CN110493569B - 监控目标拍摄追踪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种监控目标拍摄追踪方法及系统。将校正标靶依序移动到多个位置点上时，控制主摄像装置对准校正标靶拍摄并记录下对应于多个位置点的主摄像装置的当前转动及对焦参数形成第一查找表，控制辅助摄像装置依次对准该校正标靶并分别记录下对应于多个位置点的每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数形成第二查找表；当监控目标进入待监控场地时，控制主摄像装置对准该监控目标并记录此时主摄像装置的转动及对焦参数，同时在第一查找表中查表获得监控目标的当前位置参数；使辅助摄像装置获取当前位置参数并在第二查找表中查表获得辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；控制辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准监控目标。

Description

监控目标拍摄追踪方法及系统

技术领域

本发明涉及监控摄像领域，特别是涉及一种监控目标拍摄追踪方法及系统。

背景技术

目前高变焦监视摄影机的照明系统，以同轴光源为主。中小型摄影机常是在镜头旁设置多颗可见光或红外光LED灯，大型摄影机的光源则在摄影机旁架设探照灯，随着镜头方向一起旋转。但同轴光源具有以下缺点：(1)通常光源照射角度不会做变焦，所以当关注物体在远处，摄影机拉到数十倍放大时，打光强度因距离太远就不够亮；(2)同轴光源和摄影机镜头距离近，在雨天、下雪或起雾时，出去的强光有部分立刻被反射回来，反而使拍摄画面过曝或出现亮点干扰；(3)光源标示了摄影机的位置，使被监控者(如敌人或小偷)容易防备。

相对地，非同轴光源可避免上述缺点。例如摄影机在微光或红外线模式发现某处有异样时，可直接把该角落的照明或路灯打开，但若区域更大或有地形限制，如鱼塭或地雷区等，固定式区域照明无法涵盖时，就需要人直接把架在它处的探照灯或摄影机转来照亮该区域，类似舞台聚光灯照明，这种照明效果最好、最清晰，对被监控者的警告效果也越好，但一般必须依靠人力专心控制才能对准移动目标。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可快速高效地实现追踪探照的监控目标拍摄追踪方法及系统。

本发明的一种监控目标拍摄追踪方法包括：在待监控场地架设主摄像装置和至少一个辅助摄像装置；将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；将该校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该多个位置点的每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

较佳地，该至少一个辅助摄像装置为摄像机或探照灯。

较佳地，该当前转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该第一转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。

较佳地，该当前位置参数为该监控目标在该三维坐标系中的位置坐标或预设位置代码。

本发明还提供一种监控目标拍摄追踪系统，包括架设在待监控场地的主摄像装置及至少一个辅助摄像装置。该系统还包括与该主摄像装置及该至少一个辅助摄像装置信号相连的控制装置，该控制装置包括：第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元以及第六控制单元。该第一控制单元用以将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；该第二控制单元用以将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；该第三控制单元用以将该校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该多个位置点的每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；该第四控制单元用以当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置自动对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；该第五控制单元用以使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；该第六控制单元用以控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

本发明的另一种监控目标拍摄追踪方法包括：在待监控场地架设主摄像装置和至少一个辅助摄像装置；将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；根据该主摄像装置和该至少一个辅助摄像装置在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到该至少一个辅助摄像装置分别对应于该多个位置点时，每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置自动对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

较佳地，在形成第二查找表的步骤中，针对该多个位置点中对应于该待监控场地内重点监控区域的关键位置点，将该校正标靶依序移动到该关键位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该关键位置点的每个辅助摄像装置的实测转动及对焦参数，以校准该第二查找表中的该追踪转动及对焦参数。

较佳地，该至少一个辅助摄像装置为摄像机或探照灯。

较佳地，该当前转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该第一转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。

本发明还提供一种监控目标拍摄追踪系统，包括架设在待监控场地的主摄像装置及至少一个辅助摄像装置。该系统还包括与该主摄像装置及该至少一个辅助摄像装置信号相连的控制装置，该控制装置包括：第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元以及第六控制单元。该第一控制单元用以将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；该第二控制单元用以将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；该第三控制单元用以根据该主摄像装置和该至少一个辅助摄像装置在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到该至少一个辅助摄像装置分别对应于该多个位置点时，每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；该第四控制单元用以当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置自动对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；该第五控制单元用以使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；该第六控制单元用以控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

