CN111210472B - 一种视频画面的3d定位方法、装置、设备以及介质 - Google Patents

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CN111210472B CN201911414683.4A CN201911414683A CN111210472B CN 111210472 B CN111210472 B CN 111210472B CN 201911414683 A CN201911414683 A CN 201911414683A CN 111210472 B CN111210472 B CN 111210472B
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Abstract

本申请公开了一种视频画面的3D定位方法，包括：接收摄像机拍摄的视频画面；在视频画面中设置定位区域；根据预先在视频画面中建立的第一坐标系，计算出定位区域的中心点在第一坐标系的坐标值；根据第一坐标系与摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定定位区域中心点在第二坐标系的坐标值；根据定位区域面积占视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；根据缩放值以及定位区域中心点在第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以定位区域中心点为中心进行缩放。本申请实施例通过在视频画面中设置定位区域，计算出定位区域中心点在第一坐标系的坐标值，并确定出定位区域中心点在第二坐标系的坐标值及缩放值，进而将定位区域进行缩放。

Description

一种视频画面的3D定位方法、装置、设备以及介质
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种视频画面的3D定位方法、装置、设备以及介质。
背景技术
3D定位是指在视频画面中设置定位区域，控制摄像头在水平和垂直方向移动，以便于将定位区域中心点移动到视野中心，并控制镜头焦距变化，以实现定位区域的缩放显示，通过对上述三个参量的控制以便更好的观察设置的定位区域细节信息。
现有技术中，部分摄像机厂家虽然也实现了3D定位功能，但是，3D定位功能在实现方式不理想，用户体验度不佳。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种视频画面的3D定位方法、装置、设备以及介质，用于解决现有技术中3D定位功能在实现方式不理想的问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
本申请实施例提供一种视频画面的3D定位方法，所述方法包括：
接收摄像机拍摄的视频画面；
在所述视频画面中设置定位区域；
根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
进一步的，所述缩放方式包括放大定位区域以及缩小定位区域；
所述根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式确定出缩放值，具体包括：
在缩放方式为放大定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure BDA0002350886030000021
其中，Z为缩放值；
在缩放方式为缩小定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure BDA0002350886030000022
进一步的，所述缩放方式根据形成所述定位区域的方向确定，具体包括：所述定位区域由所述视频画面的左往右形成时为放大定位区域；所述定位区域由所述视频画面的右往左形成时为缩小定位区域。
进一步的，所述根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure BDA0002350886030000023
向下移动
Figure BDA0002350886030000024
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000025
其中，所述定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为(x，y)；所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
进一步的，所述摄像机的协议至少包括Onvif协议；
所述根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述定位区域进行缩放，具体包括：
将定位区域中心点在第二坐标系的坐标值
Figure BDA0002350886030000031
以及缩放值发送至Onvif协议中的RelativeMove，进而将定位区域进行缩放。
进一步的，所述定位区域至少包括矩形、圆形、三角形中的一种或多种。
进一步的，在所述定位区域为矩形时，所述根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure BDA0002350886030000032
向下移动
Figure BDA0002350886030000033
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000034
其中，所述定位区域左上角的坐标为(x1，y1)，右下角坐标为(x2，y2)，定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000035
所述第二坐标系横坐标以视频画面的中心位置为原点，所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
本申请实施例还提供一种视频画面的3D定位装置，所述装置包括：
接收单元，用于接收摄像机拍摄的视频画面；
设置单元，用于在所述视频画面中设置定位区域；
计算单元，用于根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
第一确定单元，用于根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
第二确定单元，用于根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
缩放单元，用于根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
本申请实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现下述方法：
接收摄像机拍摄的视频画面；
在所述视频画面中设置定位区域；
根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
本申请实施例还提供一种视频画面的3D定位设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行下述装置：
接收单元，用于接收摄像机拍摄的视频画面；
设置单元，用于在所述视频画面中设置定位区域；
计算单元，用于根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
第一确定单元，用于根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
第二确定单元，用于根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
缩放单元，用于根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例通过在视频画面中设置定位区域，计算出定位区域中心点在第一坐标系的坐标值，并确定出定位区域中心点在第二坐标系的坐标值及缩放值，进而将定位区域进行缩放。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本说明书实施例一提供的一种视频画面的3D定位方法的流程示意图；
图2为本说明书实施例三提供的一种视频画面的3D定位装置的结构示意图；
