用于单枪机-多球机联动的空间建模方法

摘要

本发明公开了一种用于单枪机-多球机联动的空间建模方法，涉及视频监控、计算机视觉和模式识别等领域。本方法包括下列步骤：①对监控场景进行3d空间建模-201；②计算枪机画面坐标点到真实监控地面坐标点的映射关系-202；③枪机的跟踪检测结果-203；④获得跟踪目标的空间位置信息-204；⑤计算球机的偏移量-205；⑥球机控制-206；⑦球机跟踪结果输出-207。本发明跟踪目标始终处于球机画面中心区域，并克服了跟踪画面不连续和球机画面抖动的缺点；运用相关的数学原理，通过一次性场景标定就可以准确快速地计算出真实目标的位置；采用空间建模的方法，可以用空间几何的数学公式精确的计算出球机的偏移量，使目标跟踪更加连续更加准确。

主权项

一种用于单枪机‑多球机联动的空间建模方法，其特征在于包括下列步骤：①对监控场景进行3d空间建模（201）将枪机监控的梯形地面区域的中心作为三维空间坐标系的原点，枪机立杆点到中心的连线方向作为x轴，枪机监控区域的近边界和远边界的方向作为y轴方向，垂直于地面的立杆方向即为z轴方向；建立好空间坐标系后，将球机的预置位设置为坐标原点处，然后将枪机的地面立杆点、枪机摄像头的位置、枪机监控的梯形地面区域的四个点、球机的立杆点以及球机摄像头的位置等空间坐标都标定出来；②计算枪机画面坐标点到真实监控地面坐标点的映射关系（202）利用透视变换原理，计算枪机画面坐标点到真实监控地面坐标点的映射关系；③枪机的跟踪检测（203）枪机采用目标检测跟踪算法对目标进行检测，并返回目标中心坐标；④获得跟踪目标的空间位置信息（204）将目标在枪机画面中的坐标代入到步骤②中计算出来的映射关系中，从而得到目标在真实监控地面的坐标位置信息；⑤计算球机的偏移量（205）将目标的上一个位置信息和当前位置信息作为输入，并标定出球机的空间坐标信息，构建起一个空间立体几何模型，利用几何关系，可计算出球机的偏移量；⑥球机控制（206）将步骤⑤计算得到的球机偏移量根据需要做相关处理后输入球机自带接口函数，用三维定位功能控制球机转动，使指定目标位于球机画面的中心区域；⑦球机跟踪结果输出（207）。