[发明专利]边线摄像机云台驱动系统

说明书

本发明涉及一种边线摄像机云台驱动系统，所述系统包括：边线摄像机，设置在足球场的边线附近，并在其下方云台的带动下沿着足球场的边线进行单向移动；鱼眼摄像机构，悬挂在足球场中央位置的正上方，用于对比赛场景执行宽视野的摄像处理，以获得具有时间戳的全景图像帧；色彩校正设备，用于对接收到的全景图像帧执行色彩校正处理以获得当前校正图像；足球检测设备，用于基于足球外形轮廓从所述当前校正图像中识别出足球成像区域。本发明的边线摄像机云台驱动系统跟踪实时、控制有效。由于在针对性视觉检测的基础上，对边线摄像机的实时移动位置进行控制，从而保证对滚动足球目标的跟踪效果。

技术领域

本发明涉及云台驱动领域，尤其涉及一种边线摄像机云台驱动系统。

背景技术

云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。 固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台。一般来说，水平旋转角度为0°～350°，垂直旋转角度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达480°/s以上，垂直旋转速度在120°/s以上。

其实云台就是两个交流电机或直流电机组成的安装平台，可以水平和垂直的运动。但是要注意我们所说的云台区别于照相器材中的云台，照相器材的云台一般来说只是一个三脚架，只能通过手来调节方位；而监控系统所说的云台是通过控制系统在远程可以控制其转动以及移动的方向的。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种边线摄像机云台驱动系统，能够将边线摄像机实时跟上足球的移动位置，避免产生边线摄像机失位的情况。

为此，本发明需要具备以下两处重要的发明点：

（1）基于足球在足球场地的相对位置调整边线摄像机在边线的位置，以使得上述二种位置对应，保持边线摄像机拍摄图像的价值；

（2）基于足球外形轮廓从接收到的图像中识别出足球成像区域，并基于所述足球成像区域在所述图像中的相对位置确定实体足球在足球场的相对位置。

根据本发明的一方面，提供了一种边线摄像机云台驱动系统，所述系统包括：

边线摄像机，设置在足球场的边线附近，并在其下方云台的带动下沿着足球场的边线进行单向移动；

鱼眼摄像机构，悬挂在足球场中央位置的正上方，用于对比赛场景执行宽视野的摄像处理，以获得具有时间戳的全景图像帧；

色彩校正设备，与所述鱼眼摄像机构连接，用于对接收到的全景图像帧执行色彩校正处理以获得当前校正图像；

足球检测设备，与所述色彩校正设备连接，用于接收所述当前校正图像，并基于足球外形轮廓从所述当前校正图像中识别出足球成像区域；

位置辨识设备，与所述足球检测设备连接，用于基于所述足球成像区域在所述当前校正图像中的相对位置确定实体足球在足球场的相对位置；

云台驱动设备，设置在边线摄像机的下方，与所述位置辨识设备通过足球场内部WIFI网络进行数据交互以接收实体足球在足球场的相对位置，并基于实体足球在足球场的相对位置驱动云台在边线上的移动目标位置，以使得所述移动目标位置与实体足球在足球场的相对位置对应；