RU2584816C1 - Method and system for reducing positioning error of ptz chamber - Google Patents

Method and system for reducing positioning error of ptz chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2584816C1
RU2584816C1 RU2015120455/07A RU2015120455A RU2584816C1 RU 2584816 C1 RU2584816 C1 RU 2584816C1 RU 2015120455/07 A RU2015120455/07 A RU 2015120455/07A RU 2015120455 A RU2015120455 A RU 2015120455A RU 2584816 C1 RU2584816 C1 RU 2584816C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
camera
angle
positioning error
coordinates
positioning
Prior art date
Application number
RU2015120455/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Сергеевич Шишалов
Андрей Викторович Филимонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ДиСиКон" (ООО "ДСК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ДиСиКон" (ООО "ДСК") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ДиСиКон" (ООО "ДСК")
Priority to RU2015120455/07A priority Critical patent/RU2584816C1/en
Priority to PCT/RU2015/000811 priority patent/WO2016195534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584816C1 publication Critical patent/RU2584816C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/24Aligning, centring, orientation detection or correction of the image

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

FIELD: telecommunications.
SUBSTANCE: invention relates to video surveillance, in particular, to video surveillance using rotary (PTZ) cameras. Disclosed is a method of reducing positioning error of PTZ camera, characterised by that it comprises obtaining a target position of camera rotation, then determining at least one intermediate camera and its coordinates based on data on target position of camera rotation, after which camera is successively rotated to target position through said intermediate positions.
EFFECT: reduced positioning error of camera and increasing repeatability of positioning.
21 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Данное техническое решение относится к области видеонаблюдения, в частности к видеонаблюдению с использованием поворотных (PTZ) камер.This technical solution relates to the field of video surveillance, in particular to video surveillance using PTZ cameras.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

В настоящее время для видеонаблюдения за большими территориями используются ставшие повсеместно распространенными поворотные камеры (PTZ), представляющие собой устройство, которое поддерживает удаленное управление направлением взгляда и зумом. PTZ-камеры активно используются при проведении видеоконференций, являясь необходимым атрибутом конференц-зала или переговорной комнаты, при построении охранных систем и других систем видеонаблюдения. Вследствие их большой распространенности на данный момент, модельный ряд камер достаточно обширен, камеры обладают различными характеристиками и стоимостью.Currently, PTZ cameras are widely used to monitor large areas. They are a device that supports remote control of viewing direction and zoom. PTZ cameras are actively used in video conferencing, being a necessary attribute of a conference room or meeting room, when building security systems and other video surveillance systems. Due to their high prevalence at the moment, the range of cameras is quite extensive, cameras have different characteristics and cost.

При использовании поворотной камеры для видеонаблюдения важной характеристикой ее функционирования является ошибка позиционирования камеры, зависит от степени износа механизма, его начальной точности, калибровки камеры.When using a PTZ camera for video surveillance, an important characteristic of its functioning is the camera positioning error, it depends on the degree of wear of the mechanism, its initial accuracy, and camera calibration.

Из уровня техники известна статья [1], в которой описываются подходы, которые применяются в решении поставленной задачи.The prior art article is known [1], which describes the approaches that are used in solving the problem.

Синха и Поллефейс предложили способ позиционирования для PTZ-камер [2], в котором камера сначала калибруется на малом зуме, а затем внутренние параметры камеры рассчитываются при увеличении зума. Так как калибровка осуществляется дискретно от одного значения зума к другому, применяют кусочно-линейную интерполяцию для вычисления внутренних параметров. Использование данного способа обеспечивает потребность в большом количестве шагов калибровки для смягчения шума, что значительно увеличивает время работы.Sinha and Polleface proposed a positioning method for PTZ cameras [2], in which the camera is first calibrated at low zoom, and then the internal parameters of the camera are calculated with increasing zoom. Since calibration is performed discretely from one zoom value to another, piecewise linear interpolation is used to calculate the internal parameters. Using this method provides the need for a large number of calibration steps to mitigate noise, which significantly increases the operating time.

Также известен способ [3] Саркиса, в котором внутренние параметры камеры находятся в зависимости от настроек объектива на основе перемещающемся методе наименьших квадратов. Тем не менее, этот метод вычислительно требовательный.Also known is the method [3] of Sarkis, in which the internal parameters of the camera are dependent on the lens settings based on the moving least-squares method. However, this method is computationally demanding.

СУЩНОСТЬESSENCE

Данное техническое решение направлено на устранение недостатков, свойственных решениям, известным из уровня техники.This technical solution is aimed at eliminating the disadvantages inherent in solutions known from the prior art.

Техническим результатом является уменьшение ошибки позиционирования камеры и увеличение повторяемости позиционирования.The technical result is to reduce the camera positioning error and increase the repeatability of positioning.

Данный технический результат достигается за счет использования промежуточных точек позиционирования, которые уменьшают эффект инерции и «перелета» необходимой позиции. При уменьшении ошибки позиционирования повышается точность позиционирования.This technical result is achieved through the use of intermediate positioning points, which reduce the effect of inertia and "flight" of the required position. By reducing the positioning error, the positioning accuracy is improved.

Еще одним техническим результатом является повторяемость результатов позиционирования. В итоге ошибка позиционирования становится систематической и одинаковой.Another technical result is the repeatability of positioning results. As a result, the positioning error becomes systematic and the same.

Способ уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры, характеризующийся тем, что получают целевую позицию поворота камеры, затем определяют, по крайней мере, одну промежуточную позицию камеры и ее координаты на основе данных о целевой позиции поворота камеры, после чего последовательно поворачивают камеру в целевую позицию через вышеупомянутые промежуточные позиции.A method of reducing the positioning error of a PTZ camera, characterized in that the target position of the camera rotation is obtained, then at least one intermediate position of the camera and its coordinates are determined based on the target rotation position of the camera, and then the camera is rotated sequentially to the target position through the above intermediate positions.

В некоторых вариантах осуществления технического решения одну промежуточную позицию и ее координаты определяют путем проведения тестирования камеры.In some embodiments of the technical solution, one intermediate position and its coordinates are determined by testing the camera.

В некоторых вариантах осуществления технического решения, по крайней мере, одну промежуточную позицию и ее координаты определяют исходя из представлений о способе работы и характеристиках поворотного механизма камеры.In some embodiments, the implementation of the technical solution, at least one intermediate position and its coordinates are determined based on ideas about the method of operation and the characteristics of the rotary mechanism of the camera.

В некоторых вариантах осуществления технического решения промежуточные точки могут быть определены через абсолютные координаты или через относительные координаты.In some embodiments of the technical solution, the intermediate points can be determined through absolute coordinates or through relative coordinates.

В некоторых вариантах осуществления технического решения количество и координаты промежуточных позиций зависят от требуемой скорости и точности позиционирования.In some embodiments of the technical solution, the number and coordinates of intermediate positions depend on the required speed and positioning accuracy.

В некоторых вариантах осуществления технического решения относительные координаты промежуточной позиции определяются таким образом, чтобы промежуточная позиция находилась максимально близко к требуемой позиции.In some embodiments of the technical solution, the relative coordinates of the intermediate position are determined so that the intermediate position is as close to the desired position.

