實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及魚眼鏡頭技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法、裝 置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前實(shí)現(xiàn)全景視頻監(jiān)控，一般有如下幾種方式：
[0003] 方式一：旋轉(zhuǎn)成像，采用機(jī)械云臺(tái)加一體化攝像機(jī)的方式來實(shí)現(xiàn)，通過攝像機(jī)的轉(zhuǎn) 動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)單鏡頭的全景監(jiān)控。按轉(zhuǎn)動(dòng)速度，監(jiān)控系統(tǒng)可分為勻速球和高速球，勻速球的轉(zhuǎn) 動(dòng)速度在幾度到十幾度每秒，高速球的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在一百度到幾百度每秒。
[0004] 方式二：多攝像機(jī)成像，通過精確安裝多個(gè)攝像機(jī)，以及后期的圖像拼接處理，實(shí) 現(xiàn)全景監(jiān)控的效果。
[0005] 方式三：全景攝像機(jī)（如采用魚眼鏡頭的攝像機(jī)）成像，具有視角大，視覺沖擊力 強(qiáng)的特點(diǎn)；但產(chǎn)生的圖像具有較大的畸變，不符合正常觀看角度，不利于直接監(jiān)控。
[0006] 相比方式三，方式一和方式二的安裝和維護(hù)成本較高；但方式三產(chǎn)生的監(jiān)控圖像 畸變較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法，能夠降低全景監(jiān)控的成本，并 且監(jiān)控圖像不產(chǎn)生畸變。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的裝置，能夠降低全景監(jiān)控的成本， 并且監(jiān)控圖像不產(chǎn)生畸變。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的系統(tǒng)，能夠降低全景監(jiān)控的成本， 并且監(jiān)控圖像不產(chǎn)生畸變。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0011] 一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法，包括：
[0012] 步驟1、通過全景攝像機(jī)攝取全景圖像；
[0013] 步驟2、捕捉外部輸入信息，生成校正參數(shù)；
[0014] 步驟3、根據(jù)所述全景圖像和校正參數(shù)得到局部校正圖；
[0015] 步驟4、循環(huán)步驟1到步驟3的操作，得到虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。
[0016] -種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的裝置，包括：
[0017] 攝像模塊，用于通過全景攝像機(jī)攝取全景圖像；
[0018] 校正參數(shù)生成模塊，用于捕捉外部輸入信息，生成校正參數(shù)；
[0019] 校正模塊，用于根據(jù)所述全景圖像和校正參數(shù)得到局部校正圖；
[0020] 循環(huán)模塊，用于控制攝像模塊、校正參數(shù)生成模塊及校正模塊循環(huán)執(zhí)行操作，得到 虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。
[0021] 一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的監(jiān)控系統(tǒng)，包括上述實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的裝 置。
[0022] 可見，本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法、裝置和系統(tǒng)，根據(jù)捕捉的外部 輸入信息生成校正參數(shù)，并根據(jù)校正參數(shù)和全景圖像得到局部校正圖；循環(huán)以上步驟，可得 到虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)，只需采用全景攝像機(jī)即可實(shí)現(xiàn)，降低 全景監(jiān)控的成本；同時(shí)，通過對(duì)局部圖像的校正，得到的監(jiān)控圖像不產(chǎn)生畸變。
【附圖說明】
[0023] 圖1為發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0024] 圖2為魚眼圖像變換為魚眼圖像校正圖的示意圖；