图3为本说明书提供的一种视频画面的3D定位设备的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，部分安防摄像机虽然也实现了3D定位功能。但是，其实现方式是通过将私有算法集成到安防摄像机内部，必须有对应的固件支持才能实现。而且各个厂家实现方式也不一致，这种实现方式阻碍了3D定位技术在安防监控领域的推广应用。并且，已部署的大量支持Onvif协议的摄像机无法实现3D定位功能，只能依赖于厂家推出新固件。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、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。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本说明书实施例一提供的一种视频画面的3D定位方法的流程示意图。
本说明书实施例可以由3D定位系统执行下述步骤，具体包括：
步骤S101，接收摄像机拍摄的视频画面。
步骤S102，在所述视频画面中设置定位区域。
步骤S103，根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值。
步骤S104，根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值。
步骤S105，根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值。
步骤S106，根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
本说明书实施例通过在视频画面中设置定位区域，计算出定位区域中心点在第一坐标系的坐标值，并确定出定位区域中心点在第二坐标系的坐标值及缩放值，进而将定位区域进行缩放。
与上述实施例一对应的，下述为本说明书实施例二提供的一种视频画面的3D定位方法，本说明书实施例可以由3D定位系统执行下述步骤，具体包括：
步骤S201，接收摄像机拍摄的视频画面。
在本说明书实施例的步骤S201中，3D定位系统通过摄像机采集视频，并将视频画面呈现在显示器上，该摄像机支持Onvif协议。Onvif协议为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议，包括装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息等。
步骤S202，在所述视频画面中设置定位区域。
在本说明书实施例的步骤S202中，定位区域可以为用户在显示屏进行设置，该定位区域为用户想要进行缩放的位置。
步骤S203，根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值。
在本说明书实施例的步骤S203中，3D定位系统可以将视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]。
步骤S204，根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值。
在本说明书实施例的步骤S204中，根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，将所述定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值转化为在所述第二坐标系的坐标值，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值。
根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure BDA0002350886030000071
向下移动
Figure BDA0002350886030000072
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000073
其中，所述定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为(x，y)；所述第二坐标系横坐标以视频画面的中心位置为原点，所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值在计算时，是根据公式：
Figure BDA0002350886030000081
与
Figure BDA0002350886030000082
其中，视频画面的宽度为width，视频画面的高度为height，第二坐标系横坐标的宽度为2，第二坐标系横坐标的高度为2，定位区域中心点在第一坐标系的坐标值为(x，y)，经过将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure BDA0002350886030000083
向下移动
Figure BDA0002350886030000084
后，定位区域中心点在第一坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000085
带入至上述公式，得出：
Figure BDA0002350886030000086
与
Figure BDA0002350886030000087
最终得出定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为：
Figure BDA0002350886030000088
步骤S205，根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值。
在本说明书实施例的步骤S205中，所述缩放方式包括放大定位区域以及缩小定位区域；
所述根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式确定出缩放值，具体包括：
在缩放方式为放大定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure BDA0002350886030000089
其中，Z为缩放值；
在缩放方式为缩小定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure BDA00023508860300000810
所述缩放方式根据形成所述定位区域的方向确定，具体包括：所述定位区域由所述视频画面的左往右形成时为放大定位区域；所述定位区域由所述视频画面的右往左形成时为缩小定位区域。
步骤S206，根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
在本说明书实施例的步骤S206中，若缩放值为正值时，视频画面以定位区域中心点进行放大，放大倍数根据缩放值的大小而定；若缩放值为负值时，视频画面以定位区域中心点为中心进行缩小，缩小倍数根据缩放值的大小而定。需要说明的是，视频画面以定位区域中心点为中心进行缩放时，定位区域中心点移动到视野中央。
在本说明书实施例的步骤S206中，摄像机的协议至少包括Onvif协议。在进行3D定位时，可以将定位区域中心点在第二坐标系的坐标值
Figure BDA0002350886030000091
Figure BDA0002350886030000092
以及缩放值发送至Onvif协议中的RelativeMove，进而将定位区域进行缩放。
所述定位区域至少包括矩形、圆形、三角形中的一种或多种。
在所述定位区域为矩形时，所述根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure BDA0002350886030000093
向下移动
Figure BDA0002350886030000094
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述heitht为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000095
其中，所述定位区域左上角的坐标为(x1，y1)，右下角坐标为(x2，y2)，定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为
Figure BDA0002350886030000096
所述第二坐标系横坐标以视频画面的中心位置为原点，所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
本说明书实施例通过在视频画面中设置定位区域，计算出定位区域中心点在第一坐标系的坐标值，并确定出定位区域中心点在第二坐标系的坐标值及缩放值，进而将定位区域进行缩放。