В некоторых вариантах осуществления технического решения для определения ошибки позиционирования используют алгоритмы компьютерного зренияIn some embodiments of the technical solution, computer vision algorithms are used to determine positioning errors.

В некоторых вариантах осуществления технического решения определяют, по крайней мере, две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по панорамному углу совпадает с требуемой позицией, а по углу наклона отличается на А.In some embodiments of the technical solution, at least two intermediate positions are determined, the first position being different by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the panoramic angle is the same as the desired position, and in the angle of inclination different by BUT.

В некоторых вариантах осуществления технического решения определяют, по крайней мере, две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по углу наклона совпадает с требуемой позицией, а по панорамному углу отличается на А.In some embodiments of the technical solution, at least two intermediate positions are determined, wherein the first position differs by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the angle of inclination coincides with the desired position, and in the panoramic angle differs by BUT.

В некоторых вариантах осуществления технического решения скорость движения из исходной точки до первой промежуточной, между промежуточными и между последней промежуточной точкой и целевой точкой могут быть различными.In some embodiments of the technical solution, the speed of movement from the starting point to the first intermediate, between the intermediate and between the last intermediate point and the target point may be different.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:The signs and advantages of this technical solution will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which:

На Фиг. 1 - приведена блок-схема заявляемого способа;In FIG. 1 - shows a block diagram of the proposed method;

На Фиг. 2 - приведена блок-схема примера реализации заявляемой системы;In FIG. 2 - shows a block diagram of an example implementation of the inventive system;

На Фиг. 3 - приведен пример реализации технического решения с одной промежуточной точкой.In FIG. 3 - an example of the implementation of a technical solution with one intermediate point is given.

На Фиг. 4 - приведен график, на котором показана экспериментальная зависимость ошибки позиционирования по вертикали и горизонтали в пикселях от расстояния промежуточной точки от целевой точки в градусах.In FIG. 4 is a graph showing the experimental dependence of the vertical and horizontal positioning errors in pixels on the distance of the intermediate point from the target point in degrees.

ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDETAILED DISCLOSURE OF TECHNICAL SOLUTION

Ниже будут описаны понятия и определения, необходимые для подробного раскрытия осуществляемого технического решения.Below will be described the concepts and definitions necessary for the detailed disclosure of the ongoing technical solution.

Панорамный угол (угол прецессии, Pan) - один из углов Эйлера, описывающий поворот объекта вокруг оси Z (более подробно в источнике [9]). Данный угол соответствует повороту объекта в собственной горизонтальной плоскости.A panoramic angle (precession angle, Pan) is one of the Euler angles that describes the rotation of an object around the Z axis (for more details, see [9]). This angle corresponds to the rotation of the object in its own horizontal plane.

Угол наклона (угол нутации, Tilt) - один из углов Эйлера, описывающий поворот объекта вокруг оси Y (более подробно в источнике [9]). Данный угол соответствует повороту объекта в собственной вертикальной плоскости.The angle of inclination (nutation angle, Tilt) is one of the Euler angles that describes the rotation of an object around the Y axis (for more details, see [9]). This angle corresponds to the rotation of the object in its own vertical plane.

Ошибка позиционирования - разница между целевой позицией камеры и фактическим положением камеры после позиционирования в целевую позицию. Выражается двумя углами: панорамным (соответствующим разнице между панорамными углами фактической и целевой позиции) и углом наклона (соответствующим разнице между углами наклона фактической и целевой позиции).Positioning error - the difference between the target position of the camera and the actual position of the camera after positioning in the target position. It is expressed by two angles: panoramic (corresponding to the difference between the panoramic angles of the actual and target position) and the angle of inclination (corresponding to the difference between the angle of inclination of the actual and target position).

Повторяемость результата - характеристика, отражающая вероятность повторения результата эксперимента при соблюдении определенного набора начальных условий.Repeatability of a result is a characteristic that reflects the probability of a repetition of the result of an experiment subject to a certain set of initial conditions.

Повторяемость результата позиционирования - характеристика, отражающая вероятность достижения одних и тех же величин ошибки позиционирования при сохранении целевой позиции камеры и изменении исходной позиции.The repeatability of the positioning result is a characteristic that reflects the probability of achieving the same values of the positioning error while maintaining the target position of the camera and changing the initial position.

Компьютерное зрение - теория и технология создания машин, которые могут производить обнаружение, слежение и классификацию объектов.Computer vision is the theory and technology of creating machines that can detect, track, and classify objects.

Алгоритмы компьютерного зрения это алгоритмы обработки графических и видео данных с целью выявления полезной информации, например описанные в источнике информации Форсайт, Д., and Д. Понс. "Компьютерное зрение. Современный подход. Вильяме" Москва 928 (2004).Computer vision algorithms are algorithms for processing graphic and video data to identify useful information, such as those described in the information source Forsyth, D., and D. Pons. "Computer Vision. A Modern Approach. William" Moscow 928 (2004).

В стандартном режиме позиционирования при необходимости повернуть камеру из исходной позиции в целевую камере посылается команда поворота:In standard positioning mode, if necessary, rotate the camera from the starting position, the rotation command is sent to the target camera:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Pos1(Pan1; Tilt1) - исходная позиция камеры, которая характеризуется панорамным углом Pan1 и углом наклона Tilt1, PosD1(PanD+PanEr1; TiltD+TiltEr1) - позиция камеры при движении камеры из точки 1 в целевую позицию, она отличается от требуемой целевой позиции PosD(PanD; TiltD) на величину ошибки позиционирования.where Pos 1 (Pan 1 ; Tilt 1 ) is the initial position of the camera, which is characterized by the panoramic angle Pan 1 and the angle of inclination Tilt 1 , Pos D1 (Pan D + Pan Er1 ; Tilt D + Tilt Er1 ) is the camera position when the camera moves from a point 1 to the target position, it differs from the required target position Pos D (Pan D ; Tilt D ) by the value of the positioning error.

При этом поворот в ту же целевую позицию из другого исходного положения в общем случае приводит к другим ошибкам позиционирования:In this case, turning to the same target position from a different starting position generally leads to other positioning errors:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

Pos2(Pan2; Tilt2) - вторая начальная позиция ориентации камеры, отличающаяся от первой значениями панорамного угла и угла наклона, PosD2(PanD+PanEr2; TiltD+TiltEr2) - ориентация камеры при приходе в целевую позицию из исходной позиции 2, с другими значениями ошибки по панорамному углу и углу наклона. Получившаяся позиция так же отличается от требуемого целевого направления обзора камеры.Pos 2 (Pan 2 ; Tilt 2 ) - the second initial position of the camera orientation, different from the first values of the panoramic angle and tilt angle, Pos D2 (Pan D + Pan Er2 ; Tilt D + Tilt Er2 ) - the orientation of the camera when it comes to the target position from starting position 2, with other error values for the panoramic angle and angle of inclination. The resulting position also differs from the desired target direction of the camera view.