[0025] 圖3A為監(jiān)控效果實(shí)例中的原始監(jiān)控圖像；
[0026] 圖3B為監(jiān)控效果實(shí)例中光標(biāo)向左滑動(dòng)后的監(jiān)控圖像；
[0027] 圖3C為監(jiān)控效果實(shí)例中光標(biāo)向右滑動(dòng)后的監(jiān)控圖像；
[0028] 圖3D為監(jiān)控效果實(shí)例中光標(biāo)向上滑動(dòng)后的監(jiān)控圖像；
[0029] 圖3E為監(jiān)控效果實(shí)例中光標(biāo)向下滑動(dòng)后的監(jiān)控圖像；
[0030] 圖3F為監(jiān)控效果實(shí)例中點(diǎn)擊放大手勢(shì)后的監(jiān)控圖像；
[0031] 圖3G為監(jiān)控效果實(shí)例中點(diǎn)擊縮小手勢(shì)后的監(jiān)控圖像；
[0032] 圖4為發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明提出一種基于全景攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法、裝置和系統(tǒng)。全 景攝像機(jī)可以采用魚眼攝像頭或反射鏡面，其中反射鏡面可以為拋物線或鏡面雙曲線鏡 面。
[0034] 以全景攝像機(jī)采用魚眼攝像機(jī)為例，魚眼攝像機(jī)可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)大范圍無死角監(jiān) 控，其安裝方式一般有兩種，吸頂式和壁掛式。采用吸頂式安裝時(shí)，魚眼攝像機(jī)的可視范圍 為鏡頭下方的360° ;采用壁掛式安裝時(shí)，魚眼攝像機(jī)的可視范圍為鏡頭前方的180°。本發(fā) 明根據(jù)捕捉的外部輸入信息生成校正參數(shù)，并根據(jù)校正參數(shù)和全景圖像得到局部校正圖； 循環(huán)以上步驟，可得到虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。
[0035] 如圖1為本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法實(shí)現(xiàn)流程圖，包括：
[0036] 步驟101 :通過全景攝像機(jī)攝取全景圖像；
[0037] 步驟102 :捕捉外部輸入信息，生成校正參數(shù)；
[0038] 步驟103 :根據(jù)所述全景圖像和校正參數(shù)得到局部校正圖；
[0039] 步驟104 :循環(huán)步驟101到步驟103的操作，得到虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。
[0040] 其中，步驟103具體可以為：根據(jù)校正參數(shù)確定全景圖像上的新的光學(xué)中心；再根 據(jù)校正參數(shù)及新的光學(xué)中心對(duì)全景圖像進(jìn)行局部校正，得到所述校正參數(shù)的全景圖像校正 圖。
[0041] 通過上述過程，根據(jù)捕捉的外部輸入信息，針對(duì)每一幀全景圖像，生成不同的校正 參數(shù)，并根據(jù)全景圖像和校正參數(shù)得到相應(yīng)的局部校正圖；這些局部校正圖的視覺效果相 當(dāng)于安裝在云臺(tái)上的普通攝像機(jī)處于不同位置或角度時(shí)所攝取的圖像。循環(huán)上述步驟，得 到虛擬云臺(tái)的監(jiān)控視頻。相對(duì)于安裝在云臺(tái)上的普通攝像機(jī)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)攝取的監(jiān)控視頻。
[0042] 所述捕捉的外部輸入信息的輸入設(shè)備包括但不僅限于以下設(shè)備：鼠標(biāo)、觸摸屏、手 機(jī)、遙控器或鍵盤等等。
[0043] 為便于理解，以下首先介紹全景圖像校正的基本原理。在以下的舉例中，將全景圖 像具體為魚眼圖像進(jìn)行說明。
[0044] 采用空間三維直角坐標(biāo)系，魚眼圖像的球面投影模型為：
[0045] 從原點(diǎn)0(0, 0, 0)，指向空間任一點(diǎn)（X，y, z)的射線，交投影球面x2+y2+z2= R2于 一點(diǎn)，再把這一點(diǎn)投影到一個(gè)與z軸垂直的固定平面上，得到平面點(diǎn)（u，v)。平面點(diǎn)（u，v) 和（X，y, z)有如下關(guān)系：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種實(shí)現(xiàn)虛擬云臺(tái)監(jiān)控效果的方法，其特征在于，所述方法包括： 步驟1、通過全景攝像機(jī)攝取全景圖像； 步驟2、捕捉外部輸入信息，生成校正參數(shù)； 步驟3、根據(jù)所述全景圖像和校正參數(shù)得到局部校正圖； 步驟4、循環(huán)步驟1到步驟3的操作，得到虛擬云臺(tái)