本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像采集方法及图像采集设备。
背景技术：
为了获取全景图像，目前通常采用鱼眼镜头结合单个图像传感器，或者采用双曲折反射镜结合单个图像传感器采集图像或视频，或者也可以基于多个相机采集图像或视频。随后根据所采用的是鱼眼镜头还是双曲折反射镜，选择相应的数学模型和算法，利用相应的方法对获得的图像或视频进行一次非线性展开，从而得到适合人观察的全景图像。得到全景图像后，基于全景图像可以实现多种目的，例如进行目标追踪等。
现有技术在得到全景图像时，一般采用后端拼接的方式，即将图像采集设备采集到的图像发送到服务器，由服务器对图像采集设备采集的图像进行拼接，并在拼接图像中识别追踪目标。但是该后端拼接的方式比较浪费服务器的资源，另外由于图像需要先发送到服务器再进行拼接及识别，在发送的过程中出现的问题，可能会导致拼接图像的错误，从而导致后端追踪的错误，另外当识别到追踪目标后，只能基于当前拼接图像识别追踪目标，如果拼接图像不准确，也会影响后续追踪的准确性。
技术实现要素：
本发明实施例公开了一种图像采集方法及图像采集设备，用以提高图像拼接的准确性，及目标追踪的准确性。
为达到上述目的，本发明实施例公开了一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：设定数量的镜头、与每个镜头对应的传感器、图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元；其中，
多个镜头，用于汇聚场景中的反射光；
每个传感器，用于根据每个镜头汇聚的反射光生成每个图像；
图像拼接识别主单元，用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像，并接收图像拼接从单元发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像；
图像拼接识别从单元，用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到图像拼接主单元。
进一步地，所述图像采集设备还包括：追踪目标判断单元和目标追踪单元；其中
所述图像拼接识别主单元，还用于将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给图像拼接识别从单元，并在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元；
所述图像拼接识别从单元，还用于接收所述图像拼接主单元发送的第三拼接图像，在所述第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元；
追踪目标判断单元，用于按照保存的目标识别规则及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将所述追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元；
目标追踪单元，用于根据接收的所述追踪目标的位置的信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取所述追踪目标的图像，其中所述第一传感器组中的传感器数量与所述第二传感器的和为所述设定数量。
进一步地，所述图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元，具体用于分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域，将去除重叠区域后的每个图像进行拼接。
进一步地，所述图像拼接识别主单元，还用于对所述拼接图像进行下采样，在下采样后得到的拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息。
进一步地，所述追踪目标判断单元，还用于接收所述图像拼接识别主单元发送的拼接图像，按照预设的封装格式，对所述拼接图像封装，并将封装后的拼接图像发送到目标追踪单元；
所述目标追踪单元，还用于接收所述追踪目标判断单元发送的封装后的拼接图像，并发送所述封装后的拼接图像及获取的追踪目标的图像。
进一步地，所述图像采集设备还包括：
存储单元，用于接收并保存追踪目标判断单元发送的封装后的拼接图像，及目标追踪单元封装后的对所述追踪目标追踪的图像。
进一步地，所述第一传感器组对应的多个镜头排布在预设的圆周上，不同的镜头在所述预设的圆周上的位置不同。
进一步地，所述图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元为现场可编程阵列fpga。
本发明实施例提供了一种图像采集方法，应用于图像采集设备，所述图像采集设备包括：设定数量的镜头、与每个镜头对应的传感器；该方法包括：
通过第一数字芯片将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像；
通过第二数字芯片将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到第一数字芯片；
通过第一数字芯片接收第二数字芯片发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像。
进一步地，所述方法还包括：
通过第一数字芯片将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给第二数字芯片，并在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息；
