專(zhuān)利名稱(chēng)：多維圖像識(shí)別定位方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻教學(xué)領(lǐng)域，特別是指利用多維圖像進(jìn)行目標(biāo)定位的方法和系統(tǒng)。背景技術(shù)：
在視頻教學(xué)領(lǐng)域，通常利用一攝像機(jī)對(duì)教師或?qū)W生進(jìn)行攝像，從而用視頻記錄教學(xué)過(guò)程，或用用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)或用于存儲(chǔ)傳播。然而現(xiàn)有的視頻教學(xué)系統(tǒng)大多是運(yùn)用多個(gè)攝像機(jī)，以便對(duì)在不同位置的教師或?qū)W生進(jìn)行拍攝，如此導(dǎo)致系統(tǒng)建設(shè)成本較高，同時(shí)控制此多個(gè)攝像機(jī)的過(guò)程較為復(fù)雜，也不利于降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。因此實(shí)有必要提供一種對(duì)目標(biāo)(如教師或?qū)W生)進(jìn)行定位的方法，如此可根據(jù)目標(biāo)的具體位置控制攝像裝置，從而簡(jiǎn)化攝像裝置的控制過(guò)程，以降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種多維圖像識(shí)別定位方法和系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中攝像裝置控制方式過(guò)于復(fù)雜而不利于降低系統(tǒng)成本的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的多維圖像識(shí)別定位方法包括如下步驟在需拍攝的工作區(qū)域的相鄰拐角設(shè)置第一與第二定位攝像頭，并取得該二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離；分別對(duì)該二個(gè)定位攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，取得每一定位攝像頭所拍攝的圖像的像素點(diǎn)相對(duì)于該定位攝像頭的角度對(duì)應(yīng)表；分別通過(guò)該二個(gè)定位攝像頭取得目標(biāo)的圖像，依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角與第二夾角；根據(jù)該二個(gè)夾角與二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離取得目標(biāo)的坐標(biāo)。依據(jù)上述主要特征，其中依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角是通過(guò)先取得第二定位攝像頭在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第一定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第一夾角的角度。依據(jù)上述主要特征，其中依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第二夾角是通過(guò)先取得第一定位攝像頭在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第二定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第二夾角的角度。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)包括第一定位攝像頭、第二定位攝像頭及控制單元，其中控制單元與第一與第二定位攝像頭連接，并且該第一與第二定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離預(yù)先設(shè)定并且存儲(chǔ)在控制單元中，首先分別對(duì)該二個(gè)定位攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，取得每一定位攝像頭所拍攝的圖像的像素點(diǎn)相對(duì)于該定位攝像頭的角度對(duì)應(yīng)表并存儲(chǔ)于控制單元中；之后該二個(gè)定位攝像頭取得目標(biāo)的圖像，控制單元依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角與第二夾角，之后根據(jù)該二個(gè)夾角與二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離取得目標(biāo)的坐標(biāo)。依據(jù)上述主要特征，其中依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角是通過(guò)先取得第二定位攝像頭在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第一定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第一夾角的角度。依據(jù)上述主要特征，其中依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第二夾角是通過(guò)先取得第一定位攝像頭在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第二定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第二夾角的角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過(guò)二個(gè)定位攝像頭可以取得對(duì)象的坐標(biāo)，如此便于后續(xù)的攝像控制，從而利于簡(jiǎn)化控制的方式及降低系統(tǒng)實(shí)施的成本。

圖I為定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表的標(biāo)定原理圖。圖2為實(shí)施本發(fā)明的多維圖像識(shí)別定位方法的原理示意圖。圖3為圖2中角度的計(jì)算方法原理示意圖。圖4為實(shí)施本發(fā)明的多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)的組成架構(gòu)圖。圖5為實(shí)施本發(fā)明的多維圖像識(shí)別定位方法的流程圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖I所示，為定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表的標(biāo)定原理圖，此標(biāo)定方法是對(duì)單個(gè)攝像頭成像的目標(biāo)尺度進(jìn)行標(biāo)量，記錄刻度厘米數(shù)(cm)和圖像像素點(diǎn)(pix)，然后量取目標(biāo)刻度離攝像頭的距離，計(jì)算出角度。對(duì)于一個(gè)攝像頭，如圖3所示，目標(biāo)I、目標(biāo)2、目標(biāo)3在單個(gè)定位攝像頭拍攝到的圖像上位置是同一個(gè)點(diǎn)，即這三個(gè)目標(biāo)擁有一個(gè)相同的偏移角度。即不管目標(biāo)距離定位攝像頭距離多遠(yuǎn)，只要成像的位置確定，那么一定有唯一的偏移角度與之對(duì)應(yīng)。根據(jù)這個(gè)原理，可依如下方法進(jìn)行標(biāo)定假設(shè)對(duì)目標(biāo)3的T位置處進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)A到B依次間隔固定距離(如I厘米)作為一個(gè)正方形標(biāo)定區(qū)域，區(qū)域中的質(zhì)心點(diǎn)位標(biāo)定T點(diǎn)。對(duì)應(yīng)的圖像中的像素點(diǎn)就從A’到B’，目標(biāo)T成像為T(mén)’。之后測(cè)量0A、0B、AT和TB的距離，根據(jù)三角形余弦定理可以計(jì)算乙必W (