与上述实施例二对应的，图2为本说明书实施例三提供的一种视频画面的3D定位装置的结构示意图，具体包括：接收单元1、设置单元2、计算单元3、第一确定单元4、第二确定单元5、缩放单元6。
接收单元1用于接收摄像机拍摄的视频画面。
设置单元2用于在所述视频画面中设置定位区域。
计算单元3用于根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值。
第一确定单元4用于根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值。
第二确定单元5用于根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值。
缩放单元6用于根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
本说明书实施例通过在视频画面中设置定位区域，计算出定位区域中心点在第一坐标系的坐标值，并确定出定位区域中心点在第二坐标系的坐标值及缩放值，进而将定位区域进行缩放。
本申请实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现下述方法：
接收摄像机拍摄的视频画面；
在所述视频画面中设置定位区域；
根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
参见图3，本申请实施例还提供一种视频画面的3D定位设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行下述装置：
接收单元7用于接收摄像机拍摄的视频画面；
设置单元8用于在所述视频画面中设置定位区域；
计算单元9用于根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
第一确定单元10用于根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
第二确定单元11用于根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
缩放单元12用于根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种视频画面的3D定位方法，其特征在于，所述方法包括：
接收摄像机拍摄的视频画面；
在所述视频画面中设置定位区域；
根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放；
其中，所述根据所述第一坐标系与所述摄像机内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure FDA0003076099810000011
向下移动
Figure FDA0003076099810000012
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure FDA0003076099810000013
其中，所述定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为(x，y)；所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
2.根据权利要求1所述的视频画面的3D定位方法，其特征在于，所述缩放方式包括放大定位区域以及缩小定位区域；
所述根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式确定出缩放值，具体包括：
在缩放方式为放大定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure FDA0003076099810000021
其中，Z为缩放值；
在缩放方式为缩小定位区域时，缩放值的计算公式为：
Figure FDA0003076099810000022
3.根据权利要求2所述的视频画面的3D定位方法，其特征在于，所述缩放方式根据形成所述定位区域的方向确定，具体包括：所述定位区域由所述视频画面的左往右形成时为放大定位区域；所述定位区域由所述视频画面的右往左形成时为缩小定位区域。
4.根据权利要求1所述的视频画面的3D定位方法，其特征在于，所述摄像机的协议至少包括Onvif协议；
所述根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述定位区域进行缩放，具体包括：
将定位区域中心点在第二坐标系的坐标值
Figure FDA0003076099810000023
以及缩放值发送至Onvif协议中的RelativeMove，进而将定位区域进行缩放。
5.根据权利要求1所述的视频画面的3D定位方法，其特征在于，所述定位区域至少包括矩形、圆形、三角形中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的视频画面的3D定位方法，其特征在于，在所述定位区域为矩形时，所述根据所述第一坐标系与所述摄像机的协议中内置的第二坐标系的转换关系，得到所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，具体包括：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure FDA0003076099810000024
向下移动
Figure FDA0003076099810000025
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure FDA0003076099810000031
其中，所述定位区域左上角的坐标为(x1，y1)，右下角坐标为(x2，y2)，定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为
Figure FDA0003076099810000032
所述第二坐标系横坐标以视频画面的中心位置为原点，所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
7.一种视频画面的3D定位装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于接收摄像机拍摄的视频画面；
设置单元，用于在所述视频画面中设置定位区域；
计算单元，用于根据预先在所述视频画面中建立的第一坐标系，计算出所述定位区域的中心点在所述第一坐标系的坐标值；
第一确定单元，用于根据所述第一坐标系与所述摄像机的内置的第二坐标系的转换关系，确定所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值；
第二确定单元，用于根据所述定位区域面积占所述视频画面面积的比例以及缩放方式，确定出缩放值；
缩放单元，用于根据所述缩放值以及所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值，将所述视频画面以所述定位区域中心点为中心进行缩放；
其中，所述第一确定单元具体用于：
将所述第一坐标系的Y轴反转，并向右移动
Figure FDA0003076099810000033
向下移动
Figure FDA0003076099810000034
以便于所述第一坐标系与所述第二坐标系的原点重合，其中，所述width为所述视频画面的宽度，所述height为所述视频画面的高度，视频画面的左上角为原点，第一坐标系横坐标的取值范围为[0,width]，第一坐标系纵坐标的取值范围为[0,-height]；
根据所述第一坐标系与所述第二坐标系的比例关系，计算出所述定位区域中心点在所述第二坐标系的坐标值为
Figure FDA0003076099810000041
其中，所述定位区域中心点在所述第一坐标系的坐标值为(x，y)；所述第二坐标系横坐标的取值范围为[-1，1]，所述第二坐标系纵坐标的取值范围为[-1，1]。
8.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的方法。
9.一种视频画面的3D定位设备，其特征在于，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行权利要求7所述的装置。
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