通过第二数字芯片接收所述第一数字芯片发送的第三拼接图像，在所述第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息；
按照保存的目标识别规则及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标；
如果是，根据所述追踪目标的位置的信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取所述追踪目标的图像，其中所述第一传感器 组中的传感器数量与所述第二传感器的和为所述设定数量。
进一步地，所述得到第一拼接图像之前，所述方法还包括：
分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域；
所述得到第二拼接图像之前，所述方法还包括：
分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域。
进一步地，所述识别每个目标的对应的位置的信息包括：
对图像进行下采样；
在下采用后得到的图像中，识别每个目标的对应的位置的信息。
进一步地，所述方法还包括：
按照预设的封装格式，对所述拼接图像封装；
发送所述封装后的拼接图像及获取的追踪目标的图像。
进一步地，所述第一传感器组对应的多个镜头排布在预设的圆周上，不同的镜头在所述预设的圆周上的位置不同。
本发明实施例提供了一种图像采集方法及图像采集设备，该图像采集设备包括获取图像的多个传感器及对应的镜头，用于对获取的图像进行拼接，得到拼接图像的图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元，在对图像进行拼接时，图像拼接识别主单元，用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像，并接收图像拼接从单元发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像；图像拼接识别从单元，用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到图像拼接主单元。由于在本发明实施例中在图像采集设备中通过图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，并可以保证后续根据拼接图像进行追踪的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种图像采集设备结构示意图；
图3为本发明依据上述实施例提供的一种图像采集设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种图像采集方法。
具体实施方式
为了提高图像拼接的准确性，及追踪的准确性，本发明实施例提供了一种图像采集方法及图像采集设备。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种图像采集设备结构示意图，图像采集设备包括：多个镜头11，与每个镜头对应的传感器12，图像拼接识别主单元131和图像拼接识别从单元132；其中，
多个镜头11，用于汇聚全景中的反射光；
每个传感器12，用于根据每个镜头汇聚的反射光生成每个图像；
图像拼接识别主单元131，用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像，并接收图像拼接从单元发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像；
图像拼接识别从单元132，用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到图像拼接主单元。
上述所描述的各单元之间的连接包括电连接和/或通信连接，使得连接后的各个单元之间可以进行数据传输。在本发明实施例中该图像可以是静态的图片，也可以是可以播放的视频中的图像。
由于在本发明实施例中在图像采集设备中通过图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，并可以保证后续根据拼接图像进行追踪的准确性。
上述所描述的各单元之间的连接包括电连接和/或通信连接，使得连接后的各个单元之间可以进行数据传输。在本发明实施例中该图像可以是静态的图片，也可以是可以播放的视频中的图像。
在本发明实施例中为了实现拼接图像的获取，在该图像采集设备中设置有第一传感器组，及第一传感器组中每个传感器对应的镜头，该第一传感器组中包括多个传感器，具体的该第一传感器组中包括的传感器的数量为该图像采集设备中总的传感器数量减去1。例如如果该图像采集设备包括9个传感器，则8个传感器归属于第一传感器组，剩余的一个传感器为第二传感器。
该图像采集设备中还包括对应每个传感器的镜头，每个镜头汇聚场景中的反射光，镜头的作用是将光线聚焦到传感器上。通过传感器生成对应的每个图像。本发明实施例中该镜头可以由一个镜片构成，也可以由多个镜片构成，当该镜头有多个镜片构成时，组成焦距可变的镜头。多个镜片组成镜头属于现有技术，在本发明实施例中对该过程不进行赘述。
为了实现图像的拼接，本发明实施例的图像采集设备通过图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元来完成，图像拼接识别主单元用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，图像拼接识别从单元用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接。图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元可以将第一传感器组中的两个以上的传感器生成的图像进行拼接，为了保证图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元的处理效率，图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元拼接的图像的数量最好相等，或者相差不大，例如该图像采集设备包括9个传感器，则8个传感器归属于第一传感器组，则图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元分别拼接4个传感器发送的图像。