CO(AABO) = °B +AB ~A° )。在三角形TBO中，通過(guò)三角形兩邊和夾角推算出OT的長(zhǎng) 2XABx OB
度。在三角形ATO中，通過(guò)余弦定理獲得,
權(quán)利要求
1.一種多維圖像識(shí)別定位方法，其特征在于該方法包括如下步驟 在需拍攝的工作區(qū)域的相鄰拐角設(shè)置第一與第二定位攝像頭，并取得該二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離； 分別對(duì)該二個(gè)定位攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，取得每一定位攝像頭所拍攝的圖像的像素點(diǎn)相對(duì)于該定位攝像頭的角度對(duì)應(yīng)表； 分別通過(guò)該二個(gè)定位攝像頭取得目標(biāo)的圖像，依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角與第二夾角； 根據(jù)該二個(gè)夾角與二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離取得目標(biāo)的坐標(biāo)。
2.如權(quán)利要求I所述的多維圖像識(shí)別定位方法，其特征在于依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角是通過(guò)先取得第二定位攝像頭在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在弟一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第一定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第一夾角的角度。
3.如權(quán)利要求2所述的多維圖像識(shí)別定位方法，其特征在于依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第二夾角是通過(guò)先取得第一定位攝像頭在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第二定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第二夾角的角度。
4.一種多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于該多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)包括第一定位攝像頭、第二定位攝像頭及控制單元，其中控制單元與第一與第二定位攝像頭連接，并且該第一與第二定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離預(yù)先設(shè)定并且存儲(chǔ)在控制單元中，首先分別對(duì)該二個(gè)定位攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，取得每一定位攝像頭所拍攝的圖像的像素點(diǎn)相對(duì)于該定位攝像頭的角度對(duì)應(yīng)表并存儲(chǔ)于控制單元中；之后該二個(gè)定位攝像頭取得目標(biāo)的圖像，控制單元依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角與第二夾角，之后根據(jù)該二個(gè)夾角與二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離取得目標(biāo)的坐標(biāo)。
5.如權(quán)利要求4所述的多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角是通過(guò)先取得第二定位攝像頭在第一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在弟一定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第一定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第一夾角的角度。
6.如權(quán)利要求5所述的多維圖像識(shí)別定位系統(tǒng)，其特征在于其中依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第二夾角是通過(guò)先取得第一定位攝像頭在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，而后取得目標(biāo)在第二定位攝像頭拍攝的圖像中的目標(biāo)圖像的質(zhì)心點(diǎn)，如此通過(guò)二個(gè)質(zhì)心點(diǎn)的位置查詢(xún)第二定位攝像頭的像素點(diǎn)與角度的對(duì)應(yīng)表而確定各自對(duì)應(yīng)的角度，二者的差即為第二夾角的角度。
全文摘要
一種多維圖像識(shí)別定位方法，包括如下步驟在需拍攝的工作區(qū)域的相鄰拐角設(shè)置第一與第二定位攝像頭，并取得該二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離；分別對(duì)該二個(gè)定位攝像頭進(jìn)行標(biāo)定，取得每一定位攝像頭所拍攝的圖像的像素點(diǎn)相對(duì)于該定位攝像頭的角度對(duì)應(yīng)表；分別通過(guò)該二個(gè)定位攝像頭取得目標(biāo)的圖像，依據(jù)上述的角度對(duì)應(yīng)表取得目標(biāo)相對(duì)于二個(gè)定位攝像頭直線(xiàn)連線(xiàn)的第一夾角與第二夾角；根據(jù)該二個(gè)夾角與二個(gè)定位攝像頭之間的直線(xiàn)距離取得目標(biāo)的坐標(biāo)，如此可以通過(guò)二個(gè)定位攝像頭可以取得對(duì)象的坐標(biāo)，如此便于后續(xù)的攝像控制，從而利于簡(jiǎn)化控制的方式及降低系統(tǒng)實(shí)施的成本。
文檔編號(hào)H04N5/247GK102646276SQ20121004886
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者唐冰 申請(qǐng)人:上海卓越睿新數(shù)碼科技有限公司