指令分發(fā)給所述前置處理裝置進行處理。
4.如權利要求3所述的PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，其特征在于，還包括視頻采集模塊，所述與廣角攝像機及PTZ攝像機連接，用于獲取廣角攝像機及PTZ攝像機拍攝的視頻；圖像處理模塊，與所述視頻采集模塊以及所述坐標映射模塊通信連接，用于對攝像機鏡頭造成的光學畸變進行矯正；以及RS232/R485轉換裝置，與所述PTZ運動控制裝置以及PTZ攝像機通信連接，用于將PTZ 運動控制模塊生成的運動指令傳送至PTZ攝像機使PTZ攝像機進行相應調整。
5.如權利要求1至4中任一項所述的PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)，其特征在于，所述 PTZ攝像機的放大倍數(shù)根據(jù)以下公式確定fpxz = min{aw, a J · fffAC其中，min{aw，a J表示在^和a h中選取值較小的，而f-是廣角攝像機的焦距，sw■和shwa。分別是廣角攝像機圖像傳感器的長和寬，SWptz 和Shptz分別是PTZ攝像機圖像傳感器的長和寬，Wwac和hwa。分別是廣角攝像機全幅畫面的長和寬，Wtogrt和htmgrt分別是需要放大的目標在廣角攝像機畫面中的長和寬，fPTZ是PTZ攝像機的焦距。
6. 一種PTZ攝像機瞬時光學就位方法，其特征在于，包括步驟1)用戶對廣角攝像機的拍攝圖像中感興趣的目標對象進行截取或點擊；2)根據(jù)用戶指令在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并根據(jù)廣角攝像機的焦距、廣角攝像機圖像傳感器的長和寬、PTZ攝像機圖像傳感器的長和寬、廣角攝像機全幅畫面的長和寬、需要放大的目標在廣角攝像機畫面中的長和寬來確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)；以及3)根據(jù)產(chǎn)生的坐標關系映射及放大倍數(shù)生成相應的運動指令，控制PTZ攝像機的畫面中心對準目標對象的位置中心。
7.如權利要求6所述的PTZ攝像機瞬時光學就位方法，其特征在于，所述步驟1)由用戶在操作維護平臺用鼠標完成；所述步驟幻由前置處理裝置中坐標映射模塊完成；所述步驟3)由前置處理裝置中PTZ運動控制模塊完成。
8.如權利要求8所述的PTZ攝像機瞬時光學就位方法，其特征在于，所述步驟2)中所述PTZ攝像機的放大倍數(shù)根據(jù)以下公式確定
9.如權利要求8所述的PTZ攝像機瞬時光學就位方法，其特征在于，還包括由前置處理裝置中圖像處理模塊對攝像機鏡頭造成的光學畸變進行矯正的步驟。
10.如權利要求9所述的PTZ攝像機瞬時光學就位方法，其特征在于，還包括由管理服務器接收用戶的指令并將用戶指令分發(fā)給所述前置處理裝置進行處理的步驟。
全文摘要
提供一種PTZ攝像機瞬時光學就位系統(tǒng)包括廣角攝像機，拍攝大場景視域內的廣角視頻；PTZ攝像機，拍攝大場景視域內的局部放大視頻；操作維護平臺，供用戶對廣角攝像機的拍攝圖像進行截取或點擊；前置處理裝置，接收所述用戶指令、在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)。還提供一種PTZ攝像機瞬時光學就位方法包括用戶對廣角攝像機的拍攝圖像進行截取或點擊；在廣角攝像機及PTZ攝像機間建立坐標關系映射并確定PTZ攝像機的放大倍數(shù)；控制PTZ攝像機對準目標對象。本發(fā)明能將用戶截取或點擊的廣域視頻圖像轉換為PTZ運動控制指令從而獲得經(jīng)PTZ攝像機光學放大后的圖像，操作便捷、處理快速。
文檔編號H04N5/225GK102231799SQ20111017835
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者劉海川, 張昕, 樓冬明 申請人:上海芯啟電子科技有限公司