При таком подходе разброс значений PanEr; TiltEr может достигать существенных значений, причем для камер с различными механизмами поворота ошибка будет составлять от 0,05 градуса до 0,5 градусов. Различные механизмы поворота описаны в [4].With this approach, the scatter of Pan Er values; Tilt Er can reach significant values, and for cameras with different rotation mechanisms, the error will be from 0.05 degrees to 0.5 degrees. Various rotation mechanisms are described in [4].

В данном техническом решении предлагается введение, по крайней мере, одной дополнительной позиции через которую проходит камера перед достижением целевой позиции, позволяющее уменьшить ошибку позиционирования:This technical solution proposes the introduction of at least one additional position through which the camera passes before reaching the target position, which allows to reduce the positioning error:

Figure 00000003
Figure 00000003

Аналогично предыдущему:Similar to the previous one:

Pos1(Pan1; Tilt1) - первая исходная позиция.Pos 1 (Pan 1 ; Tilt 1 ) - the first starting position.

PosInt1(PanInt+PanEr1; TiltInt+TiltErl) - промежуточная позиция с собственной ошибкой позиционирования при перепозиционировании из первой исходной позиции.Pos Int1 (Pan Int + Pan Er1 ; Tilt Int + Tilt Erl ) - an intermediate position with its own positioning error when repositioning from the first starting position.

PosD1(PanD+PanMEr1; TiltD+TiltMErl) - конечная (целевая) позиция при перепозиционировании из промежуточной позиции.Pos D1 (Pan D + Pan MEr1 ; Tilt D + Tilt MErl ) - the end (target) position when repositioning from an intermediate position.

Pos2(Pan2; Tilt2) - вторая исходная позиция, отличающаяся от первой исходной позиции.Pos 2 (Pan 2 ; Tilt 2 ) - second starting position, different from the first starting position.

PosInt2(PanInt+PanEr2; TiltInt+TiltEr2) - промежуточная позиция с собственной ошибкой позиционирования при перепозиционировании из второй исходной позиции.Pos Int2 (Pan Int + Pan Er2 ; Tilt Int + Tilt Er2 ) - an intermediate position with its own positioning error when repositioning from the second initial position.

PosD2(PanD+PanMEr2; TiltD+TiltMEr2) - конечная позиция при приходе из промежуточной позиции.Pos D2 (Pan D + Pan MEr2 ; Tilt D + Tilt MEr2 ) - the end position when coming from an intermediate position.

Т.к. в конечную точку камера позиционируется из промежуточной точки, координаты которой в двух описываемых маршрутах движения могут отличаться не более, чем на ошибку позиционирования (от 0,05 до 0,5 градуса), конечная ошибка PanMEr; TiltMEr будет существенно меньше, и для камер с точностью позиционирования 0,05 градуса может составлять уже около 0,01 градуса.Because to the end point, the camera is positioned from an intermediate point, the coordinates of which in the two described movement routes can differ by no more than a positioning error (from 0.05 to 0.5 degrees), the final error is Pan MEr ; Tilt MEr will be significantly smaller, and for cameras with a positioning accuracy of 0.05 degrees, it can already be about 0.01 degrees.

Необходимый эффект достигается ценой некоторой потери времени, необходимого на промежуточное позиционирование и контроль установки поворотного механизма в промежуточную позицию. Однако для многих задач точность, которая достигается за счет уменьшения ошибки позиционирования, является приоритетным фактором. Кроме того, современные камеры обладают очень большой скоростью позиционирования, что сводит временные затраты на дополнительное позиционирование к минимуму.The necessary effect is achieved at the cost of some loss of time required for intermediate positioning and control of the installation of the rotary mechanism in the intermediate position. However, for many tasks, accuracy, which is achieved by reducing positioning error, is a priority. In addition, modern cameras have a very high positioning speed, which reduces the time spent on additional positioning to a minimum.

Способ повышения точности позиционирования PTZ-камеры, характеризующийся тем, что:A method of increasing the accuracy of positioning a PTZ camera, characterized in that:

Получают целевую позицию поворота камеры.Get the target camera rotation position.

Под целевой позицией понимается позиция камеры, задаваемая программой управления камерой или оператором.The target position is understood as the camera position defined by the camera control program or the operator.

Определяют по крайней мере одну промежуточную позицию камеры и ее координаты на основе данных о целевой позиции поворота камеры.At least one intermediate position of the camera and its coordinates are determined based on the target rotation position of the camera.

Промежуточные позиции и их координаты определяют путем проведения тестирования камеры, либо на основании представлений об устройстве поворотного механизма камеры. При проведении тестирования для получения оптимальных параметров промежуточных точек могут использоваться алгоритмы глобальной оптимизации [6, 7, 8].Intermediate positions and their coordinates are determined by testing the camera, or based on ideas about the device of the rotary mechanism of the camera. During testing, to obtain optimal parameters of intermediate points, global optimization algorithms can be used [6, 7, 8].

Промежуточные позиции могут быть определены через абсолютные координаты или через относительные координаты.Intermediate positions can be defined through absolute coordinates or through relative coordinates.

Количество промежуточных позиций зависит от требуемой скорости и точности позиционирования. Чем выше требуется скорость позиционирования, тем меньше должно быть промежуточных точек позиционирования, при этом, в некоторых случаях может быть достаточно одной промежуточной точки позиционирования. Также из общих соображений очевидно, что увеличение количества промежуточных точек сверх определенного предела не приведет к увеличению точности позиционирования.The number of intermediate positions depends on the required speed and positioning accuracy. The higher the positioning speed is required, the less intermediate positioning points should be, and in some cases one intermediate positioning point may be sufficient. It is also obvious from general considerations that increasing the number of intermediate points beyond a certain limit will not increase the accuracy of positioning.

Скорость и точность позиционирования могут задаваться автоматически или оператором в зависимости от конкретного способа применения камеры.The speed and accuracy of positioning can be set automatically or by the operator, depending on the specific application of the camera.

В некоторых вариантах определения промежуточных точек строят автоматическую процедуру вычисления получаемой точности позиционирования при заданной скорости и наоборот, получаемой скорости позиционирования при необходимой точности.In some embodiments, the definition of intermediate points build an automatic procedure for calculating the resulting positioning accuracy at a given speed and vice versa, the resulting positioning speed at the required accuracy.

В частном случае, тестирование с целью определения промежуточных позиций может происходить следующим образом.In a particular case, testing to determine intermediate positions can occur as follows.

1. Случайным образом определяют целевую позицию камеры.1. Randomly determine the target position of the camera.

2. Камеру отправляют в произвольном направлении и возвращают в целевую позицию по определенному алгоритму позиционирования, проводя замер точности и скорости позиционирования.2. The camera is sent in an arbitrary direction and returned to the target position according to a specific positioning algorithm, measuring accuracy and positioning speed.

3. Изменяют алгоритм позиционирования и снова проводят измерения точности позиционирования.3. Change the positioning algorithm and again measure the accuracy of positioning.