与现有技术相比，本发明的监控目标拍摄追踪方法及系统，可利用LUT查表架构，自动高效地对准高速目标，从而实现多摄像装置快速追踪同一监控目标。

附图说明

图1为本发明一实施例的监控目标拍摄追踪系统的示意图。

图2为本发明一实施例的监控目标拍摄追踪方法的流程图。

图3为本发明另一实施例的监控目标拍摄追踪方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请结合参见图1和图2，本发明一实施例的监控目标拍摄追踪方法包括以下步骤。

S11，在待监控场地10架设主摄像装置1和至少一个辅助摄像装置2。优选地，至少一个辅助摄像装置2为摄像机或探照灯。

S12，将待监控场地10离散化为三维坐标系中的多个位置点11。优选地，三维坐标系可以为空间坐标系，也可以为极坐标系，或二者的结合。

S13，将校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制主摄像装置1对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于多个位置点11的主摄像装置1的当前转动及对焦参数，形成第一查找表LUT1。优选地，该当前转动及对焦参数包括该主摄像装置1对准该多个位置点11的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离。

S14，将该校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制至少一个辅助摄像装置2依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于多个位置点11的每个辅助摄像装置2的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表LUT2。优选地，该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置2对准该多个位置点11的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离。

S15，当监控目标进入待监控场地10时，控制主摄像装置1自动或手动对准该监控目标，并记录此时主摄像装置1的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在第一查找表LUT1中查表获得该监控目标的当前位置参数。优选地，该第一转动及对焦参数包括主摄像装置1对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。需要说明的是，本发明的主摄像装置1可以不是固定的某一个摄像装置；例如人员在巡查场地的过程看到某处有可疑物，可以直接手动将附近的某一摄像装置指向该可疑物目标，此时该摄像装置就变成主摄像装置。

S16，使至少一个辅助摄像装置2获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在第二查找表LUT2中查表获得至少一个辅助摄像装置2相应的转动及对焦参数。优选地，该当前位置参数为该监控目标在该三维坐标系中的位置坐标或预设位置代码。

S17，控制至少一个辅助摄像装置2根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

请继续参见图1，本发明一实施例的监控目标拍摄追踪系统包括：架设在待监控场地10的主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2，以及与主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2信号相连的控制装置3。控制装置3包含第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元以及第六控制单元。其中，第一控制单元用以将待监控场地10离散化为三维坐标系中的多个位置点11；第二控制单元用以将校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制主摄像装置1对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于多个位置点11的主摄像装置1的当前转动及对焦参数，形成第一查找表LUT1；第三控制单元用以将该校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制至少一个辅助摄像装置2依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于多个位置点11的每个辅助摄像装置2的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表LUT2；第四控制单元用以当监控目标进入待监控场地10时，控制主摄像装置1自动对准该监控目标，并记录此时主摄像装置1的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表LUT1中查表获得该监控目标的当前位置参数；第五控制单元用以使至少一个辅助摄像装置2获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表LUT1中查表获得至少一个辅助摄像装置2相应的转动及对焦参数；第六控制单元用以控制至少一个辅助摄像装置2根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

控制装置3根据上述方法控制主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2先完成初始标定，形成后续查表使用的LUT，再控制主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2快速对准待监控场地10的监控目标。

需要说明的是，本发明不同实施例中的主摄像装置1可以不须是固定一个。例如人员在巡查场地的过程看到某处有可疑物，可以直接手动将附近的某一摄像装置指向该可疑物目标，此时该摄像装置就变成主摄像装置，该摄像装置就以其当前转动及对焦参数形成LUT查找表，并可回报/广播该目标的坐标代号，此时中控主机或者其他摄像装置就可以依此信息同时指向该可疑物目标。

于一实施例中，控制装置3可为中控主机，各个控制单元相互独立或整合地设置于中控主机内，并由中控主机完成上述各个步骤。于另一实施例中，上述建立位置点、标靶校正、形成LUT的步骤不一定要由中控主机统一来做，也可以由其他装置，例如在装设系统的工程人员的笔记本电脑上进行，计算完后，再把产出的LUT1及LUT2写入中控主机或各主摄像装置及辅助摄像装置中。换句话说，控制装置3所包含的各个控制单元可以分散在多个控制设备中，每一个或几个步骤可以由某一控制设备执行。

LUT(look up table)也称为数字查找表，其输入可以是一个或多个数字符串，例如3D LUT就是指输入3个数字得到输出3个数字。因为以查表取代浮点运算，所以对计算器系统而言处理速度很快。目前LUT广泛用于图像处理的色坐标转换、或显示屏幕的驱动和校色。因近年影像游戏等需求，很多小型DSP芯片均可快速且低功耗地进行LUT转换。

