一种信号灯重定位的方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种信号灯重定位的方法及设备。
【背景技术】
[0002] 监控设备在电子警察系统中的运用已经广泛，在现有的交通监控系统中，通常设 置监控设备来监控交通信号灯的颜色，获知信号灯的亮灯状态，W此来判断车辆是否可W 通过，从而向电子警察系统提供违章抓拍的触发信号。信号灯初始安装时，通常能保证抓拍 信号灯状态的准确性，但是在长时间的使用过程中，信号灯在监控画面中的位置会发生偏 移，如果系统不对信号灯在监控画面中的位置进行重新确定，还是按照原先记录的信号灯 位置进行判断就会导致信号灯的亮灯状态无法准确获知，从而直接影响电子警察系统的正 常使用。而造成信号灯在监控画面中位置偏移主要原因是受人为或环境因素（大风、热胀 冷缩等）影响导致监控设备杆和监控设备相对初始位置的偏移，其直接原因都是因为监控 设备相对初始位置的偏移。
[0003] 现有技术中，监控画面中发生偏移的信号灯重定位需要对信号灯所在监控画面中 的可能区域进行图像分析，图像分析方法算法较为复杂，主要包括边缘检测、二值化处理 等，最后重新得到信号灯在监控画面中的准确位置。上述信号灯重定位方法，不仅存在算 法复杂的问题，而且很容易受监控图像自身质量的影响，例如在恶劣天气、强光等因素影响 下，监控图像会变得模糊从而影响上述的图像分析过程，使得重新定位之后信号灯的位置 信息不可靠。
【发明内容】
[0004] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种稳定、可靠、有效的信号灯 重定位方法，该方法能有效去除环境因素造成的异常影响，实现信号灯的在监控画面中的 准确重定位。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种信号灯重定位方法，该方法包括：
[0006] 获取监控设备画面中信号灯初始坐标信息；
[0007] 获取监控设备当前时刻与初始安装时刻相比的物理姿态偏移量；
[0008] 根据预设的监控设备物理姿态偏移量与监控画面中信号灯坐标偏移值的映射关 系，得到所述信号灯在监控画面中相对初始坐标的坐标偏移值；
[0009] 根据所述坐标偏移值，重新定位所述信号灯在监控画面中的位置。
[0010] 优选地，所述映射关系包括监控设备水平方向的转动偏移量与信号灯坐标偏移值 的映射关系、监控设备水平方向的位移偏移量与信号灯坐标偏移值的映射关系、监控设备 垂直方向的转动偏移量与信号灯坐标偏移值的映射关系、监控设备垂直方向的位移偏移量 与信号灯坐标偏移值的映射关系中至少一种。
[0011] 优选地，若所述监控设备发生水平方向的转动偏移，则获取的物理姿态偏移量为 监控设备水平方向转动偏移的角度，所述监控设备水平方向的转动偏移量与信号灯坐标偏 移值的映射关系为：信号灯水平方向坐标偏移值为diffi=wX( 0 /巧；其中W为监控设备 显示图像的宽度像素数，S为监控设备初始安装时的水平视角，0为监控设备水平转动偏 移角度。
[0012] 优选地，若所述监控设备发生水平方向的位移偏移，则获取的物理姿态偏移量为 监控设备水平方向平移的偏移量，所述监控设备水平方向的位移偏移量与信号灯坐标偏移 值的映射关系为：信号灯水平方向坐标偏移值为
其中W为监控设备 显示图像的宽度像素数，dl为监控设备水平位移偏移量，D为监控设备初始安装时与信号 灯的水平距离，S为监控设备初始安装时的水平视角。
[0013] 优选地，若所述监控设备发生垂直方向的转动偏移，则获取的物理姿态偏移量为 监控设备垂直方向转动偏移的角度，所述监控设备垂直方向的转动偏移量与信号灯坐标偏 移值的映射关系为：信号灯垂直方向坐标偏移值为diffs=hX(丫/幻；其中h为监控设备 显示图像的高度像素数，Z为监控设备初始安装时的垂直视角，丫为监控设备垂直转动偏 移角度。
[0014] 优选地，若所述监控设备发生垂直方向的位移偏移，则获取的物理姿态偏移量为 监控设备垂直方向平移的偏移量，所述监控设备垂直方向的位移偏移量与信号灯坐标偏移 值的映射关系为：信号灯垂直方向坐标偏移值为I
其中h为监 控设备显示图像的高度像素数，d2为监控设备垂直位移偏移量，0为初始安装位垂直视场 角中屯、线与水平线的夹角，D为监控设备初始安装位与信号灯的间距，Z为监控设备初始安 装时的垂直视角。
[0015] 优选地，若重新定位的所述信号灯的位置超出所述监控设备的当前监控画面范 围，则上报错误信息。
[0016] 优选地，所述监控设备的物理姿态偏移量通过姿态采集模块采集监控设备的物理 姿态信息并通过计算获得。
[0017] 优选地，信号灯重定位方法还包括根据所述信号灯在监控画面中的显示成像范围 选取定位框；根据所述信号灯在监控画面中坐标偏移值，调整当前时刻所述定位框的位置， 定位框的范围即信号灯在监控画面中的成像范围。
[0018] 本发明还提供了一种信号灯重定位设备，包括：信息模块、处理模块、重定位模 块；
[0019] 所述信息模块用于获取监控设备画面中信号灯初始坐标信息和设备当前时刻与 初始安装时刻相比的物理姿态偏移量；
[0020] 所述处理模块用于根据预设的监控设备物理姿态偏移量与监控画面中信号灯坐 标偏移值的映射关系，得到所述信号灯在监控画面中相对初始坐标的坐标偏移值；
[0021] 所述重定位模块用于重新定位信号灯在监控画面中的位置。
[0022] 优选地，所述的信息模块包括姿态采集模块，所述姿态采集模块用于采集监控设 备物理姿态信息。
[0023]本发明具有W下有益效果：
[0024] (1)本发明提供的信号灯重定位方法，针对造成信号灯在监控画面中发生偏移的 主要原因，利用了能精确获得的监控设备物理姿态偏移量，由于信号灯在监控画面中的坐 标信息跟监控设备的物理姿态信息存在必然的映射关系并且该映射关系可W通过计算得 至IJ，那么利用监控设备物理姿态偏移量即可推出信号灯在监控画面中相对于初始状态的坐 标偏移值，本发明即根据上述的映射关系，实现对发生偏移的信号灯在监控画面中的重新 定位，相比现有技术中所采用的基于监控画面的图像分析方法，显然本发明方法要简单很 多，并且也不受监控画面本身成像质量的影响，能有效去除环境因素的干扰，实现对信号灯 在监控画面中的准确重新定位；
[00巧](2)针对监控设备的物理姿态信息，分别提供了当监控设备在水平方向或者垂直 方向上发生偏移的情况下的优化方法，确保信号灯重定位准确无误。
[0026] (3)本发明提供的方法通过对信号灯在监控画面中坐标偏移值的判断，能有效判 断信号灯是否超出当前监控画面范围，对于信号灯超出监控当前画面范围的情况进行报错 处理，W便及时纠正监控设备的拍摄角度。
[0027] (4)本发明相应于信号灯重定位方法还提供了一种信号灯重定位设备，具备较强 可实施性。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明所述信号灯重定位方法的流程图；
[0029] 图2是监控设备在其中一个坐标平面上的姿态示意图；
[0030] 图3曰、图3b是监控设备初始位置的示意图；
[0031] 图4是监控设备水平方向上发生转动偏移的示意图；
[0032] 图5是监控设备水平方向上发生位移偏移的示意图；