CN111385476A - 一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置，确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置，根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，如此，确定出的云台坐标精准度高，误差小；并且，在根据确定出的云台坐标调整拍照设备的拍摄位置时，调整的过程更加简单易操作，且调整的精度更高，可以避免因调整误差较高而导致拍照设备的镜头无法有效对准目标位置，从而提高拍摄位置调整的精确度。

Description

一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置

技术领域

本发明涉及监控技术领域，尤指一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置。

背景技术

近年来，随着视频监控技术的飞速发展，云台全方位摄像机(Pan/Tilt/Zoom,PTZ)使用越来越广泛，给人们的日常生活提供了极大的方便，同时用户对PTZ摄像机的易操作性和对拍照位置的调整精度的要求也越来越高。

基于此，如何提高拍照设备拍摄位置的调整精度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置，用以提高拍照设备拍摄位置的调整精度。

第一方面，本发明实施例提供一种拍照设备拍摄位置的调整方法，包括：

确定所述拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

根据确定出的所述云台坐标，调整所述拍照设备的拍摄位置。

可选地，在本发明实施例中，所述根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，具体包括：

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标；

根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的所述水平坐标、所述垂直坐标、以及所述倍率参数，确定所述目标位置对应的所述拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

可选地，在本发明实施例中，根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标，具体包括：

采用如下公式分别计算所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标：

d₁＝x₀-w₁/2；

d₂＝y₀-w₂/2；

其中，p表示所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标，x₀表示所述目标位置在所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中的横坐标，α表示由所述拍照设备的位置、以及第一直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的第一视场角度，w₁表示经过所述第一画面的中心点且沿着第一方向上的第一长度，t表示所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标，y₀表示所述目标位置在所述参考坐标系中的纵坐标，β表示由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的第二视场角度，w₂表示经过所述第一画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度；

所述第一方向平行于所述参考坐标系中横坐标轴的延伸方向，第二方向平行于所述参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第一直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第一方向延伸的直线，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线。

可选地，在本发明实施例中，根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数，具体包括：

在人眼从所述第一画面中分辨出所述目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从所述第一画面中难以分辨出所述目标位置时，在所述第一画面中选择出包含所述目标位置的子画面，并根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数；

其中，所述子画面的尺寸小于所述第一画面的尺寸。

可选地，在本发明实施例中，根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数，具体包括：

根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数；

其中，所述第三长度为经过所述子画面的中心点且沿着第二方向上的长度，所述第二长度为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向上的长度，所述第二方向平行于所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第二视场角度为由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线，所述第三视场角度与所述第二视场角度处于同一平面内，且所述第三视场角度小于所述第二视场角度。

可选地，在本发明实施例中，根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度，具体包括：

采用如下公式计算所述第三视场角度：

其中，γ₃表示所述第三视场角度，β表示所述第二视场角度，h表示所述子画面的第三长度，w₂表示所述第一画面的第二长度。

可选地，在本发明实施例中，根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

根据预先建立的视场角度和倍率参数之间的映射关系，从所述映射关系中查找与所述第三视场角度对应的倍率参数。

可选地，在本发明实施例中，根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

根据所述拍照设备的参数、以及所述第三视场角度，确定所述倍率参数。

可选地，在本发明实施例中，根据所述拍照设备的参数、以及所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

采用如下公式计算所述倍率参数：

其中，z₂表示所述倍率参数，m表示所述拍照设备靶面的宽度，f₀表示所述拍照设备的最小焦距，γ₃表示所述第三视场角度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种拍照设备拍摄位置的调整装置，包括：

第一确定模块，用于确定所述拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

第二确定模块，用于根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

调整模块，用于根据确定出的所述云台坐标，调整所述拍照设备的拍摄位置。

可选地，在本发明实施例中，所述第二确定模块具体用于：

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标；

根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的所述水平坐标、所述垂直坐标、以及所述倍率参数，确定所述目标位置对应的所述拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

可选地，在本发明实施例中，所述第二确定模块具体用于：

在人眼从所述第一画面中分辨出所述目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从所述第一画面中难以分辨出所述目标位置时，在所述第一画面中选择出包含所述目标位置的子画面，并根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数；

其中，所述子画面的尺寸小于所述第一画面的尺寸。

可选地，在本发明实施例中，所述第二确定模块具体用于：

根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数；

其中，所述第三长度为经过所述子画面的中心点且沿着第二方向上的长度，所述第二长度为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向上的长度，所述第二方向平行于所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第二视场角度为由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线，所述第三视场角度与所述第二视场角度处于同一平面内，且所述第三视场角度小于所述第二视场角度。