每个传感器生成图像后，将每个图像发送到对应的图像拼接识别主单元或者图像拼接识别从单元，该图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元可以是现场可编程阵列fpga芯片，或者其他数字芯片。图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元将每个传感器生成的图像进行拼接，得到拼接图像。其中图像 拼接识别主单元和图像拼接识别从单元对每个图像进行拼接的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该拼接过程不进行赘述。
本发明实施例中第一传感器组生成的多个图像中相邻两个图像之间存在重叠区域，因此该图像采集设备中第一传感器组对应的镜头在地理位置上是连续的。如果当前获取的是全景图像，则该第一传感器组对应的镜头等间隔排布在同一圆周上，从而实现360度全景摄录。如果为了获取预设方位的图像，则第一传感器组对应的镜头根据获取图像的角度或方位的需要来安放镜头。总而言之，可根据特定的需要来具体设置镜头的位置摆放。
由于在本发明实施例中在图像采集设备中直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，另外当在拼接图像中识别到追踪目标后，可以直接采集追踪目标的图像，又保证了目标追踪的准确性。
在本发明的一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元，具体用于分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域，将去除重叠区域后的每个图像进行拼接。
为了获取监控场景下的图像，会设置多个镜头，通过每个镜头采集的图像可能会有重叠，并且图像的边缘可能存在一定的失真，为了保证获取的拼接图像的准确性，在本发明的上述实施例中，在得到每个图像后，对每个图像进行校正。具体的可以对色温引起的色差进行校正，对采集的图像和真实的图像的颜色偏差进行校正，以及消除光电响应导致的非线性特性的非线性校正，以及失真校正等等。
其中失真校正可以采用坐标对畸变系数的做法，或者，根据畸变系查找表的方式进行校正。上述两种校正方式属于现有技术，在本发明实施例中对该具体的校正过程不进行赘述。
根据每个传感器的型号，确定对应的每个图像的标准尺寸，较佳地，在该图像采集设备中采用的传感器的型号都相同，其对应的每个标准图像尺寸也是相同的。因此对每个图像进行校正后，根据对应的标准图像尺寸，对校正后的图像进行裁剪，以分别去除相邻两个图像之间的重叠区域，得到对应标准图像尺寸的每个图像。其中对每个图像进行裁剪，去除图像之间的重叠区域的过程属于现有技术，本发明实施例中对该具体的实现过程不进行赘述。
所述图像采集设备还包括：追踪目标判断单元14和目标追踪单元15；其中，
所述图像拼接识别主单元131，还用于将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给图像拼接识别从单元，并在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元14；
所述图像拼接识别从单元132，还用于接收所述图像拼接主单元发送的第三拼接图像，在所述第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元14；
追踪目标判断单元14，用于按照保存的目标识别规则及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将所述目标确定为追踪目标，并将所述追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元；
目标追踪单元15，用于根据接收的所述追踪目标的位置的信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取所述追踪目标的图像，其中所述第一传感器组中的传感器数量与所述第二传感器的和为所述设定数量。
图像拼接识别主单元将第一拼接图像和第二拼接图像进行拼接得到拼接图像后，还可以将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给图像拼接识别从单元。图像拼接识别主单元在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元；图像拼接识别从单元在第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元。
图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元在拼接得到的拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，并将每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断单元。在拼接图像中可能包含一个或者两个以上的进入监控区域的物体，将每个物体作为对应的每个目标，识别其在拼接图像中的位置的信息。该位置的信息可以是在图像中的坐标，当然由于一般图像采集设备可用于对设定区域进行监控，其安装位置一般确定，因此获取的该位置的信息也可以是该场景对应的具体的物理位置的坐标。
