專利名稱：基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，它屬于一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)自動控制的方法。
背景技術(shù)：
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中為了快速準(zhǔn)確地定位到目標(biāo)點需要對云臺攝像系統(tǒng)采取預(yù)置位定位的方法。監(jiān)控人員預(yù)先將云臺攝像機(jī)對準(zhǔn)目標(biāo)位置，并將此位置設(shè)置為預(yù)置位。監(jiān)控人員在需要定位到此目標(biāo)位置時，只需要向云臺控制系統(tǒng)發(fā)送定位到預(yù)置位的命令就可以快速定位到目標(biāo)位置，準(zhǔn)確地找到目標(biāo)。但是，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所用的中型、重型云臺預(yù)置位精度都不太高，并且預(yù)置位點數(shù)一般小于256個，不能滿足一些特殊場合精確控制的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的云臺預(yù)置位精度不準(zhǔn)確和預(yù)置位點數(shù)少的技術(shù)問題， 提供一種云臺預(yù)置位精度準(zhǔn)確、預(yù)置位點數(shù)多和成本低的基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，其包括下列步驟1)設(shè)置硬預(yù)置位將云臺攝像機(jī)本身自帶的預(yù)置位設(shè)為硬預(yù)置位，并在硬預(yù)置位中圈定的若干個目標(biāo)里選定要觀測的對象；2)設(shè)定軟預(yù)置位移動云臺攝像機(jī)，使要觀測的對象位于云臺攝像機(jī)視頻圖片的中心， 并將該圖片作為軟預(yù)置位的模板圖片信息儲存在計算機(jī)上；3)當(dāng)云臺攝像機(jī)離開軟預(yù)置位并需要再次回到該軟預(yù)置位時，按照以下步驟進(jìn)行a.首先回到步驟1)中設(shè)置的硬預(yù)置位，b.記錄云臺攝像機(jī)當(dāng)前位置的圖片，c.對剛記錄的當(dāng)前圖片與軟預(yù)置位的模板圖片進(jìn)行圖像分析與比較，確定這兩幅圖片的位置偏差，以(x，y)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，偏差以像素為單位；d.根據(jù)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，按照下列公式S=X么TV分別計算出云臺攝像機(jī)的水平轉(zhuǎn)動時間和垂直轉(zhuǎn)動時間，并控制云臺攝像機(jī)水平和垂直運(yùn)動，直到兩幅圖片的位置偏差x=0、y=0即云臺攝像機(jī)準(zhǔn)確回到該軟預(yù)置位；公式中是云臺攝像機(jī)從啟動到停止所用的總時間；Γ為啟停時間即啟動階段和停止階段所用的時間之和、是兩幅圖片在水平或垂直方向的偏差，以像素為單位；P為啟停像素即啟動階段和停止階段圖像移動的距離之和，以像素為單位；ν為云臺勻速轉(zhuǎn)動階段中轉(zhuǎn)速，單位為P似l!mSo
所述當(dāng)前圖片與模板圖片的位置偏差是指在模板圖片中選取位于中心部位的一小塊作為模板，并在當(dāng)前圖片中搜索與該模板最相似的同樣大小的圖片的位置，該圖片的中心與當(dāng)前圖片的中心的偏差就是當(dāng)前圖片與模板圖片的位置偏差。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，極大的提高了預(yù)置位的個數(shù)和精度。因此，與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點1、定位精度高由于每次云臺快速定位到預(yù)置位都可以保證當(dāng)前圖片與模板圖片完全重合，因此具有非常高的定位精度，并且不會出現(xiàn)累計誤差。
2、預(yù)置位數(shù)量多由于云臺攝像系統(tǒng)所拍攝的任意圖片均可作為一個預(yù)置位進(jìn)行保存，因此，理論上可達(dá)無窮多預(yù)置位。
3、性能價格比高本方法對云臺設(shè)備本身性能及精度要求不高，可適用于普通帶預(yù)置位的云臺攝像機(jī)系統(tǒng)，可以用低成本的設(shè)備實現(xiàn)高精度的控制。


圖1是本發(fā)明定位到軟預(yù)置位流程圖；圖2是本發(fā)明模板圖片與當(dāng)前圖片位置偏差計算示意圖。
具體實施方式