第三方面，本发明实施例还提供了一种拍照设备，包括：如本发明实施例提供的上述拍照设备拍摄位置的调整装置。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置，确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置，根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，如此，确定出的云台坐标精准度高，误差小；并且，在根据确定出的云台坐标调整拍照设备的拍摄位置时，调整的过程更加简单易操作，且调整的精度更高，可以避免因调整误差较高而导致拍照设备的镜头无法有效对准目标位置，从而提高拍摄位置调整的精确度。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种拍照设备拍摄位置的调整方法的流程图；

图2为本发明实施例中提供的一种拍照设备的位置和第一画面的尺寸的示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种第一画面的示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种放大后的子画面的示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种变倍参数和视场角之间的映射关系的示意图；

图6为本发明实施例中提供的一种拍照设备的镜头靶面宽度和镜头焦距的示意图；

图7为本发明实施例中提供的实施例一方法的流程图；

图8为本发明实施例中提供的实施例二方法的流程图；

图9为本发明实施例中提供的一种拍照设备拍摄位置的调整装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，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做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。

本发明实施例提供了一种拍照设备拍摄位置的调整方法，如图1所示，可以包括：

S101、确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

其中，拍照设备可以为三维摄像机，例如但不限于PTZ摄像机。

S102、根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

其中，如图2所示，拍照设备的位置为点A，第一画面的尺寸可以用第一长度和第二长度表示，第一长度为BC，第二长度为DE。

此外，目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标可以标记为(p，t，z)，其中，p表示目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的水平坐标，t表示目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的垂直坐标，z表示目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的倍率参数。

对于p、t和z的取值而言，p的取值与拍照设备的水平旋转角度相关，如水平转动角度范围为0°至360°时，p的取值范围(0，360)；t的取值与垂直转动角度相关，如垂直转动角度范围0°至90°时，t的取值范围为(0，90)；z的取值与变倍范围相关，如变倍的范围为1至30时，t的取值范围为(0，30)。

S103、根据确定出的云台坐标，调整拍照设备的拍摄位置。

如此，确定出的云台坐标精准度高，误差小；并且，在根据确定出的云台坐标调整拍照设备的拍摄位置时，调整的过程更加简单易操作，且调整的精度更高，可以避免因调整误差较高而导致拍照设备的镜头无法有效对准目标位置，从而提高拍摄位置调整的精确度。

在具体实施时，在本发明实施例中，根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，具体包括：

根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标；

根据目标位置在第一画面中的清晰程度，确定目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的水平坐标、垂直坐标、以及倍率参数，确定目标位置对应的拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

如此，根据上述方法可以准确的确定出目标位置在云台坐标系中的水平坐标和垂直坐标，有利于提高确定出的目标位置对应的拍照设备的云台坐标系的云台坐标的准确性，从而有利于提高拍照设备拍摄位置的调整方法的准确性。

具体地，在本发明实施例中，根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标，具体包括：

采用如下公式分别计算目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标：

d₁＝x₀-w₁/2；

d₂＝y₀-w₂/2；

其中，p表示目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标，x₀表示目标位置在第一画面所在平面对应的参考坐标系中的横坐标，α表示由拍照设备的位置、以及第一直线与第一画面相对两个边界的交点形成的第一视场角度，w₁表示经过第一画面的中心点且沿着第一方向上的第一长度，t表示目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标，y₀表示目标位置在参考坐标系中的纵坐标，β表示由拍照设备的位置、以及第二直线与第一画面相对两个边界的交点形成的第二视场角度，w₂表示经过第一画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度；

第一方向平行于参考坐标系中横坐标轴的延伸方向，第二方向平行于参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，第一直线为经过第一画面的中心点且沿着第一方向延伸的直线，第二直线为经过第一画面的中心点且沿着第二方向延伸的直线。

例如，如图2所示，参考坐标系为由x轴和y轴构成的坐标系，平行于x轴的方向为第一方向，平行于y轴的方向为第二方向，F点表示目标位置，用(x₀，y₀)表示，A点为拍照设备所在的位置，O点为第一画面的中心点，BC所在直线为第一直线，DE所在直线为第二直线，AO垂直于第一画面所在的平面，也即AO垂直于参考坐标系所在平面，BC为第一画面的第一长度(也即上述内容中提及的w₁)，DE为第一画面的第二长度，∠BAC为第一视场角度(用α表示，图中未示出)，∠DAE为第二视场角度(用β表示，图中未示出)，那么：

因为BC＝w₁，所以

因为DE＝w₂，所以

因为∠BAC＝α，所以

因为∠DAE＝β，所以

因为FH和OG平行，所以

同理，因为FG和OH平行，所以

若F点对应的云台坐标为(p，t，z)时，那么：

p＝∠OAH，t＝∠OAG；

在三角形OAC中，根据三角函数可得，

在三角形OAH中，根据三角函数可得，

根据上述公式，可得

在三角形OAD中，根据三角函数可得，

在三角形OAG中，根据三角函数可得，

根据上述公式，可得

如此，通过上述简单的三角函数公式，即可计算出p、t的数值，也即通过简单的方式即可确定出目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标和垂直坐标，计算方式简单，易操作，从而有利于降低拍照设备拍摄位置的调整方法的难度。