将拼接图像及每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断单元，该追踪目 标判断单元中保存有目标识别规则，该目标识别规则可以根据需要设定，例如可以是进行人脸识别的识别规则、识别区域入侵的识别规则、识别是否越界的识别规则、识别是否进入设定区域的识别规则、识别是否离开设定区域的识别规则、识别是否徘徊的识别规则、识别人员聚集的识别规则、识别快速移动的识别规则等等。追踪目标判断单元根据目标识别规则及接收到的每个对应对应的位置的信息，识别拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将该追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元。追踪目标判断单元根据目标识别规则，识别追踪目标的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该追踪目标的识别过程不进行赘述。追踪目标判断单元可以是s2芯片，或者其他数字芯片。
为了获取追踪目标的图像，该图像采集设备中的多个镜头和传感器中存在一组镜头和传感器，及第二传感器和与第二传感器对应的镜头，具体该第二传感器和第二传感器对应的镜头可以位于智能球型子单元中，该智能球型子单元包括云台，云台可以在目标追踪单元的控制下进行转动，并在其转动到的位置通过镜头获取其所在场景的图像。该目标追踪单元可以是8127芯片，或者其他数字芯片等。
具体的，追踪目标判断单元可以在拼接得到的图像中根据接收到的图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元发送的每个位置对应的位置信息，识别拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，当存在时，将该追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元。该位置的信息可以是该追踪目标在拼接图像中的坐标信息。由于该图像采集设备一般用于对目标进行追踪，其设置的位置相对比较固定，例如可以设置在交通路口，高速收费站，小区监控点等等。因此其对应的监控场景相对固定，最终生成的拼接图像的大小确定，拼接图像中每个像素点的坐标对应的场景中的具体位置也是确定的。因此当识别到追踪目标时，将该位置的信息告知目标追踪单元，目标追踪单元控制器对应的镜头和第二传感器获取该追踪目标的图像。
在图1所示实施例的基础上，本发明的另一个实施例中如图2所示，所述图像采集设备包括：图像拼接识别主单元131和图像拼接识别从单元132，所述追踪目标判断单元14包括：追踪目标判断主单元141和追踪目标判断从单元142，其中，
所述图像拼接识别主单元131，用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像，并接收图像拼接从单元发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像；将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给图像拼接识别从单元，并在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将第四拼接图像和每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断主单元；
所述追踪目标判断主单元141，用于按照保存的目标识别规则，及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断第四拼接图像的每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将所述追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元；
所述图像拼接识别从单元132，用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到图像拼接主单元；接收所述图像拼接主单元发送的第三拼接图像，在所述第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息，并将第三拼接图像和每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断从单元；
所述追踪目标判断从单元142，用于按照保存的目标识别规则，及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断第三拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将所述追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元。
具体的，所述图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元，还用于对所述拼接图像进行下采样，在下采样后得到的拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息。
上述实施例中该追踪目标判断单元为数字芯片，为了降低每个数字芯片的数据处理量，并考虑到每个数字芯片的处理能力，同时为了提高每个数字芯片的处理效率，在本发明的上述实施例中，追踪目标判断主、从单元可以采用两个数字芯片。例如图像拼接识别主、从单元可以采用fpga芯片，则在上述实施例中可以采用两个fpga芯片，主fpga芯片和从fpga芯片分别对应于图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元。相应的追踪目标判断单元可以采用s2芯片，则在上述实施例中可以采用两个s2芯片，主s2芯片和从s2芯片分别对应于追踪目标判断主单元和追踪目标判断从单元。
