CN204206350U - 多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，普通广角镜头摄像机组、主控板、球机控制板和高速云台摄像机，普通广角镜头摄像机组的信号输出端与指控板的信号输入端连接，主控板的控制信号输出端与球机控制板的控制信号输入端连接，球机控制器的信号端与高度云台摄像机的信号端连接。本实用新型可以实现任意多个普通摄像头通过视频融合而成的超广角画面与云台摄像机之间的标定和坐标映射和准确联动跟踪；有效解决了目标进入交叉画面时，坐标映射跳变引起的跟踪平滑性；解决现有坐标映射方式无法直接适应于超广角画面的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像机联动系统，尤其涉及一种多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统。
背景技术
超广角一般是指摄像机镜头视场角大于90度。对于摄像头来说，一般视场角越大，则图像的畸变形变就越严重，如鱼眼镜头的摄像机。解决畸变形变的方式一般有两种：1)采用更好的镜头进行物理矫正，但价格非常昂贵；2)采用特殊的矫正算法对画面进行软件矫正，但这种矫正后的画面边缘位置畸变形变还是会比较严重,且鱼眼镜头的画面边缘分辨率急剧降低，且画面模糊。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，普通广角镜头摄像机组、主控板、球机控制板和高速云台摄像机，所述普通广角镜头摄像机组的信号输出端与所述指控板的信号输入端连接，所述主控板的控制信号输出端与所述球机控制板的控制信号输入端连接，所述球机控制器的信号端与所述高度云台摄像机的信号端连接。
具体地，所述主控板包括图像采集单元、图像融合拼接单元、图像分割单元和标定单元，所述图像采集单元的信号输入端为所述主控板的信号输入端，所述图像采集单元的信号输出端与所述图像融合拼接单元的信号输入端连接，所述图像融合拼接单元的信号输出端与所述图像分割单元的信号输入端连接，所述图像分割单元的信号输出端与所述标定单元的信号输入端连接。
具体地，所述标定单元包括坐标转换矩阵参数部分、图像处理部分和控制部分，所述坐标转换矩阵参数部分的信号输入端为所述标定单元的信号输入端，所述坐标转换矩阵参数部分的信号端分别与所述图像处理部分的信号端和所述控制部分的信号端连接，所述控制部分的信号输出端为所述标定单元的信号输出端。
具体地，所述普通广角镜头摄像机组包括多个普通广角镜头摄像机模组，多个所述普通广角镜头摄像机模组的信号输出端均与所述主控板的信号输入端连接。
具体地，所述主控板为ARM+DSP主控板，所述图像采集单元、所述图像融合单元和所述控制部分设置在所述主控板的ARM端，所述图像分割单元、所述坐标转换矩阵参数部分和所述图像处理部分设置在所述主控板的DSP端。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统采用画面分割，超广角画面中分割后的子画面与云台摄像机对应一组基本标定数据，并根据该基本数据获得整个子画面任意一点与云台摄像机之间的对应关系；(1)可以实现任意多个普通摄像头通过视频融合而成的超广角画面与云台摄像机之间的标定和坐标映射和准确联动跟踪。(2)对画面分割边缘产生的坐标跳变进行处理(相当于增加定标参考点)，有效解决了目标进入交叉画面时，坐标映射跳变引起的跟踪平滑性；(3)解决现有坐标映射方式无法直接适应于超广角画面的缺陷。
附图说明
图1是本实用新型多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，普通广角镜头摄像机组、主控板、球机控制板和高速云台摄像机，普通广角镜头摄像机组的信号输出端与指控板的信号输入端连接，主控板的控制信号输出端与球机控制板的控制信号输入端连接，球机控制器的信号端与高度云台摄像机的信号端连接，主控板包括图像采集单元、图像融合拼接单元、图像分割单元和标定单元，图像采集单元的信号输入端为主控板的信号输入端，图像采集单元的信号输出端与图像融合拼接单元的信号输入端连接，图像融合拼接单元的信号输出端与图像分割单元的信号输入端连接，图像分割单元的信号输出端与标定单元的信号输入端连接，标定单元包括坐标转换矩阵参数部分、图像处理部分和控制部分，坐标转换矩阵参数部分的信号输入端为标定单元的信号输入端，坐标转换矩阵参数部分的信号端分别与图像处理部分的信号端和控制部分的信号端连接，控制部分的信号输出端为标定单元的信号输出端，普通广角镜头摄像机组包括多个普通广角镜头摄像机模组，多个普通广角镜头摄像机模组的信号输出端均与主控板的信号输入端连接，主控板为ARM+DSP主控板，图像采集单元、图像融合单元和控制部分设置在主控板的ARM端，图像分割单元、坐标转换矩阵参数部分和图像处理部分设置在主控板的DSP端。
本实用新型多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统的工作原理如下：
主控板控制图像采集单元获取普通广角镜头摄像机模组的图像数据，并由图像采集单元转换为原始YUV数据，主控板调用图像融合单元，对普通广角镜头摄像机模组的各个子画面进行形变畸变矫正后并拼接为超广角画面，主控板调用图像分割单元，按照普通广角镜头摄像机组的个数将超广角图像分割为多个子画面(A,B,C...)，主控板分别将分割后的子画面(A，B，C...)送入标定单元中的坐标换换矩阵参数部分作坐标转换矩阵参数计算。
主控板向云台控制板发送云台摄像机水平垂直方向角数据，云台控制板将水平垂直方向角数据转为步进电机水平垂直步进步数，控制高速云台摄像机旋转到指定位置。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，其特征在于：普通广角镜头摄像机组、主控板、球机控制板和高速云台摄像机，所述普通广角镜头摄像机组的信号输出端与所述指控板的信号输入端连接，所述主控板的控制信号输出端与所述球机控制板的控制信号输入端连接，所述球机控制器的信号端与所述高度云台摄像机的信号端连接。
2.根据权利要求1所述的多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，其特征在于：所述主控板包括图像采集单元、图像融合拼接单元、图像分割单元和标定单元，所述图像采集单元的信号输入端为所述主控板的信号输入端，所述图像采集单元的信号输出端与所述图像融合拼接单元的信号输入端连接，所述图像融合拼接单元的信号输出端与所述图像分割单元的信号输入端连接，所述图像分割单元的信号输出端与所述标定单元的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，其特征在于：所述标定单元包括坐标转换矩阵参数部分、图像处理部分和控制部分，所述坐标转换矩阵参数部分的信号输入端为所述标定单元的信号输入端，所述坐标转换矩阵参数部分的信号端分别与所述图像处理部分的信号端和所述控制部分的信号端连接，所述控制部分的信号输出端为所述标定单元的信号输出端。
4.根据权利要求1所述的多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，其特征在于：所述普通广角镜头摄像机组包括多个普通广角镜头摄像机模组，多个所述普通广角镜头摄像机模组的信号输出端均与所述主控板的信号输入端连接。
5.根据权利要求2或3所述的多画面融合后的超广角画面多摄像机联动跟踪标定系统，其特征在于：所述主控板为ARM+DSP主控板，所述图像采集单元、所述图像融合单元和所述控制部分设置在所述主控板的ARM端，所述图像分割单元、所述坐标转换矩阵参数部分和所述图像处理部分设置在所述主控板的DSP端。
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