说明一点，计算目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标和垂直坐标，并不限于上述方法，还可以采用本领域技术人员所熟知的任何一种能够计算出目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标和垂直坐标的方法，在此并不做限定。

具体地，在本发明实施例中，根据目标位置在第一画面中的清晰程度，确定目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数，具体包括：

在人眼从第一画面中分辨出目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从第一画面中难以分辨出目标位置时，在第一画面中选择出包含目标位置的子画面，并根据子画面的尺寸、第一画面的尺寸、以及拍照设备的位置，确定倍率参数；

其中，子画面的尺寸小于第一画面的尺寸。

也就是说，在确定目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数时，可以采用如下两种方式：

第一种：

当人眼能够从第一画面中分辨出目标位置时，此时，目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数，可以为预设的云台坐标中的倍率参数。

其中，预设云台坐标中的倍率参数，可以根据用户所需的实际情况进行设置，在此并不做具体限定，提高设计的灵活性。

第二种：

当人眼从第一画面中难以分辨出目标位置时(参见图3所示，实线框a表示包括目标位置的子画面,)，用户可以在第一画面中选择出包括目标位置的子画面，根据选择的子画面和第一画面的尺寸、以及拍照设备的位置，确定目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数。

其中，选择子画面的过程可以理解为：在第一画面中画框，以框选出包括目标位置的子画面。

说明一点，上述两种方法均可以确定出目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数，区别在于：第一种方法中，人眼能够分辨出目标位置，无需将目标位置进行放大，即目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数不发生改变；而在第二种方法中，人眼能够难以分辨出目标位置，需要目标位置进行放大，即目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数发生改变。

如此，在确定倍率参数时，可以根据不同情况采用不同方式确定，使得确定出的倍率参数更加符合实际情况，确定的结果也更加准确，有利于后续准确地确定出目标位置对应在云台坐标系中的云台坐标，从而根据云台坐标调整拍照设备的镜头时，可以使得镜头有效对准目标位置，实现有效定位。

说明一点，无论上述的第一种方法还是第二种方法，在确定出目标位置对应的云台坐标时，首先需要确定出目标位置在第一画面对应的平面坐标系中的像素坐标。

其中，像素坐标是根据第一画面的尺寸决定的，第一画面中任意位置的像素坐标可以表示为(x0，y0)，此时，参见图2所示，x0的取值范围为(0，w₁)，y0的取值范围为(0，w₂)。

例如，第一画面的显示分辨率为1080P时，对应的图像尺寸为1920*1080，因此，x0的取值范围可以为(0，1920)，y0的取值范围为(0，1080)。

此时：

对应于第一种方法：当人眼能够从第一画面中分辨出目标位置时，目标位置可以理解为用户选择出的第一画面中的某个点，所以该点的像素坐标可以表示为(x1，y1)；

对应于第二种方法，当人眼难以从第一画面中分辨出目标位置时，可以首先从第一画面中选择出子画面，然后将子画面的中心点位置确定为目标位置(如图4所示，b表示的位置为目标位置)，此时目标位置的像素坐标可以表示为(x2，y2)。

然后，可以将目标位置对应的像素坐标转换为云台坐标，从而实现根据云台坐标调整拍摄位置，提高调整的精确度，也即提高定位的精确度。

具体地，在本发明实施例中，根据子画面的尺寸、第一画面的尺寸、以及拍照设备的位置，确定倍率参数，具体包括：

根据子画面的第三长度、第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的第三视场角度，确定倍率参数；

其中，第三长度为经过子画面的中心点且沿着第二方向上的长度，第二长度为经过第一画面的中心点且沿着第二方向上的长度，第二方向平行于第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，第二视场角度为由拍照设备的位置、以及第二直线与第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，第二直线为经过第一画面的中心点且沿着第二方向延伸的直线，第三视场角度与第二视场角度处于同一平面内，且第三视场角度小于第二视场角度。

如此，通过视场角的计算方法，确定出倍率参数，算法简单，且准确度高，使得确定出目标位置在云台坐标系中的云台坐标更加准确，便于拍照设备的拍摄位置的调整。

具体地，在本发明实施例中，根据子画面的第三长度、第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定子画面对应的第三视场角度，具体包括：

采用如下公式计算第三视场角度：

其中，γ₃表示第三视场角度，β表示第二视场角度，h表示子画面的第三长度，w₂表示第一画面的第二长度。

例如，参见图2所示，A点为拍照设备所在的位置，O点为第一画面的中心点，w₂为第一画面的第二长度(即图中为DE之间的距离)，∠DAE为第二视场角度(用β表示，图中未示出)，h表示子画面的第三长度(即图中MN之间的距离)，因此，在计算γ₃时：