图3为依据上述实施例提供的一种图像采集设备的结构示意图，还以第一 传感器组中包括8个传感器，每个传感器对应一个镜头，即存在8个镜头。通过每个传感器可以获取一路200万像素的图像为例进行说明。可以将8路中的4路200万像素的图像发送到主fpga，剩余的4路200万像素的图像发送到从fpga。主fpga和从fpga分别对自身接收到的4路200万像素的图像进行拼接，分别得到第一拼接图像和第二拼接图像，其中第一拼接图像和第二拼接图像都为800万像素的图像。
从fpga将自身拼接得到的第二拼接图像(800万像素)发送到主fpga，主fpga将自身拼接得到的第一拼接图像和第二拼接图像进行拼接，得到拼接图像，其中该拼接图像为1600万像素。为了便于后续处理，主fpga对1600万像素的图像进行拆分，拆分为两路800万像素的图像，分别为第三拼接图像和第四拼接图像，并将第四拼接图像发送到从fpga。主fpga从第三拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将第三拼接图像及识别到的每个目标的位置的信息发送给主s2，从fpga从第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将第四拼接图像及每个对应的位置的信息发送给从s2。
主s2和从s2分别依据自身保存的目标识别规则，在第三拼接图像和第四拼接图像中根据每个位置的信息，识别是否存在追踪目标。其中主s2和从s2保存的目标识别规则相同。
另外，在上述实施例中，主fpga在获得拼接图像后，也可以对该拼接图像进行下采样，将下采样后的拼接图像拆分为下采样后的第三拼接图像和第四拼接图像。例如拼接图像为1600万像素，可以对该拼接图像进行下采样，得到400万像素的拼接图像，并将该拼接图像拆分为200万像素的下采样后的第三拼接图像和另一200万像素下采样后的第四拼接图像，并将200万像素的下采样后的第四拼接图像发送给从fpga，主fpga和从fpga分别在下采样后的第三拼接图像和第四拼接图像中，识别每个目标对应的位置的信息。或者，主fpga将1600万像素的拼接图像拆分为800万像素的第三拼接图像和800万的第四拼接图像，将该800万像素的第四拼接图像发送给从fpga，主fpga和从fpga分别对800万像素的第三拼接图像和第四拼接图像进行下采样，得到200万像素的下采样后的第三拼接图像和下采样后的第四拼接图像。
主s2或从s2中的至少一个在第三拼接图像和第四拼接图像中识别到追踪目标时，将该追踪目标的位置信息发送给8127芯片，8127芯片根据该追踪目标 的位置信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取对应位置的追踪目标的图像，从而可以使8127获取一路200万像素的图像。
为了便于对采集的图像进行分析，便于后续使用，在本发明的另一实施例中所述追踪目标判断单元14，还用于接收所述图像拼接识别主单元发送的拼接图像，按照预设的封装格式，对所述拼接图像封装，并将封装后的拼接图像发送到目标追踪单元；
所述目标追踪单元15，还用于接收所述述追踪目标判断单元发送的封装后的拼接图像，并发送所述封装后的拼接图像及获取的追踪目标的图像。
在本发明实施例中该图像可以是静态的图片，也可以是可以播放的视频中的图像。
当该图像为可以播放的视频中的图像时，追踪目标判断单元还可以将图像转换为yuv数据，之后对转换后的数据进行图像信号处理(imagesignalprocessing，isp)处理、编码和码流封装，形成码流数据。编码即通过特定的压缩技术，对视频格式进行转换的方式，封装即按照封装格式将已经编码压缩后的视频轨和音频轨按照一定的格式放到一个文件中的方式。追踪目标判断单元对拼接图像进行封装后，将封装后的图像发送到目标追踪单元，目标追踪单元具有统一的接口，可以将封装后的图像及获取的追踪目标的图像发送出去。
为了方便后续使用，在本发明的另一实施例中，所述图像采集设备还包括：
存储单元，用于接收并保存追踪目标判断单元发送的封装后的拼接图像，及目标追踪单元封装后的对所述追踪目标追踪的图像。
如图3所示该存储单元可以是sd卡，追踪目标判断单元和目标追踪单元都设置有与所述存储单元交互的接口，通过该接口可以将相应的图像发送到存储单元进行存储。
另外，为了提高目标追踪的及时性，达到提供使用者的目的，在本发明的一个实施例中，当追踪目标判断单元识别到拼接图像中存在追踪目标时，生成告警信息，通过与外部交互的接口发送该告警信息。例如图3所示的目标追踪单元8127通过统一的接口将该告警数据发送到网络接口，网络接口将该告警信息输出。具体的可以将该告警信息输出到监控中心，或者服务器，该告警信息 可以通过邮件的方式发送。
图4为本发明实施例提供的一种基于拼接图像的目标追踪方法，该方法应用于图像采集设备，所述图像采集设备包括多个镜头、与每个镜头对应的传感器，所述方法包括：
s401：通过第一数字芯片将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像。
s402：通过第二数字芯片将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到第一数字芯片。
s403：通过第一数字芯片接收第二数字芯片发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像。
