适用于无活动机构摄像机的图像形成与处理装置及其方法

摘要

一个装有大致具有半球形视场的鱼眼式镜头(20)的视频监视系统(10)。该系统利用无活动机构实现等同于传统摄像机的扫视、俯仰和图像放大操作。镜头(20)垂直安装于所监视平面的上方。摄像机产生一个由许多像素组成的鱼眼式图像(14)。由于鱼眼式镜头(20)的特性使得鱼眼式图像(14)失真。该系统通过把鱼眼式图像(14)的像素映射到经选择所观察的鱼眼式图像的一部分产生的坐标下来进行失真校正。

主权项

1 一个包括如下步骤的视频监视方法：安装具有一个图像平面和鱼眼式镜头的视频摄像机，鱼眼式镜头具有一个表示由于鱼眼式镜头引起的失真的镜头常数、一个主轴，并基本具有半球形视场，摄像机具有一个图像平面，图像平面具有一个主轴通过的中心点；将摄像机安装在垂直于监视平面的上方的安装点上，使得鱼眼式镜头的主轴基本垂直于监视平面；使视频摄像机形成一个鱼眼式图像，鱼眼式图像由于鱼眼式镜头造成失真，并包括许多像素，每个像素具有唯一的鱼眼式坐标；由以下步骤产生视场中的子区域的校准图像：通过仿真虚拟摄像机提供视场中的目标的角坐标，虚拟摄像机具有虚拟轴，使得虚拟轴通过中心点和视场中在特定的扫视和俯仰运动角处的目标；选择鱼眼式图像的某个区域，其中该区域包括许多像素的一个子集，子集的每个像素以一定的角度a偏离所述特定的扫视角；通过包括镜头常数、所述特定俯仰运动角和角a的公式来确定多个像素的子集中的每个像素的唯一坐标；将多个像素的子集中的像素映射成正常的坐标，从而形成子区域的校准图像；