CN110602383B - 监控摄像头的位姿调节方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监控摄像头的位姿调节方法、装置、终端及存储介质，方法包括：根据实际摄像头的参数构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿；构建输出监控画面的显示面板；调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面；获取用户通过鼠标在显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数；将虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿。本发明通过根据虚拟摄像头调节时的参数控制实际摄像头进行调节，调节方便快捷，且可进行精确控制。

Description

监控摄像头的位姿调节方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种监控摄像头的位姿调节方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

目前，视频监控应用越来越广泛，而为了方便用户能够控制摄像头拍摄的区域，以了解当前想要监控的场景，现推出了一种带云台控制的监控摄像头，其可以水平方向360度旋转，上下方向90度旋转，最多50多倍的光学变焦，而一台带云台控制的摄像头就可以无死角监控周边所有位置，通过变焦可以清楚监控到数公里外的情况，用户可以通过云台控制的调节按钮调节摄像头的位姿。

但是，在一些情况下，我们想让摄像头高清监控某一区域必须要精确定位，目前我们只能通过调节按钮调节位置，其调节的非常慢，速度不好控制，精确控制的难度较大，使得用户体验较差。

发明内容

本发明提供了一种监控摄像头的位姿调节方法、装置、终端及存储介质，以解决现有带云台控制的摄像头在调节位姿时调节速度慢，难以精确控制调整角度的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种监控摄像头的位姿调节方法，其包括：

根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿；

在三维空间中构建输出监控画面的显示面板；

调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面；

获取用户通过鼠标在显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；

根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数；

将虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿。

作为本发明的进一步改进，

根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿的步骤，包括：

获取实际摄像头的实际参数，实际参数包括视场角，以及水平方向转动范围和垂直方向转动范围；

在三维空间构建虚拟摄像头，并根据实际参数设定虚拟摄像头的虚拟参数，虚拟参数包括左右转动范围和俯仰转动范围；

获取实际摄像头的当前位姿参数，当前位姿参数包括水平转动角度和垂直转动角度；

将当前位姿参数转换为虚拟摄像头的虚拟位姿参数，并根据虚拟位姿参数调整虚拟摄像头的位姿。

作为本发明的进一步改进，

调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面的步骤，包括：

以虚拟摄像头所处位置为坐标原点，结合虚拟位姿参数计算出虚拟摄像头的视矩阵；

将显示面板置于三维空间的一个位置，使得虚拟摄像头观察到整个显示面板，并根据视场角和显示面板的宽度计算显示面板到虚拟摄像头的距离；

根据视矩阵获取虚拟摄像头的方向向量，并结合距离、坐标原点、方向向量计算显示面板的当前坐标；

将显示面板移动至当前坐标。

作为本发明的进一步改进，视矩阵的计算公式为：

其中，Y是虚拟摄像头的左右转动弧度，P是虚拟摄像头的垂直转动弧度，R为固定值0；

距离的计算公式为：

D＝(W/2)/(tan(FOV/2))；

其中，D为距离，W为显示面板的宽度，FOV为视场角；

当前坐标的计算公式为：

P₁＝P_c+V*D；

P₁为当前坐标，P_c为坐标原点，V为虚拟摄像头的方向向量。

作为本发明的进一步改进，

根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数的步骤，包括：

确认目标坐标在三维空间中在虚拟摄像头监控范围内的最近三维坐标点和最远三维坐标点；

计算最近三维坐标点与最远三维坐标点构成的直线与显示面板相交点的交点坐标；

根据坐标原点与相交点构成的射线向量计算虚拟摄像头的目标视矩阵；

根据目标视矩阵控制虚拟摄像头转动，并根据目标视矩阵获取虚拟调整参数。

作为本发明的进一步改进，其还包括：

获取用户通过鼠标滚轮输入的滚动信号，滚动信号包括滚动方向和距离；

根据滚动方向和距离，以及滚轮滚动的总长度计算缩放倍数；

根据缩放倍数设定实际摄像头的调焦倍数，并对实际摄像头进行调焦。

作为本发明的进一步改进，显示面板的长宽比与实际摄像头拍摄的画面的像素长宽比相同。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种监控摄像头的位姿调节装置，包括：

