[发明专利]摄像系统及目标对象的定位方法

权利要求书

1.一种目标对象的定位方法，用于摄像机系统，所述摄像机系统包括：

第一摄像机，用于获取第一图像，所述第一图像为一场景视域的广角图像；以及

第二摄像机，用于获取第二图像，所述第二图像为所述场景视域的局部放大图；

所述定位方法包括：

a.获取包含目标对象的所述第一图像及第二图像；

b.根据所述第一图像获取第一目标图像，所述第一目标图像包含所述目标对象；

c.根据所述第一摄像机和所述第二摄像机的定标信息及所述第二摄像机的状态信息，计算初始单应矩阵；

d.根据所述初始单应矩阵，将所述第二图像映射到所述第一图像中，获取第二目标图像；

e.对所述第一目标图像和所述第二目标图像进行光流匹配，计算光流信息；

f.根据所述光流信息计算修正单应矩阵；

g.根据所述修正单应矩阵，将所述第一目标图像映射到所述第二图像中，获取修正第二目标图像，以在所述第二图像中定位所述目标对象。

2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步骤b包括：

在所述第一图像中，以所述目标对象的中心为中心，截取矩形目标图像作为所述第一目标图像。

3.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所截取的矩形目标图像为96*96个像素的正方形目标图像。

4.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述初始单应矩阵为所述第二图像转换到所述第一图像的单应矩阵。

5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述步骤c包括：

c1.获取所述定标信息，所述定标信息包括所述第一摄像机的第一图像的像素坐标转换到所述第二摄像机的物理坐标的第二单应矩阵；

c2.根据所述第二摄像机的第二图像的像素坐标及所述第二摄像机的状态信息计算对应所述第二摄像机的第二图像的像素坐标的所述第二摄像机的物理坐标；

c3.根据所述第二单应矩阵的逆矩阵和所述第二摄像机的物理坐标计算对应于所述第二摄像机的第二图像的像素坐标的所述第一摄像机的第一图像的像素坐标；以及

c4.根据所述第一摄像机的第一图像的像素坐标及所述第二摄像机的第二图像的像素坐标计算所述初始单应矩阵。

6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述步骤c2包括：

根据所述第二图像选取至少四个不共线的像素点的像素坐标作为所述第二摄像机的像素坐标。

7.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步骤e包括：

e1.计算所述第一目标图像和所述第二目标图像的高斯金字塔；

e2.逐层计算所述第二目标图像的高斯金字塔的梯度信息；

e3.根据所述梯度信息逐层对所述第一目标图像和所述第二目标图像进行光流匹配，计算光流信息。

8.如权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述步骤e1包括：

利用高斯核对所述第一目标图像和所述第二目标图像进行卷积操作；

根据所述第一目标图像和所述第二目标图像，建立高度为3的高斯金字塔，分别记为第一目标图像集合A和第二目标图像集合B，其中，

所述第一目标图像集合A包括大小逐渐减小的第一层第一目标子图像A1、第二层第一目标子图像A2、第三层第一目标子图像A3；

所述第二目标图像集合B包括大小逐渐减小的第一层第二目标子图像B1、第二层第二目标子图像B2、第三层第二目标子图像B3。

9.如权利要求8所述的定位方法，其特征在于，所述高斯核为[1/16 1/4 3/8 1/4 1/16]x[1/16 1/4 3/8 1/4 1/16]T。