一种摄像设备的标定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及水上交通管理领域，尤其涉及一种摄像设备的标定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着技术的发展，包含雷达和云台的摄像一体设备也被广泛运用，协助水上交通管理。

2、相比公路交通，水面交通具有一定的特殊性。水面较为宽广，船只移动的方向较为自由，因此水面行驶的船只对象通常由雷达先探测到，再由云台对相机进行旋转，从而使相机能够拍摄获取船只的图像信息。但由于雷达和云台使用的不是同一种坐标系统，因此需要进行雷达坐标和云台坐标之间相互的坐标转换。而这种坐标转换受设备架设高度影响，因此在旱季、涝季或者降雨之后，由于水位涨落，雷达坐标和云台坐标之间的坐标转换关系也会发生变化。

3、因此，如何根据实时的水位状态，确定当前的雷达坐标和云台坐标之间的坐标转换关系成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种摄像设备的标定方法、装置、电子设备及存储介质，用于对实时水位进行标定。

2、第一方面，本技术提供一种摄像设备的标定方法，应用于摄像设备，摄像设备包括云台模块和雷达模块，雷达模块用于获得目标对象的雷达位置信息，云台模块基于偏移参数旋转摄像设备的镜头部分，以拍摄目标对象的图像画面，偏移参数是基于雷云转换关系对目标对象的雷达位置信息进行转换得到，雷云转换关系的参数包括摄像设备的距水高度；目标对象为水面或水面上的对象；方法包括：获取云台模块的目标垂直翻滚角和摄像设备的目标对焦值，目标垂直翻滚角和目标对焦值为拍摄的校准对象的图像画面满足预设清晰程度时的垂直翻滚角和对焦值；校准对象为水面或水面上的对象；基于对焦物距映射关系和目标对焦值，确定目标对焦值对应的目标物距值，对焦物距映射关系表征拍摄的图像画面满足预设清晰程度的情况下，云台模块的对焦值所对应的物距值；根据目标物距值和目标垂直翻滚角，确定摄像设备的目标距水高度；基于目标距水高度，修正雷云转换关系。

3、由上述技术方案可知，由于摄像设备中的雷云转换关系，依赖于摄像设备的距水高度，而随着水面的涨落，摄像设备的距水高度也会发生变化。本方法通过对焦物距映射关系和摄像设备拍摄目标对象(水面或者水面上对象)时的目标对焦值，并基于对焦物距映射关系和目标对焦值，确定目标对焦值对应的目标物距值，最终确定当前的目标距水高度，从而修正雷云转换关系，以使雷云转换关系能够适应于当前的水位(目标距水高度)。

4、在一种可能的实现方式中，在基于对焦物距映射关系和目标对焦值，确定目标对焦值对应的目标物距值之前，摄像设备的标定方法还包括：在目标时间段内，基于雷达模块获取水面上多个校准点的雷达位置信息，并拍摄多个校准点的图像画面；目标时间段内摄像设备的距水高度在变化量落在预设误差范围内；根据各个校准点的雷达位置信息和目标时间段内摄像设备的距水高度，确定各个校准点与摄像设备的校准物距；在拍摄的校准点的图像画面满足预设清晰程度的情况下，获取各个校准点的校准对焦值；基于各个校准点的校准对焦值和校准物距，拟合对焦物距映射关系。

5、在一种可能的实现方式中，基于各个校准点位的校准对焦值和校准物距，拟合对焦物距映射关系，包括：确定多个校准点的校准对焦值和校准物距；针对第一校准点和第二校准点，确定目标对焦区间内对焦值和物距之间的关系；目标对焦区间为第一校准点的第一校准值至第二校准点第二校准对焦值的区间内，第一校准点和第二校准点为多个校准点中校准物距大小最接近的任意两个；根据多个目标对焦区间中对焦值和物距之间的关系，拟合对焦物距映射关系。

6、在一种可能的实现方式中，根据目标物距值和目标垂直翻滚角，确定摄像设备的目标距水高度，包括：根据目标物距值、目标垂直翻滚角和摄像设备的架设俯仰角，确定摄像设备的目标距水高度。

7、在一种可能的实现方式中在根据目标物距值和目标垂直翻滚角，确定摄像设备的目标距水高度之前，摄像设备的标定方法还包括：获取云台模块的校准偏移参数，校准偏移参数为在拍摄的校准点的图像画面满足预设清晰程度的情况下，对应的与雷达模块的校准雷达位置信息；基于校准偏移参数和校准雷达位置信息，确定摄像设备的架设俯仰角。