第一构建模块，用于根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿；

第二构建模块，与第一构建模块耦接，在三维空间中构建输出监控画面的显示面板；

调整模块，与第二构建模块耦接，用于调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面；

获取模块，与调整模块耦接，用于获取用户通过鼠标在显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；

计算模块，与获取模块耦接，用于根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数；

转换模块，与计算模块耦接，用于将虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种终端，终端包括处理器、与处理器耦接的存储器、摄像头，其中，

存储器存储有用于实现如上述任一项的监控摄像头的位姿调节方法的程序指令；

处理器用于执行存储器存储的程序指令以调节摄像头的位姿；

摄像头用于拍摄监控画面。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种存储介质，存储有能够实现上述任一项的监控摄像头的位姿调节方法的程序文件。

相比于现有技术，本发明通过在三维空间中构建虚拟摄像头，并将虚拟摄像头与实际摄像头之间进行参数关联，在用户点击显示面板上某个点时，即可计算出虚拟摄像头转动到正对这个点时的参数变化量，再将虚拟摄像头的参数变化量转化为实际摄像头的参数变化量，并根据这个参数变化量控制实际摄像头进行调节，这调节速度快，并且可以做到精确控制摄像头进行调节，使得用户可以观察到想要观察的任一点，操作方便，提升了用户的体验。

附图说明

图1为本发明监控摄像头的位姿调节方法第一个实施的流程示意图；

图2为本发明监控摄像头的位姿调节方法第二个实施的流程示意图；

图3为本发明监控摄像头的位姿调节方法第三个实施的流程示意图；

图4为本发明监控摄像头的位姿调节方法第四个实施的流程示意图；

图5为本发明监控摄像头的位姿调节方法第五个实施的流程示意图；

图6为本发明监控摄像头的位姿调节装置第一个实施的功能模块示意图；

图7是本发明实施例的终端的结构示意图；

图8是本发明实施例的存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1展示了本发明监控摄像头的位姿调节方法的一个实施例。如图1所示，再本实施例中，该监控摄像头的位姿调节方法包括：

步骤S1，根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿。

具体地，首先，构建一个球形的虚拟三维空间，再三维空间的球心处构建一个虚拟摄像头，以该虚拟摄像头构成一个三维坐标系。其中，虚拟摄像头的参数参照实际摄像头的参数进行设置。构建完成之后，结合实际摄像头的当前位姿参数，对虚拟摄像头的位姿进行调整，使得实际摄像头和虚拟摄像头的位姿相同。

具体地，如图2所示，步骤S1包括以下步骤：

步骤S10，获取实际摄像头的实际参数，实际参数包括视场角，以及水平方向转动范围和垂直方向转动范围。

通常地，摄像头的参数包括摄像头的视场角(最大监控范围)、水平方向转动范围、垂直方向转动范围和调焦倍数的范围，在对摄像头拍摄的方位进行调整时，仅涉及到视场角、水平方向转动范围和垂直方向转动范围三个参数。

步骤S11，在三维空间构建虚拟摄像头，并根据实际参数设定虚拟摄像头的虚拟参数，虚拟参数包括左右转动范围和俯仰转动范围。

具体地，在三维空间中构建虚拟摄像头之后，结合实际摄像头的参数对虚拟摄像头的参数进行设置。一般地，虚拟摄像头的参数包括左右转动范围、俯仰转动范围和自身横滚，其中左右转动范围与实际摄像头的水平方向转动范围对应，俯仰转动范围和实际摄像头的垂直方向转动范围对应，并且，虚拟摄像头的视场角与实际摄像头的视场角相同，此外，因为实际摄像头通常是固定设置的，因此，其不会进行自身横滚，因此，虚拟摄像头的自身横滚参数保持不变。

步骤S12，获取实际摄像头的当前位姿参数，当前位姿参数包括水平转动角度和垂直转动角度。

具体地，在构建完成虚拟摄像头之后，连接实际摄像头和虚拟摄像头，并获取实际摄像头的当前位姿参数。以实际摄像头的初始位姿为原始状态，该当前位姿参数具体包括实际摄像头当前的位姿相对于初始位姿的变化量，其中包括水平方向转动角度和垂直方向转动角度。

