驱动云台生成拼接图像的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术，尤其涉及驱动云台生成拼接图像的方法及装置。
【背景技术】
[0002]拼接图像，是指利用图像拼接算法，将两个或者多个摄像机的源图像合成一副图像。
[0003]以将两个摄像机图像拼接成水平图像为例，以往的拼接图像方案要求两个摄像机图像中心靠近、基本保持在同一水平线上，同时要求两幅图像的重叠区域满足需求，例如在20%?30%左右。同理如果将两个摄像机图像拼接成垂直图像，一般要求两个摄像机图像中心靠近、在同一垂直线上，同时满足图像重叠区域的需求。
[0004]该应用环境下的摄像机通常采用球形摄像机，简称球机，可通过云台驱动对球机进行转动，使两个摄像机图像满足需求。现有方案中，采用人工方式实现对球机角度的调整，具体地:人为选取球机PTZ坐标，发送给球机，通知球机进行转动；如此，通过人为不断改变PTZ坐标，直到球机输出的图像满足拼接需求为止。PTZ坐标中，P为球机的水平转动角度，T为球机的垂直转动角度，Z为球机的放大倍率；z值在初始设定后不需要再调整，每次改变的是P值和τ值。
[0005]特别对于多个摄像机图像进行拼接的情况，按照上述人工方式进行球机角度的调整，耗时长，其拼接效率低，且花费较大的人力。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种驱动云台生成拼接图像的方法，该方法能够驱动云台自动生成拼接图像，提高拼接效率。
[0007]本发明提供了一种驱动云台生成拼接图像的装置，该装置能够驱动云台自动生成拼接图像，提高拼接效率。
[0008]一种驱动云台生成拼接图像的方法，该方法建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系，所述第二球机地面坐标是将第一球机图像坐标作为第二球机中心时第二球机转动后的地面坐标；该方法还包括:
[0009]接收包含重合比例的图像拼接请求；
[0010]在第一球机图像坐标中确定满足重合比例要求的第二球机中心坐标；
[0011]根据映射关系获取与第二球机中心坐标对应的第二球机地面坐标；
[0012]将获取的第二球机地面坐标转换为PTZ坐标，表示为第一 PTZ坐标；
[0013]向第二球机发送包含第一 PTZ坐标的自标定指示以通知第二球机按照第一 PTZ坐标进行转动；
[0014]接收来自第一球机和第二球机的图像，进行图像拼接。
[0015]一种驱动云台生成拼接图像的装置，该装置包括映射关系建立模块、坐标确定模块和图像拼接模块；
[0016]所述映射关系建立模块，建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系，所述第二球机地面坐标是将第一球机图像坐标作为第二球机中心时第二球机转动后的地面坐标；
[0017]所述坐标确定模块，接收包含重合比例的图像拼接请求；在第一球机图像坐标中确定满足重合比例要求的第二球机中心坐标；根据映射关系获取与第二球机中心坐标对应的第二球机地面坐标；将获取的第二球机地面坐标转换为PTZ坐标，表示为第一 PTZ坐标；向第二球机发送包含第一 PTZ坐标的自标定指示以通知第二球机按照第一 PTZ坐标进行转动；
[0018]所述图像拼接模块，接收来自第一球机和第二球机的图像，进行图像拼接。
[0019]从上述方案可以看出，本发明中，建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系；在接收包含重合比例的图像拼接请求后，在第一球机图像坐标中确定满足重合比例要求的第二球机中心坐标；根据映射关系获取与第二球机中心坐标对应的第二球机地面坐标；将获取的第二球机地面坐标转换为PTZ坐标，表示为第一 PTZ坐标；向第二球机发送包含第一 PTZ坐标的自标定指示以通知第二球机按照第一 PTZ坐标进行转动。本发明预先建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系，而后若接收包含重合比例的图像拼接请求，则基于该映射关系确定出第二球机需要转动的第一 PTZ坐标，发送给第二球机使其进行转动；这样，实现了自动对球机进行转动控制，无需人为进行角度调整，耗时大大缩短，从而，提供了拼接效率低，也节省了人力资源。