При изменении алгоритма позиционирования подразумевается как выбор другого алгоритма, так и настройка текущего действующего.When changing the positioning algorithm, it implies both the choice of another algorithm and the setting of the current one.

При этом могут использоваться различные стратегии изменения алгоритма позиционирования, в том числе наиболее простые. Приведем пример простой стратегии определения алгоритма позиционирования: выбирают одну промежуточную позицию, отличающуюся от целевой по панорамному углу и углу наклона на величину А. Затем при помощи алгоритма глобальной оптимизации [6, 7, 8] для одномерной функции выбирают такое значение А, которое соответствует минимальной ошибке позиционирования.In this case, various strategies for changing the positioning algorithm can be used, including the simplest ones. Here is an example of a simple strategy for determining a positioning algorithm: one intermediate position is selected that differs from the target by the panoramic angle and angle of inclination by A. Then, using the global optimization algorithm [6, 7, 8], for a one-dimensional function, choose a value A that corresponds to the minimum positioning error.

Для определения ошибки позиционирования могут использоваться алгоритмы компьютерного зрения, например, реализующие выделение опорных точек на двух кадрах и определение смещения опорных точек между кадрами. Поиск опорных точек может быть произведен, как указано в источнике информации [5]. В частном случае, могут использоваться два изображения - первое, полученное в целевой точке в начальный момент времени, и второе, полученное в целевой позиции после позиционирования из промежуточной позиции. Далее эти изображения сравниваются, и определяется ошибка позиционирования.To determine the positioning error, computer vision algorithms can be used, for example, which implement the selection of control points on two frames and the determination of the displacement of control points between frames. The search for reference points can be performed as indicated in the information source [5]. In the particular case, two images can be used - the first obtained at the target point at the initial moment of time, and the second obtained at the target position after positioning from an intermediate position. Next, these images are compared and a positioning error is determined.

В качестве алгоритма компьютерного зрения может применяться, но не ограничиваясь, следующий алгоритм. Например, сдвиг можно определить корреляционным способом, т.е. при определении сдвига между двумя изображениями, взять центр первого из изображений, и посчитать двумерную корреляцию этого элемента одного изображения со вторым изображением, при этом координаты максимального значения корреляции будут соответствовать положению такого же участка как центр первого изображения на втором изображении, его смещение относительно центра изображения и будет сдвиг изображения, на основании которого можно определить ошибку позиционирования.As an algorithm for computer vision, the following algorithm may be used, but not limited to. For example, the shift can be determined by a correlation method, i.e. when determining the shift between two images, take the center of the first of the images and calculate the two-dimensional correlation of this element of one image with the second image, while the coordinates of the maximum correlation value will correspond to the position of the same section as the center of the first image in the second image, its offset relative to the center of the image and there will be a shift in the image, based on which you can determine the positioning error.

В качестве алгоритмов компьютерного зрения также могут использоваться алгоритмы линейной (нелинейной) фильтрации, поиска линий, поиска углов, границ и т.д.Algorithms of linear (nonlinear) filtering, searching for lines, searching for angles, borders, etc., can also be used as computer vision algorithms.

Последовательно поворачивают камеру в целевую позицию через вышеупомянутые промежуточные позиции.Consistently rotate the camera to the target position through the aforementioned intermediate positions.

После получения целевой позиции и вычисления набора промежуточных позиций, камеру сначала поворачивают в первую промежуточную позицию, затем, при ее наличии, во вторую, и так далее. Последним шагом будет поворот камеры в целевую позицию.After receiving the target position and calculating a set of intermediate positions, the camera is first rotated to the first intermediate position, then, if there is one, to the second, and so on. The final step is to rotate the camera to the target position.

В одном из вариантов реализации, данное техническое решение может быть выполнено в виде системы повышения точности позиционирования PTZ-камеры, включающей: PTZ-камеру, одно или более устройств обработки данных, одно или более устройств хранения данных, одну или более программ, где одна или более программ хранятся на одном или более устройстве хранения данных и исполняются на одном и более устройстве обработки данных, причем одна или более программ включает следующие инструкции: что получают целевую позицию поворота камеры, затем определяют, по крайней мере, одну промежуточную позицию камеры и ее координаты на основе данных о целевой позиции поворота камеры, после чего последовательно поворачивают камеру в целевую позицию через вышеупомянутые промежуточные позиции.In one embodiment, this technical solution can be made in the form of a system for increasing the accuracy of positioning of a PTZ camera, including: a PTZ camera, one or more data processing devices, one or more data storage devices, one or more programs, where one or more programs are stored on one or more data storage devices and executed on one or more data processing devices, and one or more programs includes the following instructions: what is the target position of the camera rotation, then determine at least one intermediate position of the camera and its coordinates based on data on the target position of the camera’s rotation, after which the camera is successively rotated to the target position through the aforementioned intermediate positions.

В некоторых вариантах реализации указанный способ реализуется физически на камере.In some embodiments, said method is physically implemented on a camera.

Согласно Фиг. 2, примерная система для реализации технического решения включает в себя устройство обработки данных 200. Устройство обработки данных 200 может быть сконфигурировано как клиент, сервер, мобильное устройство или любое другое вычислительное устройство, которое взаимодействует с данными в системе совместной работы, основанной на сети. В самой базовой конфигурации устройство обработки данных 200, как правило, включает в себя, по меньшей мере, один процессор 201 и устройство хранения данных 202. В зависимости от точной конфигурации и типа вычислительного устройства системная память 202 может быть энергозависимой (например, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM)), энергонезависимой (например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM)) или некоторой их комбинацией. Устройство хранения данных 202, как правило, включает в себя одну или более прикладных программ 203 и может включать в себя данные 204 программ. Настоящее техническое решение как способ, описанное в деталях выше, реализовано в прикладных программах 203.According to FIG. 2, an exemplary system for implementing a technical solution includes a data processing device 200. The data processing device 200 may be configured as a client, server, mobile device, or any other computing device that interacts with data in a network-based collaboration system. In the most basic configuration, the data processor 200 typically includes at least one processor 201 and a data storage device 202. Depending on the exact configuration and type of computing device, system memory 202 may be volatile (e.g., random access memory (RAM, RAM)), non-volatile (for example, read-only memory (ROM)), or some combination thereof. A data storage device 202 typically includes one or more application programs 203 and may include program data 204. The present technical solution as a method described in detail above is implemented in application programs 203.