步骤S13，将当前位姿参数转换为虚拟摄像头的虚拟位姿参数，并根据虚拟位姿参数调整虚拟摄像头的位姿。

具体地，将当前位姿参数中的水平方向转动角度转换为虚拟摄像头的左右转动弧度，垂直方向转动角度转化为虚拟摄像头的俯仰转动弧度，得到虚拟摄像头的虚拟位姿参数，再根据该位姿参数调整虚拟摄像头的位姿，以与实际摄像头的位姿保持一致。

步骤S2，在三维空间中构建输出监控画面的显示面板。

具体地，显示面板的长宽比与实际摄像头拍摄的画面的像素长宽比相同。

步骤S3，调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面。

具体地，将显示面板置于三维空间中的某个位置，从而使得显示面板的位置正对虚拟摄像头，且显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面。

进一步的，如图3所示，步骤S3包括以下步骤：

步骤S30，以虚拟摄像头所处位置为坐标原点，结合虚拟位姿参数计算出虚拟摄像头的视矩阵。

具体地，视矩阵Mv的计算公式为：

其中，Y是虚拟摄像头的左右转动弧度，P是虚拟摄像头的垂直转动弧度，R为虚拟摄像头的自身横滚参数，其设置为固定值0；而Y和P根据实际摄像头的当前位姿参数进行转换即可得到。

步骤S31，将显示面板置于三维空间的一个位置，使得虚拟摄像头观察到整个显示面板，并根据视场角和显示面板的宽度计算显示面板到虚拟摄像头的距离。

具体地，首先，将显示面板置于三维空间中的一个位置，其仅需使得虚拟摄像头可以观察到显示面板的所有画面即可，再结合虚拟摄像头的视场角和显示面板的宽度计算出显示面板到虚拟摄像头的距离，其中，距离的计算公式为：

D＝(W/2)/(tan(FOV/2))；

其中，D为距离，W为显示面板的宽度，FOV为视场角。

步骤S32，根据视矩阵获取虚拟摄像头的方向向量，并结合距离、坐标原点、方向向量计算显示面板的当前坐标。

具体地，当前坐标的计算公式为：

P₁＝P_c+V*D；

P₁为当前坐标，P_c为坐标原点，V为虚拟摄像头的方向向量。

步骤S33，将显示面板移动至当前坐标。

具体地，将显示面板移动至当前坐标的位置，从而使得显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面。

步骤S4，获取用户通过鼠标在显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标。

步骤S5，根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数。

具体地，根据目标位置的目标坐标计算虚拟摄像头调整到正对这个目标位置时，需要调整的虚拟调整参数。

进一步的，如图4所示，步骤S5包括以下步骤：

步骤S50，确认目标坐标在三维空间中在虚拟摄像头监控范围内的最近三维坐标点和最远三维坐标点。

具体地，首先根据虚拟摄像头的视场角、显示面板的宽高比，以及虚拟摄像头的最近监控距离和最远监控距离，建立虚拟摄像头的投影矩阵Mp，具体地：

其中，FOV为虚拟摄像头的视场角，As为显示面板的宽高比，N为虚拟摄像头的最近监控距离，F为虚拟摄像头的最远监控距离；

把与虚拟摄像机监控范围内的距离值转为换深度值，深度值范围为0.0到1.0之间的浮点数,转换公式为：

Fd＝(1.0/z-1.0/N)/(1.0/F-1.0/N)；

其中Fd是深度值，N为虚拟摄像头的最近监控距离，F为虚拟摄像头的最远监控距离，z(N<＝z<＝F)是与虚拟摄像机监控范围的距离值，当z＝N时Fd＝0.0,当z＝F时，Fd＝1.0:

深度值转换为距离值则为：

z＝1.0/(Fd*(1.0/F-1.0/N)+1.0/N)；

若目标位置的目标坐标为P1(x，y)，设P2(x，y，0)为目标位置的深度值为0时的坐标，P3(x，y，1)为目标位置的深度值为1时的坐标，即可计算得到P1在虚拟摄像头监控范围内的最近三维坐标点P4和P1在虚拟摄像头监控范围内的最远三维坐标点P5，其中：