8、在一种可能的实现方式中，获取云台模块的目标垂直翻滚角和摄像设备的目标对焦值，包括：在拍摄的校准对象的图像画面满足预设清晰程度的情况下，将云台模块的垂直翻滚角确定为目标偏移量，将摄像设备拍摄校准对象的对焦值确定为目标对焦值。

9、在一种可能的实现方式中，摄像设备的标定方法还包括：在雷达模块获取到水面上目标对象的雷达位置信息的情况下，根据修正后的雷云转换关系和雷达位置信息，确定拍摄目标对象时云台模块对应的目标参数，目标参数包括垂直翻滚角和水平偏移量；根据目标参数，控制摄像设备的云台模块，以拍摄目标对象的图像画面。

10、第二方面，本技术提供一种摄像设备的标定装置，该摄像设备的标定装置包括：云台数据获取单元，用于获取云台模块的目标垂直翻滚角和摄像设备的目标对焦值，目标垂直翻滚角和目标对焦值为云台模块拍摄的校准对象的图像画面满足预设清晰程度时的垂直翻滚角和对焦值；校准对象为水面或水面上的对象；物距确定单元，用于基于对焦物距映射关系和目标对焦值，确定目标对焦值对应的目标物距值，对焦物距映射关系表征云台模块拍摄的图像画面满足预设清晰程度的情况下，云台模块的对焦值所对应的物距值；距水高度确定单元，用于根据目标物距值和目标垂直翻滚角，确定摄像设备的目标距水高度；修正单元，用于基于目标距水高度，修正雷云转换关系。

11、在一种可能的实施例中，摄像设备的标定装置还包括：数据确定单元、雷达数据确定单元和拟合单元。数据确定单元，在目标时间段内，基于雷达模块获取水面上多个校准点的雷达位置信息，并拍摄多个校准点的图像画面；目标时间段内摄像设备的距水高度在变化量落在预设误差范围内。雷达数据确定单元，根据各个校准点的雷达位置信息和目标时间段内摄像设备的距水高度，确定各个校准点与摄像设备的校准物距。云台数据获取单元，还用于在拍摄的校准点的图像画面满足预设清晰程度的情况下，获取各个校准点的校准对焦值。拟合单元，用于基于各个校准点的校准对焦值和校准物距，拟合对焦物距映射关系。

12、在一种可能的实施例中，物距确定单元，具体用于：确定多个校准点的校准对焦值和校准物距；针对第一校准点和第二校准点，确定目标对焦区间内对焦值和物距之间的关系；目标对焦区间为第一校准点的第一校准值至第二校准点第二校准对焦值的区间内，第一校准点和第二校准点为多个校准点中校准物距大小最接近的任意两个；根据多个目标对焦区间中对焦值和物距之间的关系，拟合对焦物距映射关系。

13、在一种可能的实施例中，距水高度确定单元，具体用于：根据目标物距值、目标垂直翻滚角和摄像设备的架设俯仰角，确定摄像设备的目标距水高度。

14、在一种可能的实施例中，摄像设备的标定装置还包括俯仰角确定单元，用于获取云台模块的校准偏移参数，校准偏移参数为在拍摄的校准点的图像画面满足预设清晰程度的情况下，对应的与雷达模块的校准雷达位置信息；基于校准偏移参数和校准雷达位置信息，确定摄像设备的架设俯仰角。

15、在一种可能的实施例中，云台数据获取单元，具体用于在拍摄的校准对象的图像画面满足预设清晰程度的情况下，将云台模块的垂直翻滚角确定为目标偏移量，将摄像设备拍摄校准对象的对焦值确定为目标对焦值。

16、在一种可能的实施例中，摄像设备的标定装置，还包括：目标参数确定单元，用于在雷达模块获取到水面上目标对象的雷达位置信息的情况下，根据修正后的雷云转换关系和雷达位置信息，确定拍摄目标对象时云台模块对应的目标参数，目标参数包括垂直翻滚角和水平偏移量。目标信息采集单元，用于根据目标参数，控制摄像设备的云台模块，以拍摄目标对象的图像画面。

17、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；存储器和处理器耦合；存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令；其中，当处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行如第一方面及其任一种可能的设计方式的摄像设备的标定方法。

18、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括：计算机软件指令；当计算机软件指令在摄像设备的标定装置中运行时，使得摄像设备的标定装置实现上述第一方面的方法。

19、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在摄像设备的标定装置上运行时，使得摄像设备的标定装置执行上述第一方面描述的相关方法的步骤，以实现上述第一方面的方法。

20、上述第二方面至第五方面的有益效果可以参考第一方面的对应描述，不再赘述。