在本发明实施例中为了实现拼接图像的获取，在该图像采集设备中设置有第一传感器组，及第一传感器组中每个传感器对应的镜头，该第一传感器组中包括多个传感器，具体的该第一传感器组中包括的传感器的数量为该图像采集设备中总的传感器数量减去1。例如如果该图像采集设备包括9个传感器，则8个传感器归属于第一传感器组，剩余的一个传感器为第二传感器。
该图像采集设备中还包括对应每个传感器的镜头，每个镜头汇聚场景中的反射光，镜头的作用是将光线聚焦到传感器上。通过传感器生成对应的每个图像。本发明实施例中该镜头可以由一个镜片构成，也可以由多个镜片构成，当该镜头有多个镜片构成时，组成焦距可变的镜头。多个镜片组成镜头属于现有技术，在本发明实施例中对该过程不进行赘述。
每个传感器生成图像后，将每个图像发送到作为图像拼接识别主、从单元的第一数字芯片和第二数字芯片，该图像拼接识别单元可以是现场可编程阵列fpga芯片，或者其他数字芯片。图像拼接识别主、从单元将每个传感器生成的图像进行拼接，得到拼接图像。其中图像拼接识别主、从单元对每个图像进行拼接的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该拼接过程不进行赘述。
为了实现图像的拼接，本发明实施例的图像采集设备通过图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元来完成，图像拼接识别主单元用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，图像拼接识别从单元用于将第一传感 器组中其余传感器生成的图像进行拼接。图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元可以将第一传感器组中的两个以上的传感器生成的图像进行拼接，为了保证图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元的处理效率，图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元拼接的图像的数量最好相等，或者相差不大，例如该图像采集设备包括9个传感器，则8个传感器归属于第一传感器组，则图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元分别拼接4个传感器发送的图像。
每个传感器生成图像后，将每个图像发送到对应的图像拼接识别主单元或者图像拼接识别从单元，该图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元可以是现场可编程阵列fpga芯片，或者其他数字芯片。图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元将每个传感器生成的图像进行拼接，得到拼接图像。其中图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元对每个图像进行拼接的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该拼接过程不进行赘述。
本发明实施例中第一传感器组生成的多个图像中相邻两个图像之间存在重叠区域，因此该图像采集设备中第一传感器组对应的镜头在地理位置上是连续的。如果当前获取的是全景图像，则该第一传感器组对应的镜头等间隔排布在同一圆周上，从而实现360度全景摄录。如果为了获取预设方位的图像，则第一传感器组对应的镜头根据获取图像的角度或方位的需要来安放镜头。总而言之，可根据特定的需要来具体设置镜头的位置摆放。
由于在本发明实施例中在图像采集设备中直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，另外当在拼接图像中识别到追踪目标后，可以直接采集追踪目标的图像，又保证了目标追踪的准确性。
在本发明的一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述得到第一拼接图像之前，所述方法还包括：
分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域；
所述得到第二拼接图像之前，所述方法还包括：
分别对每个图像进行校正，并去除每个图像中的重叠区域。
为了获取监控场景下的图像，会设置多个镜头，通过每个镜头采集的图像可能会有重叠，并且图像的边缘可能存在一定的失真，为了保证获取的拼接图 像的准确性，在本发明的上述实施例中，在得到每个图像后，对每个图像进行校正。具体的可以对色温引起的色差进行校正，对采集的图像和真实的图像的颜色偏差进行校正，以及消除光电响应导致的非线性特性的非线性校正，以及失真校正等等。
其中失真校正可以采用坐标对畸变系数的做法，或者，根据畸变系查找表的方式进行校正。上述两种校正方式属于现有技术，在本发明实施例中对该具体的校正过程不进行赘述。
根据每个传感器的型号，确定对应的每个图像的标准尺寸，较佳地，在该图像采集设备中采用的传感器的型号都相同，其对应的每个标准图像尺寸也是相同的。因此对每个图像进行校正后，根据对应的标准图像尺寸，对校正后的图像进行裁剪，以分别去除相邻两个图像之间的重叠区域，得到对应标准图像尺寸的每个图像。其中对每个图像进行裁剪，去除图像之间的重叠区域的过程属于现有技术，本发明实施例中对该具体的实现过程不进行赘述。
在上述实施例的基础上，本发明的另一实施方式中，该方法还包括：
通过第一数字芯片将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给第二数字芯片，并在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息；
通过第二数字芯片接收所述第一数字芯片发送的第三拼接图像，在所述第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息；