P4＝(Mp*Mv)^-1*P2；

P5＝(Mp*Mv)^-1*P3。

步骤S51，计算最近三维坐标点与最远三维坐标点构成的直线与显示面板相交点的交点坐标。

具体地，将P4和P5连接成一条直线，再求解出该直线与显示面板相交点的交点坐标。

步骤S52，根据坐标原点与相交点构成的射线向量计算虚拟摄像头的目标视矩阵。

具体地，根据虚拟摄像头的坐标原点和该相交点构成射线向量，再通过LookAt函数方法计算出虚拟摄像头的信息视矩阵，即目标视矩阵。

步骤S53，根据目标视矩阵控制虚拟摄像头转动，并根据目标视矩阵获取虚拟调整参数。

具体地，通过调整虚拟摄像头的位姿，使得虚拟摄像头朝向该射线向量的方向，并通过目标视矩阵计算出虚拟摄像头调整的虚拟调整参数。

步骤S6，将虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿。

具体地，在得到虚拟摄像头的虚拟调整参数后，将该虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿，使得实际摄像头对准用户想要观察的显示面板显示的画面中的某个位置。

并且，在调整实际摄像头的位姿之后，再次对三维空间中显示面板的位置进行调整，以使得显示面板的位置正对虚拟摄像头，显示面板刚好满屏显示虚拟摄像头的拍摄画面。

本实施例中，通过在三维空间中构建虚拟摄像头，并将虚拟摄像头与实际摄像头之间进行参数关联，在用户点击显示面板上某个点时，即可计算出虚拟摄像头转动到正对这个点时的参数变化量，再将虚拟摄像头的参数变化量转化为实际摄像头的参数变化量，并根据这个参数变化量控制实际摄像头进行调节，这调节速度快，并且可以做到精确控制摄像头进行调节，使得用户可以观察到想要观察的任一点，操作方便，提升了用户的体验。

进一步的，本发明实施例中，在调整实际摄像头的位姿之后，还需要调整实际摄像头的调焦倍数，因此上述实施例的基础上，其他实施例中，如图5所示，所述监控摄像头的位姿调节方法还包括以下步骤：

步骤S7，获取用户通过鼠标滚轮输入的滚动信号，滚动信号包括滚动方向和距离。

具体地，当用户滚动鼠标滚轮时，获取滚轮的滚动方向和距离。其中，假定滚轮往前滚为放大监控画面，记为R＝1；滚轮往后滚为缩小监控画面，记为R＝-1；滚轮滚动的距离为d，滚轮能够滚动的总长度为L(d＜L)。

步骤S8，根据滚动方向和距离，以及滚轮滚动的总长度计算缩放倍数。

其中，根据滚动方向和距离计算缩放因子S：

S＝(d/L+R)*R；

根据缩放因子进行转换得到实际摄像头需要调整的缩放倍数。

步骤S9，根据缩放倍数设定实际摄像头的调焦倍数，并对实际摄像头进行调焦。

本实施例中，通过根据滚轮滚动的方向和距离计算虚拟摄像头的缩放因子，再将该缩放因子进行转换得到实际摄像头的调焦倍数，以完成对实际摄像头的调焦，从而使得实际摄像头不仅能够灵活调整位姿信息，还可通过鼠标滚轮快速调整监控画面的缩放比例，进一步提高了用户的可操作性。

图6展示了本发明监控摄像头的位姿调节装置的一个实施例。如图6所示，在本实施例中，该监控摄像头的位姿调节装置包括第一构建模块10、第二构建模块11、调整模块12、获取模块13、计算模块14和转换模块15。

其中，第一构建模块10，用于根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合实际摄像头的当前位姿参数调整虚拟摄像头的位姿；第二构建模块11，与第一构建模块10耦接，在三维空间中构建输出监控画面的显示面板；调整模块12，与第二构建模块11耦接，用于调整显示面板的位置以正对虚拟摄像头，且使得虚拟摄像头的拍摄范围与显示面板的大小相同；获取模块13，与调整模块12耦接，用于获取用户通过鼠标在显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；计算模块14，与获取模块13耦接，用于根据目标坐标计算虚拟摄像头进行位姿调整以正对目标位置时的虚拟调整参数；转换模块15，与计算模块14耦接，用于将虚拟调整参数转换为实际摄像头的实际调整参数，并根据实际调整参数调整实际摄像头的位姿。

