基于多个摄像头目标确定方法、装置及设备与流程

本发明涉及摄像头监控，特别涉及一种基于多个摄像头目标确定方法、装置及设备。

背景技术：

1、在监控系统中，利用摄像机标定技术对多个摄像头画面进行关联是提高监控效率和准确性的重要手段。在多个摄像头联动的标定过程中，通常采用计算机视觉中的几何学原理，例如透视投影模型。这些原理帮助确定每个摄像头的内部参数（如焦距、畸变等）和外部参数（摄像头位置和方向），以及摄像头之间的相对位置关系。标定结果在选取的特征点附近通常比较准确，但是在其他地方可能会存在较大的误差，可能影响到联动系统在整个监控区域内的准确性。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种基于多个摄像头目标确定方法、装置及设备，旨在提高定位精度、增强系统的容错性，解决视角遮挡问题，并支持复杂环境下的实时目标跟踪。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案。

3、第一方面，本发明提出的一种基于多个摄像头目标确定方法，包括：

4、分别对所述多个摄像头进行勘测标定，对各个摄像头的若干标定点的坐标进行演算，计算出各个摄像头的每个标定点在实际三维空间中的映射向量集；

5、获取每个摄像头识别的实际三维空间中的目标物体，提取目标物体在图像中的二维坐标；

6、根据摄像头的投影矩阵将识别到的二维坐标反投影到三维空间，得到一条投影向量；

7、不同摄像头的投影向量在三维空间中交汇，通过不同投影向量的交点计算出目标物体的三维坐标。

8、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述分别对所述多个摄像头进行勘测标定，对各个摄像头的若干标定点的坐标进行演算，计算出各个摄像头的每个标定点在实际三维空间中的映射向量集的步骤，包括：

9、分别对所述多个摄像头进行勘测标定，确定其内参和外参；

10、选择若干已知的标定点，通过所述标定点分别在每个摄像头二维图像中的投影，计算出摄像头的投影矩阵，所述投影矩阵将三维空间点映射到摄像头的二维图像上，得出各个标定点在三维空间中的映射向量集。

11、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述内参为焦距、主点坐标，所述外参为摄像头在空间中的位置和/或方向。

12、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述获取每个摄像头识别的实际三维空间中的目标物体，提取目标物体在图像中的二维坐标的步骤，包括：

13、通过图像处理算法识别出图像中的目标物体；

14、记录目标物体在每个摄像头图像中的二维坐标。

15、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述不同摄像头的投影向量在三维空间中交汇，通过不同投影向量的交点计算出目标物体的三维坐标的步骤，包括：

16、将每个摄像头的投影向量在三维空间中进行交汇计算；

17、使用几何算法确定所述投影向量的交点。

18、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述使用几何算法确定所述投影向量的交点的步骤中，若投影向量不完全相交，则确定最接近的交点位置，以该最接近的交点位置作为目标物体的三维坐标。

19、第二方面，提供一种基于多个摄像头目标确定装置，包括：

20、勘测标定单元，用于分别对所述多个摄像头进行勘测标定，对各个摄像头的若干标定点的坐标进行演算，计算出各个摄像头的每个标定点在实际三维空间中的映射向量集；

21、获取单元，用于获取每个摄像头识别的实际三维空间中的目标物体，提取目标物体在图像中的二维坐标；

22、反投影单元，用于根据摄像头的投影矩阵将识别到的二维坐标反投影到三维空间，得到一条投影向量；

23、三维定位单元，用于根据不同摄像头的投影向量在三维空间中交汇，通过不同投影向量的交点计算出目标物体的三维坐标。

24、第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述电子设备执行如上述第一方面或第一方面任一中可能的实现方式中所述的基于多个摄像头目标确定方法。

25、本发明技术方案通过已知标定点计算每个摄像头的投影矩阵，在图像中识别目标物体并提取二维坐标，将二维坐标通过投影矩阵反投影到三维空间，得到投影向量，通过不同摄像头的投影向量交点，计算目标物体的三维坐标，从而可以精确地确定目标物体的三维位置，增强系统的容错性，解决视角遮挡的问题。

技术特征：

1.一种基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，所述分别对所述多个摄像头进行勘测标定，对各个摄像头的若干标定点的坐标进行演算，计算出各个摄像头的每个标定点在实际三维空间中的映射向量集的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，所述内参为焦距、主点坐标，所述外参为摄像头在空间中的位置和/或方向。

4.根据权利要求1至3任一所述的基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，所述获取每个摄像头识别的实际三维空间中的目标物体，提取目标物体在图像中的二维坐标的步骤，包括：

5.根据权利要求1至3任一所述的基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，所述不同摄像头的投影向量在三维空间中交汇，通过不同投影向量的交点计算出目标物体的三维坐标的步骤，包括：

6.根据权利要求5所述的基于多个摄像头目标确定方法，其特征在于，所述使用几何算法确定所述投影向量的交点的步骤中，若投影向量不完全相交，则确定最接近的交点位置，以该最近接的交点位置作为目标物体的三维坐标。

7.一种基于多个摄像头目标确定装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述电子设备执行如权利要求1-6中任一项所述的基于多个摄像头目标确定方法。

技术总结本发明公开一种基于多个摄像头目标确定方法、装置及设备，其中，基于多个摄像头目标确定方法，包括：分别对所述多个摄像头进行勘测标定，对各个摄像头的若干标定点的坐标进行演算，计算出各个摄像头的每个标定点在实际三维空间中的映射向量集；获取每个摄像头识别的实际三维空间中的目标物体，提取目标物体在图像中的二维坐标；根据摄像头的投影矩阵将识别到的二维坐标反投影到三维空间，得到一条投影向量；不同摄像头的投影向量在三维空间中交汇，通过不同投影向量的交点计算出目标物体的三维坐标。本发明技术方案旨在提高定位精度、增强系统的容错性，解决视角遮挡问题，并支持复杂环境下的实时目标跟踪。技术研发人员：郁文卓,赵振宇,万诗聪受保护的技术使用者：深圳市方度电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17