本實施例中的基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，其包括下列步驟1)設(shè)置硬預(yù)置位將云臺攝像機(jī)本身自帶的預(yù)置位設(shè)為硬預(yù)置位，并在硬預(yù)置位中圈定的若干個目標(biāo)里選定要觀測的對象；2)設(shè)定軟預(yù)置位移動云臺攝像機(jī)，使要觀測的對象位于云臺攝像機(jī)視頻圖片的中心， 并將該圖片作為軟預(yù)置位的模板圖片信息儲存在計算機(jī)上；3)當(dāng)云臺攝像機(jī)離開軟預(yù)置位并需要再次回到該軟預(yù)置位時，按照以下步驟進(jìn)行a.首先回到步驟1)中設(shè)置的硬預(yù)置位，b.記錄云臺攝像機(jī)當(dāng)前位置的圖片，c.對剛記錄的當(dāng)前圖片與軟預(yù)置位的模板圖片進(jìn)行圖像分析與比較，確定這兩幅圖片的位置偏差，以(x，y)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，偏差以像素為單位；d.根據(jù)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，按照下列公式
權(quán)利要求
1.一種基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，其特征是它包括下列步驟1)設(shè)置硬預(yù)置位將云臺攝像機(jī)本身自帶的預(yù)置位設(shè)為硬預(yù)置位，并在硬預(yù)置位中圈定的若干個目標(biāo)里選定要觀測的對象；2)設(shè)定軟預(yù)置位移動云臺攝像機(jī)，使要觀測的對象位于云臺攝像機(jī)視頻圖片的中心， 并將該圖片作為軟預(yù)置位的模板圖片信息儲存在計算機(jī)上；3)當(dāng)云臺攝像機(jī)離開軟預(yù)置位并需要再次回到該軟預(yù)置位時，按照以下步驟進(jìn)行a.首先回到步驟1)中設(shè)置的硬預(yù)置位，b.記錄云臺攝像機(jī)當(dāng)前位置的圖片，c.對剛記錄的當(dāng)前圖片與軟預(yù)置位的模板圖片進(jìn)行圖像分析與比較，確定這兩幅圖片的位置偏差，以(x，y)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，偏差以像素為單位；d.根據(jù)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，按照下列公式叉-PS =--hiV分別計算出云臺攝像機(jī)的水平轉(zhuǎn)動時間和垂直轉(zhuǎn)動時間，并控制云臺攝像機(jī)水平和垂直運(yùn)動，直到兩幅圖片的位置偏差X=0、y=0即云臺攝像機(jī)準(zhǔn)確回到該軟預(yù)置位；公式中是云臺攝像機(jī)從啟動到停止所用的總時間；Γ為啟停時間即啟動階段和停止階段所用的時間之和是兩幅圖片在水平或垂直方向的偏差，以像素為單位”力啟停像素即啟動階段和停止隊段圖像移動的距離之和，以像素為單位；ν為云臺勻速轉(zhuǎn)動階段中轉(zhuǎn)速，單位為ρ磁ι!腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，其特征是所述當(dāng)前圖片與模板圖片的位置偏差是指在模板圖片中選取位于中心部位的一小塊作為模板，并在當(dāng)前圖片中搜索與該模板最相似的同樣大小的圖片的位置，該圖片的中心與當(dāng)前圖片的中心的偏差就是當(dāng)前圖片與模板圖片的位置偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法。本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有云臺預(yù)置位精度不準(zhǔn)確和預(yù)置位點數(shù)少的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是基于圖像分析的云臺預(yù)置位控制方法，其包括下列步驟1)設(shè)置硬預(yù)置位；2)設(shè)定軟預(yù)置位；3)當(dāng)云臺攝像機(jī)離開軟預(yù)置位并需要再次回到該軟預(yù)置位時，按照以下步驟進(jìn)行a.首先回到步驟1)中設(shè)置的硬預(yù)置位，b.記錄云臺攝像機(jī)當(dāng)前位置的圖片，c.對剛記錄的當(dāng)前圖片與軟預(yù)置位的模板圖片進(jìn)行圖像分析與比較，確定這兩幅圖片的位置偏差；d.根據(jù)記錄兩幅圖片的水平和垂直方向的偏差，分別計算出云臺攝像機(jī)的水平轉(zhuǎn)動時間和垂直轉(zhuǎn)動時間，直到兩幅圖片的位置偏差x=0、y=0即云臺攝像機(jī)準(zhǔn)確回到該軟預(yù)置位。
文檔編號H04N5/232GK102497507SQ20111041096
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者張游杰, 馬俊明 申請人:山西奧克斯電子系統(tǒng)工程中心