请结合参见图1和图3，本发明另一实施例的监控目标拍摄追踪方法包括以下步骤。

S21，在待监控场地10架设主摄像装置1和至少一个辅助摄像装置2。优选地，至少一个辅助摄像装置2为摄像机或探照灯。

S22，将待监控场地10离散化为三维坐标系中的多个位置点11。优选地，三维坐标系可以为空间坐标系，也可以为极坐标系，或二者的结合。

S23，将校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制主摄像装置1对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于多个位置点11的主摄像装置1的当前转动及对焦参数，形成第一查找表LUT1。优选地，该当前转动及对焦参数包括主摄像装置1对准多个位置点11的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离。

S24，根据主摄像装置1和至少一个辅助摄像装置2在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到至少一个辅助摄像装置2分别对应于多个位置点11时，每个辅助摄像装置2的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表LUT2。优选地，在步骤S24中，针对多个位置点11中对应于待监控场地10内重点监控区域的关键位置点，将该校正标靶依序移动到该关键位置点上时，控制至少一个辅助摄像装置2依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该关键位置点的每个辅助摄像装置2的实测转动及对焦参数，以校准第二查找表LUT2中的该追踪转动及对焦参数。优选地，该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置2对准多个位置点11的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离。

S25，当监控目标进入待监控场地10时，控制主摄像装置1自动或手动对准该监控目标，并记录此时主摄像装置1的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在第一查找表LUT1中查表获得该监控目标的当前位置参数。优选地，该第一转动及对焦参数包括主摄像装置1对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。需要说明的是，本发明的主摄像装置1可以不是固定的某一个摄像装置；例如人员在巡查场地的过程看到某处有可疑物，可以直接手动将附近的某一摄像装置指向该可疑物目标，此时该摄像装置就变成主摄像装置。

S26，使至少一个辅助摄像装置2获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表LUT2中查表获得至少一个辅助摄像装置2相应的转动及对焦参数。优选地，该当前位置参数为该监控目标在该三维坐标系中的位置坐标或预设位置代码。

S27，控制至少一个辅助摄像装置2根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

请继续参见图1，本发明又一实施例的监控目标拍摄追踪系统包括：架设在待监控场地10的主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2，以及与主摄像装置1及至少一个辅助摄像装置2信号相连的控制装置3；控制装置3包含第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元、第五控制单元以及第六控制单元。其中，第一控制单元用以将待监控场地10离散化为三维坐标系中的多个位置点11；第二控制单元用以将校正标靶依序移动到多个位置点11上时，控制主摄像装置1对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于多个位置点11的主摄像装置1的当前转动及对焦参数，形成第一查找表LUT1；第三控制单元用以根据主摄像装置1和至少一个辅助摄像装置2在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到至少一个辅助摄像装置2分别对应于多个位置点11时，每个辅助摄像装置2的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表LUT2；第四控制单元用以当监控目标进入待监控场地10时，控制主摄像装置1自动对准该监控目标，并记录此时主摄像装置1的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在第一查找表LUT1中查表获得该监控目标的当前位置参数；第五控制单元用以使至少一个辅助摄像装置2获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在第二查找表LUT2中查表获得至少一个辅助摄像装置2相应的转动及对焦参数；第六控制单元用以控制至少一个辅助摄像装置2根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

优选地，控制装置3还用以：针对多个位置点11中对应于待监控场地10内重点监控区域的关键位置点，将该校正标靶依序移动到该关键位置点上时，控制至少一个辅助摄像装置2依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该关键位置点的每个辅助摄像装置2的实测转动及对焦参数，以校准第二查找表LUT2中的该追踪转动及对焦参数。

需要说明的是，本发明不同实施例中的主摄像装置1可以不须是固定一个。例如人员在巡查场地的过程看到某处有可疑物，可以直接手动将附近的某一摄像装置指向该可疑物目标，此时该摄像装置就变成主摄像装置，该摄像装置就以其当前转动及对焦参数形成LUT查找表，并可回报/广播该目标的坐标代号，此时中控主机或者其他摄像装置就可以依此信息同时指向该可疑物目标。

于一实施例中，控制装置3可为中控主机，各个控制单元相互独立或整合地设置于中控主机内，并由中控主机完成上述各个步骤。于另一实施例中，上述建立位置点、标靶校正、形成LUT的步骤不一定要由中控主机统一来做，也可以由其他装置，例如在装设系统的工程人员的笔记本电脑上进行，计算完后，再把产出的LUT1及LUT2写入中控主机或各主摄像装置及辅助摄像装置中。换句话说，控制装置3所包含的各个控制单元可以分散在多个控制设备中，某一控制设备可以执行一个或几个上述步骤。