可选地，第一构建模块10具体用于获取实际摄像头的实际参数，实际参数包括视场角，以及水平方向转动范围和垂直方向转动范围；在三维空间构建虚拟摄像头，并根据实际参数设定虚拟摄像头的虚拟参数，虚拟参数包括左右转动范围和俯仰转动范围；获取实际摄像头的当前位姿参数，当前位姿参数包括水平转动角度和垂直转动角度；将当前位姿参数转换为虚拟摄像头的虚拟位姿参数，并根据虚拟位姿参数调整虚拟摄像头的位姿。

可选地，调整模块12具体用于以虚拟摄像头所处位置为坐标原点，结合虚拟位姿参数计算出虚拟摄像头的视矩阵；将显示面板置于三维空间的一个位置，使得虚拟摄像头观察到整个显示面板，并根据视场角和显示面板的宽度计算显示面板到虚拟摄像头的距离；根据视矩阵获取虚拟摄像头的方向向量，并结合距离、坐标原点、方向向量计算显示面板的当前坐标；将显示面板移动至当前坐标。

可选地，视矩阵的计算公式为：

其中，Y是虚拟摄像头的左右转动弧度，P是虚拟摄像头的垂直转动弧度，R为固定值0；

距离的计算公式为：

D＝(W/2)/(tan(FOV/2))；

其中，D为距离，W为显示面板的宽度，FOV为视场角；

当前坐标的计算公式为：

P₁＝P_c+V*D；

P₁为当前坐标，P_c为坐标原点，V为虚拟摄像头的方向向量。

可选地，计算模块14具体用于确认目标坐标在三维空间中在虚拟摄像头监控范围内的最近三维坐标点和最远三维坐标点；计算最近三维坐标点与最远三维坐标点构成的直线与显示面板相交点的交点坐标；根据坐标原点与相交点构成的射线向量计算虚拟摄像头的目标视矩阵；根据目标视矩阵控制虚拟摄像头转动，并根据目标视矩阵获取虚拟调整参数。

可选地，该监控摄像头的位姿调节装置进一步包括滚轮信号获取模块、缩放倍数计算模块和调焦模块。

其中，滚轮信号获取模块，用于获取用户通过鼠标滚轮输入的滚动信号，滚动信号包括滚动方向和距离；缩放倍数计算模块，与所述滚轮信号获取模块耦接，用于根据滚动方向和距离，以及滚轮滚动的总长度计算缩放倍数；调焦模块，与缩放倍数计算模块耦接，用于根据缩放倍数设定实际摄像头的调焦倍数，并对实际摄像头进行调焦。

可选地，显示面板的长宽比与实际摄像头拍摄的画面的像素长宽比相同。

请参阅图7，图7为本发明实施例的终端的结构示意图。如图7所示，该终端60包括处理器61及和处理器61耦接的存储器62和摄像头63。

存储器62存储有用于实现上述任一实施例所述的监控摄像头的位姿调节方法的程序指令。

处理器61用于执行存储器62存储的程序指令以调节摄像头的位姿；

摄像头63用户拍摄监控画面。

其中，处理器61还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器61可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器61还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

参阅图8，图8为本发明实施例的存储介质的结构示意图。本发明实施例的存储介质存储有能够实现上述所有方法的程序文件71，其中，该程序文件71可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，其包括：

根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合所述实际摄像头的当前位姿参数调整所述虚拟摄像头的位姿；

在所述三维空间中构建输出监控画面的显示面板；

调整所述显示面板的位置以正对所述虚拟摄像头，且使得所述显示面板刚好满屏显示所述虚拟摄像头的拍摄画面；

获取用户通过鼠标在所述显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；

根据所述目标坐标计算所述虚拟摄像头进行位姿调整以正对所述目标位置时的虚拟调整参数；

将所述虚拟调整参数转换为所述实际摄像头的实际调整参数，并根据所述实际调整参数调整所述实际摄像头的位姿。

2.根据权利要求1所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，

所述根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合所述实际摄像头的当前位姿参数调整所述虚拟摄像头的位姿的步骤，包括：

