[发明专利]相对于固定摄像机校准PTZ摄像机方向的方法和系统

权利要求书

1.一种相对于第一固定摄像机来校准平移、倾斜、变焦PTZ摄像机的方向的方法，包括：

接收通过所述第一固定摄像机捕获到的场景的概览图像，

将所述PTZ摄像机定向在第一方向上，

在所述PTZ摄像机处于所述第一方向时，执行以下步骤：

a)接收通过所述PTZ摄像机捕获到的所述场景的图像，其中通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像的视场部分地与所述概览图像的视场重叠，

b)识别通过所述PTZ摄像机捕获到的所述场景的所述图像中的第一组特征，

c)在所述概览图像中定位所述第一组特征的至少一部分，以便将通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像中的所述第一组特征的所述至少一部分与所述概览图像中的第二组特征相关联，

d)记录所述概览图像中的所述第二组特征的位置数据，

e)基于所述第一组特征的所述至少一部分和所述第二组特征来定义通过所述PTZ摄像机捕获到的图像与所述概览图像之间的映射，并计算所述映射的质量，

通过将所述PTZ摄像机的所述第一方向与在所述PTZ摄像机指向所述第一方向时记录的所述第二组特征的所述位置数据相关联来执行所述PTZ摄像机的第一校准，

在所述映射的质量低于第一阈值的情况下：

将所述PTZ摄像机重定向到第二方向，

在所述PTZ摄像机处于所述第二方向时执行步骤a)至步骤d)，以及

通过将所述PTZ摄像机的所述第二方向与在所述PTZ摄像机指向所述第二方向时记录的所述第二组特征的位置数据相关联来执行所述PTZ摄像机的第二校准，

其中步骤e)进一步包括通过使用所定义的所述映射来将通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像中的对象映射到所述概览图像，其中计算所述映射的质量包括：计算通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像中的所述对象的外观与映射到所述概览图像之后的所述对象的外观之间的相似度。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述PTZ摄像机处于所述第二方向时执行步骤e)，其中所述执行所述PTZ摄像机的第二校准的步骤在所述PTZ摄像机处于所述第二方向时在步骤e)中计算的所述映射的质量大于或等于所述第一阈值的条件下进行。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

继续将所述PTZ摄像机重定向到另外的方向，并重复步骤a)至步骤e)，直到在步骤e)中计算的所述映射的质量大于或等于所述第一阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

识别所述概览图像中的其中所述概览图像中的特征密度超过第二阈值的区域，以及

基于所述PTZ摄像机的所述第一校准来选择所述第二方向，使得通过在指向所述第二方向时的所述PTZ摄像机捕获到的图像覆盖在所述概览图像中识别到的所述区域，

其中所述特征密度表示每单位面积的特征数。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述PTZ摄像机的所述第一校准来选择所述第二方向，使得通过在指向所述第二方向时的所述PTZ摄像机捕获到的图像覆盖所述概览图像的中心。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在计算所述相似度之前，基于所述第一固定摄像机的透镜系统的特性来调整通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像中的所述对象的所述外观。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值取决于所述第二组特征的所述位置数据，使得所述第一阈值随着远离所述概览图像的中心而减小。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述对象的外观是所述对象的尺寸和所述对象的几何形状中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像中的所述对象与通过所述PTZ摄像机捕获到的所述图像的周边相对应。

10.根据权利要求1所述的方法，其中特征包括捕获到的所述场景的图像中的边缘和角中的至少一个。