按照保存的目标识别规则及接收到的每个目标对应的位置的信息，判断拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标；
如果是，根据所述追踪目标的位置的信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取所述追踪目标的图像，其中所述第一传感器组中的传感器数量与所述第二传感器的和为所述设定数量。
图像拼接识别主单元将第一拼接图像和第二拼接图像进行拼接得到拼接图像后，还可以将拼接图像拆分为第三拼接图像和第四拼接图像，将第三拼接图像发送给图像拼接识别从单元。图像拼接识别主单元在所述第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追 踪目标判断单元；图像拼接识别从单元在第三拼接图像中识别每个目标的对应的位置的信息，将识别到的每个目标对应的位置信息发送到追踪目标判断单元。
图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元在拼接得到的拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，并将每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断单元。在拼接图像中可能包含一个或者两个以上的进入监控区域的物体，将每个物体作为对应的每个目标，识别其在拼接图像中的位置的信息。该位置的信息可以是在图像中的坐标，当然由于一般图像采集设备可用于对设定区域进行监控，其安装位置一般确定，因此获取的该位置的信息也可以是该场景对应的具体的物理位置的坐标。
将拼接图像及每个对应的位置的信息发送到追踪目标判断单元，该追踪目标判断单元中保存有目标识别规则，该目标识别规则可以根据需要设定，例如可以是进行人脸识别的识别规则、识别区域入侵的识别规则、识别是否越界的识别规则、识别是否进入设定区域的识别规则、识别是否离开设定区域的识别规则、识别是否徘徊的识别规则、识别人员聚集的识别规则、识别快速移动的识别规则等等。追踪目标判断单元根据目标识别规则及接收到的每个对应对应的位置的信息，识别拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，如果是，将该追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元。追踪目标判断单元根据目标识别规则，识别追踪目标的过程属于现有技术，在本发明实施例中对该追踪目标的识别过程不进行赘述。追踪目标判断单元可以是s2芯片，或者其他数字芯片。
为了获取追踪目标的图像，该图像采集设备中的多个镜头和传感器中存在一组镜头和传感器，及第二传感器和与第二传感器对应的镜头，具体该第二传感器和第二传感器对应的镜头可以位于智能球型子单元中，该智能球型子单元包括云台，云台可以在目标追踪单元的控制下进行转动，并在其转动到的位置通过镜头获取其所在场景的图像。该目标追踪单元可以是8127芯片，或者其他数字芯片等。
具体的，追踪目标判断单元可以在拼接得到的图像中根据接收到的图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元发送的每个位置对应的位置信息，识别拼接图像中每个位置对应的目标是否为追踪目标，当存在时，将该追踪目标的位置的信息发送给目标追踪单元。该位置的信息可以是该追踪目标在拼接图像中 的坐标信息。由于该图像采集设备一般用于对目标进行追踪，其设置的位置相对比较固定，例如可以设置在交通路口，高速收费站，小区监控点等等。因此其对应的监控场景相对固定，最终生成的拼接图像的大小确定，拼接图像中每个像素点的坐标对应的场景中的具体位置也是确定的。因此当识别到追踪目标时，将该位置的信息告知目标追踪单元，目标追踪单元控制器对应的镜头和第二传感器获取该追踪目标的图像。
由于在本发明实施例中在图像采集设备中直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，另外当在拼接图像中识别到追踪目标后，可以直接采集追踪目标的图像，又保证了目标追踪的准确性。
在本发明的一个实施例中，在图4所示实施例的基础上，所述识别拼接图像中的每个目标对应的位置的信息包括：
对所述拼接图像进行下采样；
在下采用后得到的拼接图像中，识别拼接图像中的每个目标对应的位置的信息。
为了提高追踪目标识别的效率，图像拼接识别主单元在该拼接图像中进行下采样，降低该拼接图像的处理数据量，从而便于图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元在拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息。具体的例如，第一传感器组中包括8个传感器，每个传感器对应一个镜头，即存在8个镜头。通过每个传感器可以获取一路200万像素的图像，则可以获取8路200万像素的图像，图像拼接识别主单元对8路200万像素的图像进行拼接，得到1600万像素的拼接图像，图像拼接识别从单元对4路200万像素的图像进行拼接，得到800万像素的拼接图像；图像拼接识别主单元可以将8路200万像素的图像进行拼接，得到1600万像素的拼接图像，并对拼接图像进行下采样，获取400万像素的拼接图像，并在该400万像素的拼接图像拆分为两个200万像素的拼接图像，从而使图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元从中识别每个目标对应的位置的信息。但为了保证完整图像信息的保存，该图像拼接识别主单元向追踪目标判断单元发送的还是未经下采样处理的拼接图像。
上述实施例中该追踪目标判断单元为数字芯片，为了降低每个数字芯片的数据处理量，并考虑到每个数字芯片的处理能力，同时为了提高每个数字芯片 的处理效率，在本发明的上述实施例中，追踪目标判断主、从单元可以采用两个数字芯片。例如图像拼接识别主、从单元可以采用fpga芯片，则在上述实施例中可以采用两个fpga芯片，主fpga芯片和从fpga芯片分别对应于图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元。相应的追踪目标判断单元可以采用s2芯片，则在上述实施例中可以采用两个s2芯片，主s2芯片和从s2芯片分别对应于追踪目标判断主单元和追踪目标判断从单元。
图3为依据上述实施例提供的一种图像采集设备的结构示意图，还以第一传感器组中包括8个传感器，每个传感器对应一个镜头，即存在8个镜头。通过每个传感器可以获取一路200万像素的图像为例进行说明。可以将8路中的4路200万像素的图像发送到主fpga，剩余的4路200万像素的图像发送到从fpga。主fpga和从fpga分别对自身接收到的4路200万像素的图像进行拼接，分别得到第一拼接图像和第二拼接图像，其中第一拼接图像和第二拼接图像都为800万像素的图像。
从fpga将自身拼接得到的第二拼接图像(800万像素)发送到主fpga，主fpga将自身拼接得到的第一拼接图像和第二拼接图像进行拼接，得到拼接图像，其中该拼接图像为1600万像素。为了便于后续处理，主fpga对1600万像素的图像进行拆分，拆分为两路800万像素的图像，分别为第三拼接图像和第四拼接图像，并将第四拼接图像发送到从fpga。主fpga从第三拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将第三拼接图像及识别到的每个目标的位置的信息发送给主s2，从fpga从第四拼接图像中识别每个目标对应的位置的信息，将第四拼接图像及每个对应的位置的信息发送给从s2。
主s2和从s2分别依据自身保存的目标识别规则，在第三拼接图像和第四拼接图像中根据每个位置的信息，识别是否存在追踪目标。其中主s2和从s2保存的目标识别规则相同。
另外，在上述实施例中，主fpga在获得拼接图像后，也可以对该拼接图像进行下采样，将下采样后的拼接图像拆分为下采样后的第三拼接图像和第四拼接图像。例如拼接图像为1600万像素，可以对该拼接图像进行下采样，得到400万像素的拼接图像，并将该拼接图像拆分为200万像素的下采样后的第三拼接图像和另一200万像素下采样后的第四拼接图像，并将200万像素的下采样后的第四拼接图像发送给从fpga，主fpga和从fpga分别在下采样后的第 三拼接图像和第四拼接图像中，识别每个目标对应的位置的信息。，或者，主fpga将1600万像素的拼接图像拆分为800万像素的第三拼接图像和800万的第四拼接图像，将该800万像素的第四拼接图像发送给从fpga，主fpga和从fpga分别对800万像素的第三拼接图像和第四拼接图像进行下采样，得到200万像素的下采样后的第三拼接图像和下采样后的第四拼接图像。
主s2或从s2中的至少一个在第三拼接图像和第四拼接图像中识别到追踪目标时，将该追踪目标的位置信息发送给8127芯片，8127芯片根据该追踪目标的位置信息，控制云台转动，通过安装在云台上的第二传感器对应的镜头获取对应位置的追踪目标的图像，从而可以使8127获取一路200万像素的图像。
在本发明的一个实施例中，在图4所示实施例的基础上，所述方法还包括：
按照预设的封装格式，对所述拼接图像封装；
发送所述封装后的拼接图像及获取的追踪目标的图像。
在本发明实施例中该图像可以是静态的图片，也可以是可以播放的视频中的图像。
当该图像为可以播放的视频中的图像时，追踪目标判断单元还可以将图像转换为yuv数据，之后对转换后的数据进行图像信号处理(imagesignalprocessing，isp)处理、编码和码流封装，形成码流数据。编码即通过特定的压缩技术，对视频格式进行转换的方式，封装即按照封装格式将已经编码压缩后的视频轨和音频轨按照一定的格式放到一个文件中的方式。追踪目标判断单元对拼接图像进行封装后，将封装后的图像发送到目标追踪单元，目标追踪单元具有统一的接口，可以将封装后的图像及获取的追踪目标的图像发送出去。
另外，为了提高目标追踪的及时性，达到提供使用者的目的，在本发明的一个实施例中，当追踪目标判断单元识别到拼接图像中存在追踪目标时，生成告警信息，通过与外部交互的接口发送该告警信息。例如图3所示的目标追踪单元8127通过统一的接口将该告警数据发送到网络接口，网络接口将该告警信息输出。具体的可以将该告警信息输出到监控中心，或者服务器，该告警信息可以通过邮件的方式发送。
本发明实施例提供了一种图像采集方法及图像采集设备，该图像采集设备 包括获取图像的多个传感器及对应的镜头，用于对获取的图像进行拼接，得到拼接图像的图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元，在对图像进行拼接时，图像拼接识别主单元，用于将第一传感器组中至少两个传感器生成的图像进行拼接，得到第一拼接图像，并接收图像拼接从单元发送的第二拼接图像，将第一拼接图像和第二拼接图像拼接得到拼接图像；图像拼接识别从单元，用于将第一传感器组中其余传感器生成的图像进行拼接，得到第二拼接图像，并将所述第二拼接图像发送到图像拼接主单元。由于在本发明实施例中在图像采集设备中通过图像拼接识别主单元和图像拼接识别从单元直接进行图像拼接，因此可以提高图像拼接的准确性，并可以保证后续根据拼接图像进行追踪的准确性。
对于系统/装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：rom/ram、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。