获取所述实际摄像头的实际参数，所述实际参数包括视场角，以及水平方向转动范围和垂直方向转动范围；

在所述三维空间构建所述虚拟摄像头，并根据所述实际参数设定所述虚拟摄像头的虚拟参数，所述虚拟参数包括左右转动范围和俯仰转动范围；

获取实际摄像头的当前位姿参数，所述当前位姿参数包括水平转动角度和垂直转动角度；

将所述当前位姿参数转换为所述虚拟摄像头的虚拟位姿参数，并根据所述虚拟位姿参数调整所述虚拟摄像头的位姿。

3.根据权利要求2所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，

所述调整所述显示面板的位置以正对所述虚拟摄像头，且使得所述显示面板刚好满屏显示所述虚拟摄像头的拍摄画面的步骤，包括：

以所述虚拟摄像头所处位置为坐标原点，结合所述虚拟位姿参数计算出所述虚拟摄像头的视矩阵；

将所述显示面板置于所述三维空间的一个位置，使得所述虚拟摄像头观察到整个所述显示面板，并根据所述视场角和显示面板的宽度计算所述显示面板到所述虚拟摄像头的距离；

根据所述视矩阵获取所述虚拟摄像头的方向向量，并结合所述距离、所述坐标原点、所述方向向量计算所述显示面板的当前坐标；

将所述显示面板移动至所述当前坐标。

4.根据权利要求3所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，所述视矩阵的计算公式为：

其中，Y是所述虚拟摄像头的左右转动弧度，P是所述虚拟摄像头的垂直转动弧度，所述R为固定值0；

所述距离的计算公式为：

D＝(W/2)/(tan(FOV/2))；

其中，D为距离，W为所述显示面板的宽度，所述FOV为视场角；

所述当前坐标的计算公式为：

P₁＝P_c+V*D；

所述P₁为当前坐标，所述P_c为所述坐标原点，所述V为所述虚拟摄像头的方向向量。

5.根据权利要求3所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，

所述根据所述目标坐标计算所述虚拟摄像头进行位姿调整以正对所述目标位置时的虚拟调整参数的步骤，包括：

确认所述目标坐标在所述三维空间中在所述虚拟摄像头监控范围内的最近三维坐标点和最远三维坐标点；

计算所述最近三维坐标点与所述最远三维坐标点构成的直线与所述显示面板相交点的交点坐标；

根据所述坐标原点与所述相交点构成的射线向量计算所述虚拟摄像头的目标视矩阵；

根据所述目标视矩阵控制所述虚拟摄像头转动，并根据所述目标视矩阵获取所述虚拟调整参数。

6.根据权利要求1所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，其还包括：

获取用户通过鼠标滚轮输入的滚动信号，所述滚动信号包括滚动方向和距离；

根据所述滚动方向和距离，以及滚轮滚动的总长度计算缩放倍数；

根据所述缩放倍数设定所述实际摄像头的调焦倍数，并对所述实际摄像头进行调焦。

7.根据权利要求1所述的监控摄像头的位姿调节方法，其特征在于，

所述显示面板的长宽比与所述实际摄像头拍摄的画面的像素长宽比相同。

8.一种监控摄像头的位姿调节装置，其特征在于，包括：

第一构建模块，用于根据实际摄像头的参数在三维空间中构建虚拟摄像头，并结合所述实际摄像头的当前位姿参数调整所述虚拟摄像头的位姿；

第二构建模块，与所述第一构建模块耦接，在所述三维空间中构建输出监控画面的显示面板；

调整模块，与所述第二构建模块耦接，用于调整所述显示面板的位置以正对所述虚拟摄像头，且使得所述显示面板刚好满屏显示所述虚拟摄像头的拍摄画面；

获取模块，与所述调整模块耦接，用于获取用户通过鼠标在所述显示面板上点击的目标位置，并获取目标位置的目标坐标；

计算模块，与所述获取模块耦接，用于根据所述目标坐标计算所述虚拟摄像头进行位姿调整以正对所述目标位置时的虚拟调整参数；

转换模块，与所述计算模块耦接，用于将所述虚拟调整参数转换为所述实际摄像头的实际调整参数，并根据所述实际调整参数调整所述实际摄像头的位姿。

9.一种终端，其特征在于，所述终端包括处理器、与所述处理器耦接的存储器、摄像头，其中，

所述存储器存储有用于实现如权利要求1-7中任一项所述的监控摄像头的位姿调节方法的程序指令；

所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序指令以调节摄像头的位姿；

所述摄像头用于拍摄监控画面。

10.一种存储介质，其特征在于，存储有能够实现如权利要求1-7中任一项所述的监控摄像头的位姿调节方法的程序文件。

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