【附图说明】
[0020]图1为本发明驱动云台生成拼接图像的方法示意性流程图；
[0021]图2为本发明根据重合比例确定第二球机中心坐标的示意图实例；
[0022]图3为本发明建立映射关系的方法流程图实例；
[0023]图4为本发明使第一球机和第二球机中心基本重合的方法流程图实例；
[0024]图5为本发明驱动云台生成拼接图像的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
[0026]本发明预先建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系，所述第二球机地面坐标是将第一球机图像坐标作为第二球机中心时第二球机转动后的地面坐标；而后若接收包含重合比例的图像拼接请求，则基于该映射关系确定出第二球机需要转动的第一 PTZ坐标，发送给第二球机使其进行转动；这样，实现了自动对球机进行转动控制。
[0027]参见图1，为本发明驱动云台生成拼接图像的方法示意性流程图，该方法预先建立第一球机图像坐标与第二球机地面坐标之间的映射关系，所述第二球机地面坐标是将第一球机图像坐标作为第二球机中心时第二球机转动后的地面坐标。这里将需要进行图像拼接的两个球机用第一球机(球机1)和第二球机(球机2)表示，先根据图像采集需要固定第一球机的位置，而后，控制第二球机进行转动，以满足需求。
[0028]第二球机地面坐标是将第一球机图像坐标作为第二球机中心时第二球机转动后的地面坐标。采集多组满足该条件的第一球机图像坐标数据和第二球机地面坐标数据；对采集的数据进行数据规律统计分析，得到该映射关系；该规律统计分析可通过多种现有的数学分析算法实现。PTZ坐标中，P为球机的水平转动角度，T为球机的垂直转动角度，Z为球机的放大倍率；通常地，Z值在初始设定后不需要再调整，这里多针对P值和T值的调整。
[0029]图1的流程包括以下步骤:
[0030]步骤101，接收包含重合比例的图像拼接请求。
[0031]步骤102，在第一球机图像坐标中确定满足重合比例要求的第二球机中心坐标。
[0032]获知重合比例要求后，便可在第一球机图像坐标中确定出第二球机图像中心的坐标，及第二球机中心坐标。该确定可通过简单的数学计算实现。下面进行举例说明，为了简便起见，这里假设第一球机图像坐标为归一化坐标，第二球机中心坐标用V、v表示，且这里第一球机图像和第二球机图像采用水平方式进行拼接:
[0033]若重合比例为40%，则第二球机中心坐标为:X，= 1+(0.5-40% ) = 1.1 ;Y，=0.5 ；
[0034]若重合比例为30%，则第二球机中心坐标为:X，= 1+(0.5-30% ) = 1.2 ;Y，=0.5 ；
[0035]若重合比例为20%，则第二球机中心坐标为:X，= 1+(0.5-20% ) = 1.3 ;Y，=0.5ο
[0036]如图2所示，为水平重合40%的图像坐标示意图，图中用斜线填充表示球机1图像，用空白框表示球机2图像。
[0037]上述为水平拼接的具体说明，如果是垂直拼接，其计算方法类似，这里不多赘述。
[0038]步骤103,根据映射关系获取与第二球机中心坐标对应的第二球机地面坐标。
[0039]该第二球机中心坐标是在第一球机图像坐标中确定出的坐标，获取第二球机中心坐标之后，输入映射关系进行运算，便可得到对应的第二球机地面坐标。
[0040]步骤104，将获取的第二球机地面坐标转换为ΡΤΖ坐标，表示为第一 ΡΤΖ坐标。
[0041]获取第二球机地面坐标后，通过简单的几何运算便可得到ΡΤΖ坐标。
[0042]步骤105，向第二球机发送包含第一 ΡΤΖ坐标的自标定指示以通知第二球机按照第一 ΡΤΖ坐标进行转动。
[0043]步骤106，接收来自第一球机和第二球机的图像，进行图像拼接。
[0044]来自第一球机和第二球机的图像，为经过调整后满足需求的图像；本步骤中，接收图像后，可采用现有方案进行拼接。
[0045]上述为对两个球机图像进行拼接的方案，至于需要多个球机图像进行拼接的情形，采用上述方案，通过两两拼