Устройство обработки данных 200 может иметь дополнительные особенности или функциональные возможности. Например, устройство обработки данных 200 может также включать в себя дополнительные устройства хранения данных (съемные и несъемные), такие как, например, магнитные диски, оптические диски или лента. Такие дополнительные хранилища проиллюстрированы на Фиг. 1 посредством съемного хранилища 207 и несъемного хранилища 208. Компьютерные носители данных могут включать в себя энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные носители, реализованные любым способом или при помощи любой технологии для хранения информации, такой как машиночитаемые инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. Устройство хранения данных 202, съемное хранилище 207 и несъемное хранилище 208 являются примерами компьютерных носителей данных. Компьютерные носители данных включают в себя, но не в ограничительном смысле, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM), флэш-память или память, выполненную по другой технологии, ПЗУ на компакт-диске (CD-ROM), универсальные цифровые диски (DVD) или другие оптические запоминающие устройства, магнитные кассеты, магнитные ленты, хранилища на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любую другую среду, которая может быть использована для хранения желаемой информации и к которой может получить доступ устройство обработки данных 200. Любой такой компьютерный носитель данных может быть частью устройства 200. Устройство обработки данных 200 может также включать в себя устройство(а) 205 ввода, такие как клавиатура, мышь, перо, устройство с речевым вводом, устройство сенсорного ввода, и так далее. Устройство (а) 206 вывода, такие как дисплей, динамики, принтер и тому подобное, также могут быть включены в состав устройства.The data processing device 200 may have additional features or functionality. For example, the data processing apparatus 200 may also include additional data storage devices (removable and non-removable), such as, for example, magnetic disks, optical disks, or tape. Such additional storages are illustrated in FIG. 1 through removable storage 207 and non-removable storage 208. Computer storage media may include volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any way or using any technology for storing information, such as machine-readable instructions, data structures, program modules or other data. Storage device 202, removable storage 207, and non-removable storage 208 are examples of computer storage media. Computer storage media includes, but is not limited to, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), flash memory or other memory technology, compact ROM a disc (CD-ROM), universal digital disks (DVDs) or other optical storage devices, magnetic tapes, magnetic tapes, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that may be used on to store the desired information and which can be accessed by the data processing device 200. Any such computer storage medium may be part of the device 200. The data processing device 200 may also include an input device (a) 205, such as a keyboard, mouse, pen , a voice input device, a touch input device, and so on. Output device (a) 206, such as a display, speakers, printer, and the like, may also be included in the device.

Устройство обработки данных 200 содержит коммуникационные соединения, которые позволяют устройству связываться с другими вычислительными устройствами, например по сети. Сети включают в себя локальные сети и глобальные сети наряду с другими большими масштабируемыми сетями, включая, но не в ограничительном смысле, корпоративные сети и экстрасети. Коммуникационное соединение является примером коммуникационной среды. Как правило, коммуникационная среда может быть реализована при помощи машиночитаемых инструкций, структур данных, программных модулей или других данных в модулированном информационном сигнале, таком как несущая волна, или в другом транспортном механизме, и включает в себя любую среду доставки информации. Термин «модулированный информационный сигнал» означает сигнал, одна или более из его характеристик изменены или установлены таким образом, чтобы закодировать информацию в этом сигнале. Для примера, но без ограничения, коммуникационные среды включают в себя проводные среды, такие как проводная сеть или прямое проводное соединение, и беспроводные среды, такие как акустические, радиочастотные, инфракрасные и другие беспроводные среды. Термин «машиночитаемый носитель», как употребляется в этом документе, включает в себя как носители данных, так и коммуникационные среды.The data processing apparatus 200 comprises communication connections that allow the device to communicate with other computing devices, for example over a network. Networks include local area networks and wide area networks along with other large, scalable networks, including, but not limited to, corporate networks and extranets. Communication connection is an example of a communication environment. Typically, a communication medium can be implemented using computer-readable instructions, data structures, program modules or other data in a modulated information signal, such as a carrier wave, or in another transport mechanism, and includes any information delivery medium. The term "modulated information signal" means a signal, one or more of its characteristics are changed or set in such a way as to encode information in this signal. By way of example, but without limitation, communication media include wired media such as a wired network or a direct wired connection, and wireless media such as acoustic, radio frequency, infrared, and other wireless media. The term “machine-readable medium”, as used herein, includes both storage media and communication media.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИEXAMPLES OF IMPLEMENTATION

Пусть имеется модель камеры, допускающая возможность позиционирования с различными скоростями. При этом известно, что в силу инерционности механизма, попытка позиционирования камеры в точку (Pan, Tilt) приводит к позиционированию в точку (Pan+Perr, Tilt+Terr), где (Perr, Terr) - ошибка позиционирования, величина которой зависит от скорости движения камеры в точку позиционирования, а направление зависит от вектора движения, которым обладала камера в момент достижения целевой позиции. Таким образом, позиционирование с максимальной скоростью приводит к появлению ошибки максимальной величины. Направление ошибки так же непредсказуемо, поскольку зависит от позиции, в которой камера находилась до начала позиционирования. Позиционирование с малой скоростью уменьшило бы ошибку, но многократно увеличило бы время позиционирования в случае, если начальная позиция камеры и целевая позиция существенно отличаются. В ходе тестирования возможностей поворотного механизма камеры выяснилось, что для достижения минимальной ошибки позиционирования достаточно определить одну промежуточную точку, отличающуюся от целевой позиции на один градус по панорамному углу и углу наклона и осуществлять движение из промежуточной позиции в целевую с минимальной скоростью. При этом увеличение расстояния между целевой позицией и промежуточной не приводит к уменьшению ошибки, но, естественно, приводит к увеличению времени позиционирования. В то же время, дальнейшее сокращение расстояния приводит к увеличению ошибки позиционирования. Таким образом, расстояние в один градус по двум углам является оптимальным с точки зрения уменьшения ошибки позиционирования.Let there be a camera model that allows positioning at different speeds. It is also known that due to the inertia of the mechanism, an attempt to position the camera at a point (Pan, Tilt) leads to positioning at a point (Pan + Perr, Tilt + Terr), where (Perr, Terr) is a positioning error, the magnitude of which depends on the speed the camera’s movement to the positioning point, and the direction depends on the motion vector that the camera possessed when it reached the target position. Thus, positioning at maximum speed results in a maximum error. The direction of the error is also unpredictable, because it depends on the position in which the camera was before the start of positioning. Positioning at a low speed would reduce the error, but would significantly increase the positioning time if the initial position of the camera and the target position are significantly different. During testing the capabilities of the camera’s rotary mechanism, it turned out that in order to achieve the minimum positioning error, it is enough to determine one intermediate point that differs from the target position by one degree in the panoramic angle and angle of inclination and move from the intermediate position to the target one with a minimum speed. Moreover, an increase in the distance between the target position and the intermediate one does not lead to a decrease in the error, but, of course, leads to an increase in the positioning time. At the same time, a further reduction in distance leads to an increase in positioning error. Thus, a distance of one degree at two angles is optimal in terms of reducing positioning errors.

В процессе экспериментов было выяснено, что при использовании последовательного дохода по панорамному углу, потом по углу наклона, при уменьшении расстояния от промежуточных точек до целевой точки ошибка изменяется нелинейно.In the course of the experiments, it was found that when using consistent income by the panoramic angle, then by the angle of inclination, with a decrease in the distance from intermediate points to the target point, the error changes nonlinearly.

На Фиг. 4 по оси X расстояние в градусах от промежуточной позиции до целевой, по оси У ошибка позиционирования (по панорамному углу и углу наклона) (усредненная за множество экспериментов).In FIG. 4 along the X axis, the distance in degrees from the intermediate position to the target, along the Y axis, positioning error (along the panoramic angle and angle of inclination) (averaged over many experiments).

