本发明属于红外监控处理技术领域,尤其涉及一种红外全景监控中雷达显示区的生成方法,将红外全景监控图像转换到雷达图。
背景技术:
红外全景监控具有监控视野广阔的优势,能够提供360度无死角监控。但红外全景监控的360度图像不方便在平面的屏幕上展示,现有的技术方案将360度的红外全景监控图像分割成矩形图像显示在屏幕上,当目标出现或移动时,需要以坐标信息判断目标的方位,不直观易懂,不具有方向感。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种红外全景监控中雷达显示区的生成方法,将红外全景监控图转换成雷达图,在雷达图上能够非常直观地看出目标在监控点四周的方位信息。本发明通过渐进式缩放将矩形的每一条与长边平行的线段拼接、缩放成圆周,从而将整个矩形转换成一个圆形的雷达图。
本发明方法首先将矩形图像首尾相接连成一个圆,然后计算任一圆周的缩放比例,进而求得任一点距离拼接处的弧长,从而求出目标点与拼接线的夹角,最后计算出转换后的坐标。经过转换,使红外全景监控的目标在雷达图中清晰地展示出方位信息。
本发明采用以下技术方案:
一种红外全景监控中雷达显示区的生成方法,设红外全景矩形框的长边沿坐标轴x轴走向,长度为w,矩形的宽边沿坐标轴y轴走向,宽度为h,在红外全景矩形框中观测到一目标点(x,y),包括以下步骤:
步骤1:将矩形框的左右两条宽边拼接在一起,矩形的外长边构成圆形的周长,内长边缩成圆心,构成一个圆形,
假设红外全景矩形图像的左上角位于坐标(0,0)点,转化后圆形的圆心与矩形左上角坐标相同,同样位于(0,0)点。圆形的周长是矩形的长w,圆形的半径
步骤2:计算得到上述每一条矩形长边到每个圆形周长的缩放比例ρ;
步骤3:计算雷达显示区内目标点到圆形拼接线处的弧长及夹角
矩形上目标点(x,y)距离矩形宽边的距离为x,则所求弧长
步骤4:计算雷达显示区中目标点的坐标
从矩形拼接到圆形,圆形的拼接线可以在任意位置,拼接线与x轴正半轴的夹角为θ1,那么目标点(x1,y1)=(cos(θ1-θ)*r2,-sin(θ1-θ)*r2)。
设拼接线位于y轴正半轴(向下为正),那么x轴正半轴距离拼接线处为
步骤5:推广当雷达显示区的周长为任意值时目标点的坐标
上述求得的雷达区内的目标建立在圆形的周长等于矩形的长边长度w,当雷达显示区的周长为任意值b时,雷达区中目标点
步骤6:推广到雷达区的圆心在坐标轴任意位置时目标点的坐标
上述推导建立在假设雷达区的圆心位于坐标轴原点(0,0)。当圆心位于点(p,q)时,雷达显示区中目标点(x3,y3)=(x2+p,y2+q)。
作为优选,步骤2具体为:
根据步骤1中的条件,矩形框中检测到的目标点(x,y)转化在圆形中坐标为(x1,y1),以目标点(x1,y1)所在的圆周上为例,作一个新的圆c,圆c的半径r2=r1-αy,周长为2π(r1-αy),化简后为w-2παy。因此缩放比例
本发明能够将红外全景监控图像转换成雷达图像显示出来,在雷达图像上进行观测能够直观地观测所有目标的方位,并且能够对转换后的雷达图的周长、圆心位置进行自定义设置以便显示效果优化。
附图说明
图1为红外全景监控图像的矩形显示,
图2为红外全景监控图像的雷达图显示。
具体实施方式
本发明提供一种红外全景监控中雷达显示区的生成方法,通过渐进式缩放将矩形红外全景监控图像转换成雷达图像,包括以下步骤:
红外全景矩形框的长边沿坐标轴x轴走向(x轴向右为正),长度为w。矩形的宽边沿坐标轴y轴走向(y轴向下为正),宽度为h。在红外全景矩形框中观测到一目标点(x,y)。如图1所示:
现将全景矩形框中观测到的目标点转化在雷达区中显示,坐标为(xn,yn)。
步骤1:将矩形框的左右两条宽边拼接在一起,矩形的外长边构成圆形的周长,内长边缩成圆心,构成一个圆形。
假设红外全景矩形图像的左上角位于坐标(0,0)点,转化后圆形的圆心与矩形左上角坐标相同,同样位于(0,0)点。圆形的周长是矩形的长w,圆形的半径
步骤2:计算得到上述每一条矩形长边到每个圆形周长的缩放比例ρ
根据步骤1中的条件,矩形框中检测到的目标点(x,y)转化在圆形中坐标为(x1,y1)。以目标点(x1,y1)所在的圆周上为例,作一个新的圆c,圆c的半径r2=r1-αy,周长为2π(r1-αy),化简后为w-2παy。因此缩放比例
步骤3:计算雷达显示区内目标点到圆形拼接线处的弧长及夹角
矩形上目标点(x,y)距离矩形宽边的距离为x,则所求弧长
步骤4:计算雷达显示区中目标点的坐标
从矩形拼接到圆形,圆形的拼接线可以在任意位置,拼接线与x轴正半轴的夹角为θ1,那么目标点(x1,y1)=(cos(θ1-θ)*r2,-sin(θ1-θ)*r2)。
例如,假设拼接线位于y轴正半轴(向下为正),那么x轴正半轴距离拼接线处为
步骤5:推广当雷达显示区的周长为任意值时目标点的坐标
上述求得的雷达区内的目标建立在圆形的周长等于矩形的长边长度w。当雷达显示区的周长为任意值b时,雷达区中目标点
步骤6:推广到雷达区的圆心在坐标轴任意位置时目标点的坐标
上述推导建立在假设雷达区的圆心位于坐标轴原点(0,0)。当圆心位于点(p,q)时,雷达显示区中目标点(x3,y3)=(x2+p,y2+q)。红外全景监控图像的雷达图显示,如图2所示。
实施例1:
设红外全景监控的矩形图像长度为w,宽度为h,将其转换为圆形周长为b,拼接处与x轴的夹角为θ1,圆心位于(p,q)的雷达图,在红外全景矩形框中观测到一目标点(x,y),其对应转换后在雷达显示区的坐标为: