视频图像信息标注方法及装置制造方法
【专利摘要】本申请提供一种视频图像信息标注方法，应用于显示终端设备，该方法包括：获取摄像机当前拍摄的视场角度范围；查询信息关联表，获取在所述视场角度范围内的多个目标对象的信息，所述信息关联表，根据预设方法生成；对所述多个目标对象中的每一个目标对象进行如下处理：计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的标注位置；将所述目标对象的信息标注在所述标注位置上。通过本申请使用者可以从视频图像中获得更多的目标对象信息。
【专利说明】视频图像信息标注方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频监控【技术领域】，尤其涉及一种视频图像信息标注方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着平安城市的建设，海量监控探头的建设大大改善了社会治安情况，在查阅海 量监控视频时，使用者往往无法记住每个摄像机的位置，每一个摄像机覆盖范围内的建筑、 街道等地址信息。在监控摄像机的实时图像浏览过程中，图像内的某条路、某个建筑、某个 位置的辨认就变得复杂。
[0003] 现有技术方案一：专利（CN201010223795. 4)揭示了一种自动标注路段信息的视 频监控系统。该技术采用人工标注，自动显示。仅考虑了摄像机水平角的范围和道路的覆 盖，标注精度低，准确性差。同时，仅能够标注道路，无法标注其他信息，对于道路复杂的情 况也无法应付。
[0004] 现有技术方案二：专利（CN201010225796. 2)揭示了一种利用摄像头坚直和水平 角度标注路段信息的监控系统。该技术与技术方案一类似，增加了摄像机坚直角的范围计 算，相比技术方案一，计算精度稍有提升，但其它问题仍然存在。
[0005] 现有技术方案三：专利（CN201010281299. 4)揭示了一种利用预置位标注路段文 字信息的交通监控系统。该技术不同于技术方案一和技术方案二，利用云台摄像机的内部 预置位记录，人为指定某个预置位点与某条道路的关联关系，该方法用于标记时，能够精确 标记，但是，在显示时，存在预置位唯一性，实际使用过程无法方便找到有标记的预置位，并 且受限于预置位记录的数量，无法记录太多的信息，该方法仅能标识有限的道路信息。
[0006] 可见，现有技术方案中均采用人工标注，但是人工标注的信息量有限，因此，无法 满足使用者对视频图像中道路、建筑以及街道等地址信息的显示需求。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本申请提供一种视频图像信息标注方法，应用于显示终端设备，该方法 包括：
[0008] 获取摄像机当前拍摄的视场角度范围；
[0009] 查询信息关联表，获取在所述视场角度范围内的多个目标对象的信息，所述信息 关联表根据预设方法生成；
[0010] 对所述多个目标对象中的每一个目标对象进行如下处理：
[0011] 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的标注位置；将所述目标对象的信 息标注在所述标注位置上。
[0012] 本申请还提供一种视频图像信息标注装置，应用于显示终端设备，该装置包括：
[0013] 视场范围获取单元，用于获取摄像机当前拍摄的视场角度范围；
[0014] 对象信息获取单元，用于查询信息关联表，获取在所述视场角度范围内的多个目 标对象的信息，所述信息关联表根据预设方法生成；
[0015] 对象信息标注单元，用于对所述多个目标对象中的每一个目标对象进行如下处 理：计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的标注位置；将所述目标对象的信息标 注在所述标注位置上。
[0016] 本申请利用标准信息库中的海量信息，建立摄像机拍摄目标对象时的角度与标准 信息库中目标对象的对应关系，生成信息关联表。当摄像机拍摄时，根据摄像机当前的视场 角度范围，查询信息关联表，找到落在该视场角度范围内的目标对象信息，将目标对象信息 标注在画面中的对应位置。可见，本申请通过引入标准信息库，使使用者可以从视频图像中 获得更多的目标对象信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本申请一种实施例的视频图像信息标注方法的处理流程图；
[0018] 图2是本申请一种实施例的摄像机水平角关系不意图；
[0019] 图3是本申请一种实施例的摄像机成像示意图；
[0020] 图4是本申请一种实施例的摄像机水平角计算不意图；
[0021] 图5是本申请一种实施例的摄像机俯仰角计算示意图；
[0022] 图6是本申请一种实施例中视频图像信息标注装置的基础硬件示意图；
[0023] 图7是本申请一个实施例中的视频图像信息标注装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图对本申请所述 方案作进一步地详细说明。
[0025] 在视频监控系统中，用户通过显示终端设备实时浏览监控摄像机拍摄的视频画 面，该画面中通常包括大量的建筑物以及道路，用户仅通过观察画面无法直接获知当前画 面中建筑物以及道路的信息，通常需要知道摄像机的位置，以及对拍摄场景比较熟悉的情 况下，才能辨识出建筑物和道路的具体信息。
[0026] 现有技术方案，通过人工标注的方法，只能标注部分道路信息，用户从视频画面中 获取的信息量有限，不能满足复杂环境下用户对标注信息量的需求。
[0027] 针对上述问题，本申请实施例提出了一种视频图像信息标注方法。利用标准信息 库中的海量信息，建立摄像机拍摄目标对象时的角度与标准信息库中目标对象的对应关 系，生成信息关联表。当摄像机拍摄时，根据摄像机当前的视场角度范围，查询信息关联表， 找到落在该视场角度范围内的目标对象信息，将目标对象信息标注在画面中的对应位置。
[0028] 请参见图1，为本申请视频图像信息标注方法的一个实施例流程图，该实施例对视 频图像信息标注的过程进行描述，应用于显示终端设备上，包括以下步骤：
[0029] 步骤110,获取摄像机当前拍摄的视场角度范围。
[0030] 当摄像机处于某一角度进行拍摄时，可以根据摄像机当前的水平角、俯仰角、焦距 以及成像面的大小，确定当前摄像机拍摄的视场角度范围。
[0031] 摄像机的水平角和俯仰角可通过摄像机云台记录的信息获得。摄像机云台记录的 俯仰角即为摄像机的俯仰角，假设。为当前摄像机的俯仰角。摄像机云台记录的水平角 为相对于云台自身零度的顺时针水平角，在安装摄像机时，云台自身零度与正北零度存在 一个顺时针的偏差角，根据云台记录的水平角和偏差角可以计算出摄像机相对于正北零度 的顺时针水平角。以图2所示摄像机当前朝向为例，γ为顺时针偏差角，α为摄像机当前 朝向相对于云台零度的顺时针水平角，β为摄像机当前朝向相对于正北零度的顺时针水平 角，则
[0032]
【权利要求】
1. 一种视频图像信息标注方法，应用于显示终端设备，其特征在于，该方法包括： 获取摄像机当前拍摄的视场角度范围； 查询信息关联表，获取在所述视场角度范围内的多个目标对象的信息，所述信息关联 表根据预设方法生成； 对所述多个目标对象中的每一个目标对象进行如下处理： 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的标注位置；将所述目标对象的信息标 注在所述标注位置上。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息关联表根据预设方法生成，包括： 确定所述摄像机进行信息标注的目标对象； 获取目标对象的经纬度； 对所述目标对象进行如下处理： 根据所述摄像机的经纬度和所述目标对象的经纬度，结合摄像机安装参数，计算所述 目标对象位于摄像机显示画面中心时摄像机的水平角和俯仰角；生成所述目标对象的信息 关联表项，所述信息关联表项包含所述目标对象对应的摄像机的水平角和俯仰角与所述目 标对象信息的关联关系。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述摄像机的经纬度和所述目标 对象的经纬度，结合摄像机安装参数，计算所述目标对象位于摄像机显示画面中心时摄像 机的水平角和俯仰角，包括： 计算所述摄像机的水平角β，具体计算过程为： 计算所述摄像机与所述目标对象的纬度差对应的距离Slat : Slat = ((X2-X1)/360)*(2*Pi*R) 其中， R为地球半径； XI为摄像机的纟韦度； X2为目标对象的纬度； 计算所述摄像机所在纬度平面的纬度半径R' ： R' = R*cos(XI) 基于摄像机所在纬度，计算摄像机与目标对象经度差对应的距离Sion : Sion = ((Y2-Y1)/360)*(2*Pi*R，) 其中， Y1为摄像机的经度； Y2为目标对象的经度； 计算摄像机与目标对象的地面水平距离L和纬度差对应的距离Slat形成的锐角 temp ： temp = arctan(Slon/Slat) 以摄像机作为平面直角坐标系原点，根据目标对象所处象限位置，计算所述摄像机的 水平角β: 当所述目标对象位于第一象限时，β = temp ; 当所述目标对象位于第二象限时，β = 360-temp ; 当所述目标对象位于第三象限时，β = 180+temp; 当所述目标对象位于第四象限时，β = 180-temp; 计算所述摄像机的俯仰角σ，具体计算过程为： 计算摄像机与目标对象的地面水平距离L: L^VSlat2 + Sion2 σ = arctan(G/L) 其中，G为摄像机的安装高度。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成所述目标对象的信息关联表项之 前，还包括： 在所述摄像机可转动的水平角范围内，划分若干预设水平角； 当所述摄像机旋转到所述若干预设水平角中的每一个预设水平角位置时，记录所述摄 像机在当前预设水平角下拍摄到最远地面边界时的边界俯仰角，生成地面边界表； 查询所述地面边界表，根据所述目标对象对应的摄像机水平角，获取所述摄像机水平 角对应的边界俯仰角； 比较所述边界俯仰角与所述目标对象对应的摄像机俯仰角； 当所述目标对象对应的摄像机俯仰角小于所述边界俯仰角时，将所述边界俯仰角作为 所述目标对象对应的摄像机俯仰角。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画 面中的标注位置，包括： 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的水平标注位置W' ： W' = ((β ' - (β_Φ))/2Φ)*·\ν 其中， β '为目标对象对应的摄像机水平角； β为当前摄像机中心的水平角； Φ为最大水平偏差角； W为成像面的水平宽度； 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的垂直标注位置Η' ： Η，= ((〇，-(〇- θ ))/2 θ )*Η 其中， σ '为目标对象对应的摄像机俯仰角； σ为当前摄像机中心的俯仰角； Θ为最大俯仰偏差角； Η为成像面的垂直高度。
6. -种视频图像信息标注装置，应用于显示终端设备，其特征在于，该装置包括： 视场范围获取单元，用于获取摄像机当前拍摄的视场角度范围； 对象信息获取单元，用于查询信息关联表，获取在所述视场角度范围内的多个目标对 象的信息，所述信息关联表根据预设方法生成； 对象信息标注单元，用于对所述多个目标对象中的每一个目标对象进行如下处理：计 算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的标注位置；将所述目标对象的信息标注在所 述标注位置上。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述对象信息获取单元，包括： 目标对象确定模块，用于确定所述摄像机进行信息标注的目标对象； 对象经纬度获取模块，用于获取目标对象的经纬度； 关联表生成模块，用于对所述目标对象进行如下处理：根据所述摄像机的经纬度和所 述目标对象的经纬度，结合摄像机安装参数，计算所述目标对象位于摄像机显示画面中心 时摄像机的水平角和俯仰角；生成所述目标对象的信息关联表项，所述信息关联表项包含 所述目标对象对应的摄像机的水平角和俯仰角与所述目标对象信息的关联关系。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述关联表生成模块具体用于： 计算所述摄像机的水平角β，具体计算过程为： 计算所述摄像机与所述目标对象的纬度差对应的距离Slat : Slat = ((X2-X1)/360)*(2*Pi*R) 其中， R为地球半径； XI为摄像机的纟韦度； X2为目标对象的纬度； 计算所述摄像机所在纬度平面的纬度半径R' ： R' = R*cos (XI) 基于摄像机所在纬度，计算摄像机与目标对象经度差对应的距离Sion : Sion = ((Y2-Y1)/360)*(2*Pi*R，) 其中， Y1为摄像机的经度； Y2为目标对象的经度； 计算摄像机与目标对象的地面水平距离L和纬度差对应的距离Slat形成的锐角 temp ： temp = arctan(Slon/Slat) 以摄像机作为平面直角坐标系原点，根据目标对象所处象限位置，计算所述摄像机的 水平角β: 当所述目标对象位于第一象限时，β = temp ; 当所述目标对象位于第二象限时，β = 360-temp; 当所述目标对象位于第三象限时，β = 180+temp ; 当所述目标对象位于第四象限时，β = 180-temp ; 计算所述摄像机的俯仰角σ，具体计算过程为： 计算摄像机与目标对象的地面水平距离L: L^VSlat2 + Sion2 σ = arctan(G/L) 其中，G为摄像机的安装高度。
9. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述关联表生成模块，还包括： 水平角划分子模块，用于在所述摄像机可转动的水平角范围内，划分若干预设水平 角； 边界表生成子模块，用于当所述摄像机旋转到所述若干预设水平角中的每一个预设水 平角位置时，记录所述摄像机在当前预设水平角下拍摄到最远地面边界时的边界俯仰角， 生成地面边界表； 俯仰角获取子模块，用于查询所述地面边界表，根据所述目标对象对应的摄像机水平 角，获取所述摄像机水平角对应的边界俯仰角； 俯仰角比较子模块，用于比较所述边界俯仰角与所述目标对象对应的摄像机俯仰角； 俯仰角确定子模块，用于当所述目标对象对应的摄像机俯仰角小于所述边界俯仰角 时，将所述边界俯仰角作为所述目标对象对应的摄像机俯仰角。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述对象信息标注单元具体用于： 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的水平标注位置W' ： W' = ((β ' - (β_Φ))/2Φ)*·\ν 其中， β '为目标对象对应的摄像机水平角； β为当前摄像机中心的水平角； Φ为最大水平偏差角； W为成像面的水平宽度； 计算所述目标对象在所述摄像机拍摄的画面中的垂直标注位置Η' ： Η，= ((〇，-(〇- θ ))/2 θ )*Η 其中， σ '为目标对象对应的摄像机俯仰角； σ为当前摄像机中心的俯仰角； Θ为最大俯仰偏差角； Η为成像面的垂直高度。
【文档编号】H04N7/18GK104284155SQ201410552529
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】丁立新, 田少华, 吴美 申请人:浙江宇视科技有限公司