Как видно из Фиг. 4, при уменьшении расстояния от промежуточной позиции до целевой начинает возрастать ошибка позиционирования (уменьшаться повторяемость), причем это связано с особенностями механизма конкретной модели камер.As can be seen from FIG. 4, as the distance from the intermediate position to the target decreases, the positioning error begins to increase (repeatability decreases), and this is due to the peculiarities of the mechanism of a specific camera model.

При этом точка с координатой по Х=0 соответствует отсутствию использования промежуточных точек.In this case, a point with a coordinate along X = 0 corresponds to the absence of the use of intermediate points.

Как видно на Фиг. 4, даже введение промежуточных позиций на небольшом расстоянии от целевой уже достигается технический результат, но минимальная ошибка достигается при угле дохода 10 градусов, и после нее увеличение угла дохода практически не влияет на ошибку.As seen in FIG. 4, even the introduction of intermediate positions at a small distance from the target has already achieved a technical result, but the minimum error is achieved with an income angle of 10 degrees, and after it an increase in the income angle practically does not affect the error.

Таким образом, с точки зрения достижения технического результата доход на 10 и на 20 градусов не отличаются (ошибка одинаковая), но доход на 10 градусов предпочтительнее, т.к. он задействует меньше механический ресурс камеры и его можно осуществить быстрее (т.к. камере надо меньше расстояние прокрутить объектив).Thus, from the point of view of achieving a technical result, income by 10 and 20 degrees does not differ (the error is the same), but income by 10 degrees is preferable, because it uses less mechanical resource of the camera and it can be done faster (because the camera needs less distance to scroll the lens).

Далее рассматривается пример реализации технического решения (Фиг. 3), в котором присутствует одна промежуточная точка (Pan - 1°, Tilt - 1°). Определение промежуточной позиции (Pan - 1°, Tilt - 1°) дано в абсолютных координатах камеры, но также может быть определено в относительных координатах. При этом, если исходная позиция камеры была (Рисх, Тисх), то относительная позиция промежуточной точки будет (Pan-1-Рисх, Tilt-1-Тисх) и будет соответствовать смещению, на которое подлежит повернуть камеру для достижения промежуточной позиции. Аналогично, координаты целевой позиции относительно промежуточной позиции будут (1, 1).The following is an example implementation of a technical solution (Fig. 3), in which there is one intermediate point (Pan - 1 °, Tilt - 1 °). The definition of the intermediate position (Pan - 1 °, Tilt - 1 °) is given in the absolute coordinates of the camera, but can also be determined in relative coordinates. At the same time, if the initial position of the camera was (Fig, Tix), then the relative position of the intermediate point will be (Pan-1-Fig, Tilt-1-Tis) and will correspond to the offset by which the camera must be rotated to reach the intermediate position. Similarly, the coordinates of the target position relative to the intermediate position will be (1, 1).

Предварительно, получают целевую позицию (Pan, Tilt). Далее определяют одну промежуточную позицию (Pan - 1°, Tilt - 1°), после чего поворачивают камеру с максимальной скоростью из исходной позиции в промежуточную. Из промежуточной позиции поворачивают камеру в целевую позицию с минимальной скоростью.Previously, get the target position (Pan, Tilt). Next, one intermediate position is determined (Pan - 1 °, Tilt - 1 °), after which the camera is rotated at maximum speed from the initial position to the intermediate. From the intermediate position, turn the camera to the target position with minimal speed.

Результатом такой последовательности действий будет уменьшение ошибки позиционирования в целевой точке, поскольку движение в нее осуществлялось с минимальной скоростью. При этом время позиционирования вырастет несущественно, поскольку с минимальной скоростью камера двигалась лишь короткий промежуток траектории позиционирования, а именно путь в один градус по панорамному углу и углу наклона. Кроме того, направление уменьшенной ошибки будет одинаковым, поскольку вектор движения камеры в момент достижения целевой позиции будет одним и тем же, что позволит перевести ошибку в разряд систематических, учесть и таким образом полностью нивелировать.The result of this sequence of actions will be a reduction in positioning error at the target point, since the movement into it was carried out at a minimum speed. At the same time, the positioning time will increase insignificantly, since with a minimum speed the camera moved only a short interval of the positioning trajectory, namely, the path of one degree along the panoramic angle and tilt angle. In addition, the direction of the reduced error will be the same, since the camera’s vector of movement at the moment of reaching the target position will be the same, which will allow translating the error into a systematic category, taking into account and thus completely leveling.

В примере реализации с двумя промежуточными точками предварительно получают целевую позицию, после чего определяют две промежуточные позиции. Первая позиция (Pan - 1°, Tilt - 1°), вторая позиция (Pan, Tilt - 1°). Затем осуществляют позиционирование в первую промежуточную позицию с максимальной скоростью, после чего происходит позиционирование во вторую промежуточную позицию с минимальной скоростью. В итоге осуществляют позиционирование в целевую позицию с минимальной скоростью.In an example implementation with two intermediate points, the target position is first obtained, after which two intermediate positions are determined. The first position (Pan - 1 °, Tilt - 1 °), the second position (Pan, Tilt - 1 °). Then they are positioned in the first intermediate position with maximum speed, after which they are positioned in the second intermediate position with minimum speed. As a result, they are positioned at the target position with minimal speed.

Специалисту в данном уровне техники очевидно, что технический результат достигается при использовании одной промежуточной точки. При увеличении количества промежуточных точек, ошибка позиционирования уменьшается.One skilled in the art will appreciate that the technical result is achieved using one intermediate point. As the number of intermediate points increases, the positioning error decreases.

Кроме технического результата, описанного для способа с одной промежуточной точкой, данный способ имеет результатом дальнейшее уменьшение ошибки позиционирования, связанное с тем, что на двух последних шагах движение осуществляется только по одному из углов и отсутствует ошибка, связанная с неточной синхронизацией приводов механизма позиционирования, осуществляющих движение по каждому из углов.In addition to the technical result described for the method with one intermediate point, this method results in a further reduction in positioning error due to the fact that in the last two steps the movement is carried out only in one of the angles and there is no error associated with inaccurate synchronization of the positioning mechanism drives movement along each of the corners.

Настоящее подробное описание составлено с приведением различных не имеющих ограничительного и исчерпывающего характера вариантов осуществления. В то же время, специалистам, имеющим средний уровень компетентности в рассматриваемой области техники, очевидно, что различные замены, модификации или сочетания любых раскрытых здесь вариантов осуществления (в том числе частично) могут быть воспроизведены в пределах объема настоящего технического решения. Таким образом, подразумевается и понимается, что настоящее описание технического решения включает дополнительные варианты осуществления, суть которых не изложена здесь в явно выраженной форме. Такие варианты осуществления могут быть получены путем, например, сочетания, модификации или преобразования каких-либо действий, компонентов, элементов, свойств, аспектов, характеристик, ограничений и пр., относящихся к приведенным здесь и не имеющим ограничительного характера вариантам осуществления.The present detailed description is made up of various non-limiting and exhaustive embodiments. At the same time, for specialists having an average level of competence in the considered field of technology, it is obvious that various replacements, modifications or combinations of any of the embodiments disclosed herein (including partially) can be reproduced within the scope of this technical solution. Thus, it is understood and understood that the present description of the technical solution includes additional embodiments, the essence of which is not set forth here in an explicit form. Such embodiments may be obtained, for example, by combining, modifying, or transforming any actions, components, elements, properties, aspects, characteristics, limitations, etc., related to the embodiments presented herein and not being restrictive.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИUSED SOURCES

1. «Keeping a Pan-Tilt-Zoom Camera Calibrated)), авторы: Ziyan Wu, Richard J. Radke, опубликовано: IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. - 2013.1. “Keeping a Pan-Tilt-Zoom Camera Calibrated)), authors: Ziyan Wu, Richard J. Radke, published: IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell - 2013.

2. S.N. Sinha and M. Pollefeys. Pan-tilt-zoom camera calibration and high-resolution mosaic generation. Computer Vision and Image Understanding, 103(3):170-183, Sept. 2006.2. S.N. Sinha and M. Pollefeys. Pan-tilt-zoom camera calibration and high-resolution mosaic generation. Computer Vision and Image Understanding, 103 (3): 170-183, Sept. 2006.

3. M. Sarkis, C. Senft, and K. Diepold. Calibrating an Automatic Zoom Camera With Moving Least Squares. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 6(3):492-503, July 2009.3. M. Sarkis, C. Senft, and K. Diepold. Calibrating an Automatic Zoom Camera With Moving Least Squares. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 6 (3): 492-503, July 2009.

4. Интернет-ресурс: http://www.aktivsb.ru/article-info1052.html4. Internet resource: http://www.aktivsb.ru/article-info1052.html

5. Компьютерное зрение современный подход Computer Vision: A Modern Approach Авторы: Дэвид А. Форсайт, Жан Понс. Переводчики: А. Назаренко, И. Дорошенко. Языки: Русский Издательство: Вильямс ISBN 5-8459-0542-7, 0-13-085198-1; 2004 г.5. Computer Vision A Modern Approach Computer Vision: A Modern Approach Authors: David A. Forsyth, Jean Pons. Translators: A. Nazarenko, I. Doroshenko. Languages: Russian Publisher: Williams ISBN 5-8459-0542-7, 0-13-085198-1; 2004 year

6. Стронгин Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах. "Оптимизация и исследование операций", Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", М., 1978, 240 стр.6. Strongin R.G. Numerical methods in multiextremal problems. "Optimization and investigation of operations", The main edition of the physical and mathematical literature of the publishing house "Science", M., 1978, 240 pp.

7. Пападимитриу X., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация: Алгоритмы и сложность. М.: Мир, 1985.7. Papadimitriou X., Steiglitz K. Combinatorial optimization: Algorithms and complexity. M .: Mir, 1985.

8. Батищев Д.И. Генетические алгоритмы решения экстремальных задач. Под ред. Львовича Я.Е.: Учеб. пособие. Воронеж, 1995, 64 с.8. Batishchev D.I. Genetic algorithms for solving extreme problems. Ed. Lvovich Ya.E .: Textbook. allowance. Voronezh, 1995, 64 p.

9. Интернет-ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/Углы_Эйлepa9. Internet resource: https://ru.wikipedia.org/wiki/Angle_Eilepa

Claims (21)

1. Способ уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры, характеризующийся тем, что:
- получают целевую позицию поворота камеры;
- определяют по крайней мере одну промежуточную позицию камеры и ее координаты на основе данных о целевой позиции поворота камеры;
- последовательно поворачивают камеру в целевую позицию через вышеупомянутые промежуточные позиции.
1. A method of reducing the positioning error of a PTZ camera, characterized in that:
- get the target position of rotation of the camera;
- determine at least one intermediate position of the camera and its coordinates based on the data on the target position of rotation of the camera;
- sequentially rotate the camera to the target position through the aforementioned intermediate positions.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что по крайней мере одну промежуточную позицию и ее координаты определяют путем проведения тестирования камеры.2. The method according to claim 1, characterized in that at least one intermediate position and its coordinates are determined by testing the camera. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что по крайней мере одну промежуточную позицию и ее координаты определяют исходя из представлений о способе работы и характеристиках поворотного механизма камеры.3. The method according to p. 1, characterized in that at least one intermediate position and its coordinates are determined on the basis of ideas about the method of operation and the characteristics of the rotary mechanism of the camera. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что промежуточные точки могут быть определены через абсолютные координаты или через относительные координаты.4. The method according to p. 1, characterized in that the intermediate points can be determined through absolute coordinates or through relative coordinates. 5. Способ по п. 1, в котором количество и координаты промежуточных позиций зависят от требуемой скорости и точности позиционирования.5. The method according to p. 1, in which the number and coordinates of intermediate positions depend on the required speed and accuracy of positioning. 6. Способ по п. 1, в котором относительные координаты промежуточной позиции определяются таким образом, чтобы промежуточная позиция находилась максимально близко к требуемой позиции.6. The method according to claim 1, in which the relative coordinates of the intermediate position are determined so that the intermediate position is as close as possible to the desired position. 7. Способ по п. 2, в котором для определения ошибки позиционирования используют алгоритмы компьютерного зрения.7. The method of claim 2, wherein computer vision algorithms are used to determine positioning errors. 8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что определяют по крайней мере две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по панорамному углу совпадает с требуемой позицией, а по углу наклона отличается на А.8. The method according to claim 1, characterized in that at least two intermediate positions are determined, wherein the first position differs by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the panoramic angle coincides with the desired position, and by tilt angle differs by A. 9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что определяют по крайней мере две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по углу наклона совпадает с требуемой позицией, а по панорамному углу отличается на А.9. The method according to p. 1, characterized in that at least two intermediate positions are determined, the first position being different by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the angle of inclination coincides with the desired position, and The panoramic angle differs by A. 10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что скорость движения из исходной точки до первой промежуточной, между промежуточными и между последней промежуточной точкой и целевой точкой могут быть различными.10. The method according to p. 1, characterized in that the speed of movement from the starting point to the first intermediate, between the intermediate and between the last intermediate point and the target point can be different. 11. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры включает:
- позиционируемую дистанционно управляемую PTZ-камеру;
- одно или более устройств обработки данных;
- одно или более устройств хранения данных;
- одну или более программ,
i. где одна или более программ хранятся на одном или более устройстве хранения данных и исполняются на одном и более устройстве обработки данных, причем одна или более программ включает следующие инструкции:
- получают целевую позицию поворота камеры;
- определяют по крайней мере одну промежуточную позицию камеры и ее координаты на основе данных о целевой позиции поворота камеры;
- последовательно поворачивают камеру в целевую позицию через вышеупомянутые промежуточные позиции.
11. The PTZ camera positioning error reduction system includes:
- positioned remotely controlled PTZ camera;
- one or more data processing devices;
- one or more data storage devices;
- one or more programs,
i. where one or more programs are stored on one or more data storage devices and executed on one or more data processing devices, and one or more programs includes the following instructions:
- get the target position of rotation of the camera;
- determine at least one intermediate position of the camera and its coordinates based on the data on the target position of rotation of the camera;
- sequentially rotate the camera to the target position through the aforementioned intermediate positions.
12. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой устройство обработки данных включает блок принятия команд и управляющий блок, выполненный с возможностью отображать информацию в блоке вывода данных.12. The system for reducing the positioning error of a PTZ camera according to claim 11, in which the data processing device includes an instruction receiving unit and a control unit configured to display information in the data output unit. 13. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой по крайней мере одну промежуточную позицию и ее координаты определяют путем проведения тестирования камеры.13. The system for reducing the positioning error of a PTZ camera according to claim 11, in which at least one intermediate position and its coordinates are determined by testing the camera. 14. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой по крайней мере одну промежуточную позицию и ее координаты определяют исходя из представлений о способе работы и характеристиках поворотного механизма камеры.14. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, in which at least one intermediate position and its coordinates are determined based on ideas about the method of operation and the characteristics of the rotary mechanism of the camera. 15. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой промежуточные точки могут быть определены через абсолютные координаты или через относительные координаты.15. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, in which the intermediate points can be determined through absolute coordinates or through relative coordinates. 16. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой количество и координаты промежуточных позиций зависят от требуемой скорости и точности позиционирования.16. The system for reducing the positioning error of a PTZ camera according to claim 11, in which the number and coordinates of intermediate positions depend on the required speed and positioning accuracy. 17. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой относительные координаты промежуточной позиции определяются таким образом, чтобы промежуточная позиция находилась максимально близко к требуемой позиции.17. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, in which the relative coordinates of the intermediate position are determined so that the intermediate position is as close as possible to the desired position. 18. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой для определения ошибки позиционирования используют алгоритмы компьютерного зрения.18. The system for reducing the positioning error of a PTZ camera according to claim 11, wherein computer vision algorithms are used to determine the positioning error. 19. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой определяют по крайней мере две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по панорамному углу совпадает с требуемой позицией, а по углу наклона отличается на А.19. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, wherein at least two intermediate positions are determined, the first position being different by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the panoramic angle coincides with the required position, and the angle of inclination differs by A. 20. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой определяют по крайней мере две промежуточные позиции, причем первая позиция отличается на А по панорамному углу и углу наклона от требуемой позиции, а вторая промежуточная позиция по углу наклона совпадает с требуемой позицией, а по панорамному углу отличается на А.20. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, wherein at least two intermediate positions are determined, the first position being different by A in the panoramic angle and the angle of inclination from the desired position, and the second intermediate position in the angle of inclination coincides with the desired position, and in the panoramic angle differs by A. 21. Система уменьшения ошибки позиционирования PTZ-камеры по п. 11, в которой скорость движения из исходной точки до первой промежуточной, между промежуточными и между последней промежуточной точкой и целевой точкой могут быть различными. 21. The system for reducing the positioning error of the PTZ camera according to claim 11, in which the speed of movement from the starting point to the first intermediate, between the intermediate and between the last intermediate point and the target point can be different.
RU2015120455/07A 2015-05-29 2015-05-29 Method and system for reducing positioning error of ptz chamber RU2584816C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120455/07A RU2584816C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method and system for reducing positioning error of ptz chamber
PCT/RU2015/000811 WO2016195534A1 (en) 2015-05-29 2015-11-23 Method and system for reducing ptz camera positioning error