本实施例与前一实施例的差异主要在于对至少一个辅助摄像装置2的初始标定方式，本实施例的方式可充分借助现有技术已发展成熟的演算法，使得形成LUT2的工作效率更高。

在实际应用中，本发明的监控目标拍摄追踪系统可包含一支主摄影机、一支或多支不同位置的辅助摄影机和/或探照灯，所有摄影机及探照灯架设好后，可先利用标靶(例如一颗气球)进行场地标定，将标靶在某位置站定，主摄影机追踪对准标靶后，其余辅助摄影机和/或探照灯也追踪对准该处，然后一次一个扫描场地直到也对准到标靶，其中可由主摄影机拍到标靶的亮度变为极大值来判断是否对准，此时记录下每个摄影机和/或探照灯的空间极坐标位置，坐标参数可由旋转角、俯仰角和对焦距离构成，如此即可得到该位置点的LUT字符串。以此过程再逐次标定场地内的其他重要位置，配合内插补点，即可得到该场地的LUT信息，且每支摄影机或探照灯都有一个自己的LUT。

本发明的监控目标拍摄追踪系统还可以采用该场地的线性坐标(X,Y,Z)来做各装置间的LUT换算基准，相对于以主摄影机的极坐标做标准，用场地的线性坐标可以让用户在控制台上直接指定要看的位置后，所有摄影机和/或探照灯都可立刻转向该位置。

各摄影机或探照灯的LUT可以储存在主摄影机或中央控制器，尔后若有可疑人员或物体接近，主摄影机靠微光或红外线模式发现后，靠LUT就可以把其它摄影机或照明灯直接转向目标。另外，由于可使用在影像和PC游戏产业已发展成熟的硬件和算法，所以速度可以非常快，得以追踪高速目标，例如入侵私人土地的无人机等，不会像现有技术中的防空探照灯一样盲目乱打。

请继续参见图1，以下举例说明本发明的监控目标拍摄追踪方法及系统的工作原理。假设有一长宽3*3个单位的场地(单位为10米)，其中X轴及Y轴方向及极坐标p标示的0度至90度如图1所示。为简化说明，此处将被摄物体的位置简化为只会在下图的整数坐标点出现，且只会出现在水平面上，但实际操作时LUT可以切得更细，且算法可以自动将有理数的位置坐标匹配至最接近的一组LUT数值，故实际操作不须有以上的整数坐标点及水平高度限制。示例的场地10中有主摄像装置1和辅助摄像装置21、22三个设备，其分别架设在高度为2、1、0个单位的地方(单位为10米)。其中主摄像装置1为摄影机，辅助摄像装置21、22可以为其他摄影机，也可以为探照灯，唯如果辅助摄像装置21、22是照射角度无法调整的探照灯的话，指令内的对焦距离数值就不起作用。

在系统安装时，先将校正标靶依序移到棋盘格中的整数点(如下方表一中的预设位置代码1至16)，转动主摄像装置1的摄影机对准该位置点，记录下当时的主摄像装置1的方位角、俯仰角及对焦距离，记录于表一中的LUT1区域。

表一

在一实施例中，此时将辅助摄像装置21、22也依次对准校正标靶，利用实测得到的方位角、俯仰角及对焦距离，记录于表一中的LUT2及LUT3区域。

在另一实施例中，此时可用三角函数运算计算出表格中LUT2及LUT3区域所有暂存数值。对于关键点，如场地边角、进出通道等热区，再辅以实际测量，将辅助摄像装置21、22也手动对准校正标靶，利用实测得到的方位角、俯仰角及对焦距离，用以校准原本只依几何关系算出的LUT2及LUT3区域。

需要说明的是，本发明的主摄像装置1内存中可储存表一中的位置代码及LUT1，辅助摄像装置21、22内存中可分别储存相应的位置代码及LUT2、LUT3。或者，如果系统有一中控主机的话，可将所有参数全由中控主机记录和控制。

当有可疑物体出现在场地10内对应三维坐标系(X,Y,p)的坐标(2,1,0)的位置点110附近时，主摄像装置1靠人工或计算机自动瞄准后，镜头理应被转到大约对应于“方位角27、俯仰角42、对焦距离3.0”的转动及对焦参数，此时系统以回归算法找出LUT1中最接近的那组是位置代码7，随后就把“位置代码7”由系统管理网络广播出去，辅助摄像装置21收到代码后就会立刻转往对应于“方位角-63、俯仰角24.1、对焦距离2.4”的转动及对焦参数，辅助摄像装置22收到代码后就会立刻转往对应于“方位角-135、俯仰角0、对焦距离1.4”的转动及对焦参数。如此就达到一台摄影机指向某处，所有摄影机和/或探照灯也瞬间瞄向目标的效果。