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120455/07A RU2584816C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method and system for reducing positioning error of ptz chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584816C1 true RU2584816C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56012327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120455/07A RU2584816C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method and system for reducing positioning error of ptz chamber

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2584816C1 (en)
WO (1) WO2016195534A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847960A (en) * 1995-03-20 1998-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Multi-tool positioning system
RU2199150C2 (en) * 2001-02-02 2003-02-20 Курский государственный технический университет Optoelectronic system calibration device
US7623156B2 (en) * 2004-07-16 2009-11-24 Polycom, Inc. Natural pan tilt zoom camera motion to preset camera positions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850025B1 (en) * 2000-06-30 2005-02-01 Sensormatic Electronics Corporation Integrated enclosure and controller for video surveillance camera
GB2393350B (en) * 2001-07-25 2006-03-08 Neil J Stevenson A camera control apparatus and method
US8405720B2 (en) * 2008-08-08 2013-03-26 Objectvideo, Inc. Automatic calibration of PTZ camera system
CN102055901B (en) * 2009-11-05 2014-01-22 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Pan tile zoom (PTZ) camera and PTZ control method thereof
US20130329003A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-12 Aver Information Inc. Video camera positioning system and control method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5847960A (en) * 1995-03-20 1998-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Multi-tool positioning system
RU2199150C2 (en) * 2001-02-02 2003-02-20 Курский государственный технический университет Optoelectronic system calibration device
US7623156B2 (en) * 2004-07-16 2009-11-24 Polycom, Inc. Natural pan tilt zoom camera motion to preset camera positions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. Sarkis et al, Calibrating an Automatic Zoom Camera With Moving Least Squares, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, July 2009, c.492-503. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016195534A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11295472B2 (en) Positioning method, positioning apparatus, positioning system, storage medium, and method for constructing offline map database
US11816810B2 (en) 3-D reconstruction using augmented reality frameworks
US8391542B2 (en) Method for estimating the pose of a PTZ camera
US9230335B2 (en) Video-assisted target location
US10545215B2 (en) 4D camera tracking and optical stabilization
CN111257909B (en) Multi-2D laser radar fusion mapping and positioning method and system
CN113194263B (en) Gun and ball linkage control method and device, computer equipment and storage medium
US9451166B1 (en) System and method for imaging device motion compensation
US10186027B1 (en) Layout projection
CN112819904B (en) Method and equipment for calibrating ptz camera
KR102641287B1 (en) Method and Apparatus for Center Calibration of Camera System
Wilm et al. Accurate and simple calibration of DLP projector systems
EP3175312A2 (en) Video-assisted landing guidance system and method
Huo et al. A novel algorithm for pose estimation based on generalized orthogonal iteration with uncertainty-weighted measuring error of feature points
RU2584816C1 (en) Method and system for reducing positioning error of ptz chamber
CN113029037B (en) Method, apparatus, computer device and readable storage medium for measuring contour of object
RU161620U1 (en) PTZ CAMERA POSITIONING ERROR DEVICE
WO2016195533A1 (en) Device for reducing ptz camera positioning error
CN114463429B (en) Robot, map creation method, positioning method, and medium
CN112514366A (en) Image processing method, image processing apparatus, and image processing system
RU162545U1 (en) POSITIONING ERROR DEVICE FOR PTZ CAMERA
RU2699401C1 (en) Method and system for determining calibration parameters of a ptz camera
Kleiner et al. Handheld 3-D Scanning with Automatic Multi-View Registration Based on Visual-Inertial Navigation
Presnov et al. Robust range camera pose estimation for mobile online scene reconstruction
WO2017014669A1 (en) Positioning error reduction device for a ptz camera