需要说明的是，系统广播不一定是传送“位置代码7”，也可以广播目标坐标(2,1,0)；甚或主摄像装置1直接把自己的对应于“方位角27、俯仰角42、对焦距离3.0”的转动及对焦参数广播出去，让控制装置3处理位置代码的选定及辅助摄像装置21、22的指向命令。

本发明的监控目标拍摄追踪方法及系统可利用LUT查表架构，自动高效地对准高速目标，从而实现多摄像装置快速追踪同一监控目标。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种监控目标拍摄追踪方法，其特征在于包括：

在待监控场地架设主摄像装置和至少一个辅助摄像装置；

将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；

将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；

将该校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该多个位置点的每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；

当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；

使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；以及

控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

2.如权利要求1所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，该至少一个辅助摄像装置为摄像机或探照灯。

3.如权利要求1所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，该当前转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该第一转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。

4.如权利要求1所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，该当前位置参数为该监控目标在该三维坐标系中的位置坐标或预设位置代码。

5.一种监控目标拍摄追踪系统，包括架设在待监控场地的主摄像装置及至少一个辅助摄像装置，其特征在于该系统还包括与该主摄像装置及该至少一个辅助摄像装置信号相连的控制装置，该控制装置包含：

第一控制单元，用以：将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；

第二控制单元，用以将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；

第三控制单元，用以将该校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该多个位置点的每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；

第四控制单元，用以当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置自动对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；

第五控制单元，用以使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；以及

第六控制单元，用以控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

6.一种监控目标拍摄追踪方法，其特征在于包括：

在待监控场地架设主摄像装置和至少一个辅助摄像装置；

将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；

将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；

根据该主摄像装置和该至少一个辅助摄像装置在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到该至少一个辅助摄像装置分别对应于该多个位置点时，每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；

当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；

使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；

控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

7.如权利要求6所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，在形成第二查找表的步骤中，针对该多个位置点中对应于该待监控场地内重点监控区域的关键位置点，将该校正标靶依序移动到该关键位置点上时，控制该至少一个辅助摄像装置依次对准该校正标靶，并分别记录下对应于该关键位置点的每个辅助摄像装置的实测转动及对焦参数，以校准该第二查找表中的该追踪转动及对焦参数。

8.如权利要求6所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，该至少一个辅助摄像装置为摄像机或探照灯。

9.如权利要求6所述的监控目标拍摄追踪方法，其特征在于，该当前转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该追踪转动及对焦参数包括每个辅助摄像装置对准该多个位置点的其中之一时的方位角、俯仰角和对焦距离；该第一转动及对焦参数包括该主摄像装置对准该监控目标时的方位角、俯仰角和对焦距离。

10.一种监控目标拍摄追踪系统，其特征在于包括：架设在待监控场地的主摄像装置及至少一个辅助摄像装置，其特征在于该系统还包括与该主摄像装置及该至少一个辅助摄像装置信号相连的控制装置，该控制装置包括：

第一控制单元，用以将该待监控场地离散化为三维坐标系中的多个位置点；

第二控制单元，用以将校正标靶依序移动到该多个位置点上时，控制该主摄像装置对准该校正标靶拍摄，并记录下对应于该多个位置点的该主摄像装置的当前转动及对焦参数，形成第一查找表；

第三控制单元，用以根据该主摄像装置和该至少一个辅助摄像装置在该三维坐标系中的几何位置关系，计算得到该至少一个辅助摄像装置分别对应于该多个位置点时，每个辅助摄像装置的追踪转动及对焦参数，形成第二查找表；

第四控制单元，用以当监控目标进入该待监控场地时，控制该主摄像装置自动对准该监控目标，并记录此时该主摄像装置的第一转动及对焦参数，同时根据该第一转动及对焦参数在该第一查找表中查表获得该监控目标的当前位置参数；

第五控制单元，用以使该至少一个辅助摄像装置获取该监控目标的当前位置参数，并根据该当前位置参数在该第二查找表中查表获得该至少一个辅助摄像装置相应的转动及对焦参数；以及

第六控制单元，用以控制该至少一个辅助摄像装置根据相应的转动及对焦参数立刻对准该监控目标。

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