MN＝2*OM；

其中，h表示子画面的第三长度，f表示子画面的第三长度与变倍后的高度的比值。

并且，在三角形OAD中，根据三角函数可得，

在三角形OAM中，根据三角函数可得，

因此，根据上述公式，可得

即得到第三视场角度γ₃。

需要说明的是，计算第三视场角度γ₃的方法并不限于上述方法，还可以是其他的方法，只要能够计算出第三视场角度γ₃的任一方法均可，在此并不做限定，提高设计的灵活性。

如此，通过上述简单的三角函数和视场角的算法，可以简便且准确的计算出第三视场角度，根据确定出的第三视场角度，有利于后续确定倍率参数。

具体地，在本发明实施例中，根据确定出的第三视场角度，确定倍率参数，具体包括：

根据预先建立的视场角度和倍率参数之间的映射关系，从映射关系中查找与第三视场角度对应的倍率参数。

其中，参见表1所示，表1出示了视场角度和倍率参数之间的映射关系中的部分关系。

表1

序号	倍率值	视场角
			1	1.0	60°
2	2.0	30°
			3	3.0	20°
4	4.0	15°
			5	5.0	12°
6	6.0	10°

并且，根据表1中的视场角度的数据和倍率参数的数据，可以拟合出一条表示视场角度和倍率参数之间对应关系的曲线，如图5所示，横坐标表示倍率参数，纵坐标表示视场角度，通过在曲线中找到不同的第三视场角度对应的横坐标，即可，确定出不同的第三视场角度对应的倍率参数。

如此，根据不同的第三视场角度，可以更简单直观的确定出第三视场角度对应的倍率参数，方法简单，具有很强的实用性。

具体地，在本发明实施例中，根据确定出的第三视场角度，确定倍率参数，具体包括：

根据拍照设备的参数、以及第三视场角度，确定倍率参数。

其中，拍照设备的参数可以包括：拍照设备的镜头靶面的宽度、拍照设备的焦距、拍照设备的像素值、拍照设备的最低照度等参数。

具体地，在本发明实施例中，根据拍照设备的参数、以及第三视场角度，确定倍率参数，具体包括：

采用如下公式计算倍率参数：

其中，z₂表示倍率参数，m表示拍照设备靶面的宽度，f₀表示拍照设备的最小焦距，γ₃表示第三视场角度。

如图6所示，其中，P点为拍照设备镜头的焦点，QR为镜头靶面的宽度，即QR＝m，S为QR的中点，PS为拍照设备的当前焦距，即PS＝f，∠QPR为第一视场角(用α表示，图中未示出)。

说明一点，对于拍照设备的镜头靶面宽度m，m的数值可以通过实际测量得到，可以采用本领域技术人员所熟知的任何一种能够测量出m数值的方法，在此并不做限定。

其中，在三角形QPS中，根据三角函数可得，

因为∠QPR＝α，所以

因为QR＝m，所以

根据上述公式可得，

根据得到的拍照设备的当前焦距f和拍照设备的最小焦距f₀，可以通过如下公式，确定倍率参数：

需要说明的是，对于拍照设备的镜头最小焦距f₀，f₀的数值可以通过实际测量得到，可以采用本领域技术人员所熟知的任何一种能够测量出f₀数值的方法，在此并不做限定。

如此，通过上述公式计算出的倍率参数更加准确，减少误差，提高了目标位置对应的云台坐标的准确性。

下面以具体实施例对本发明实施例提供的拍照设备拍摄位置的调整方法进行说明。

实施例一：以人眼能够从第一画面中分辨出目标位置为例，结合图7所示的方法的流程图。

S701、确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

S702、根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标；

S703、在人眼从第一画面中分辨出目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数；

S704、根据确定出的水平坐标、垂直坐标、以及倍率参数，确定目标位置对应的拍照设备的云台坐标系的云台坐标；

S705、根据确定出的云台坐标，调整拍照设备的拍摄位置。

实施例二：以人眼从第一画面中难以分辨出目标位置、根据视场角度和倍率参数之间的映射关系，确定第三视场角度对应的倍率参数为例，结合图8所示的方法的流程图。

S801、确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

S802、根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标；

S803、在人眼从第一画面中难以分辨出目标位置时，在第一画面中选择出包含目标位置的子画面；

S804、根据子画面的第三长度、第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定子画面对应的第三视场角度；

S805、根据预先建立的视场角度和倍率参数之间的映射关系，确定第三视场角度对应的倍率参数；

S806、根据确定出的水平坐标、垂直坐标、以及倍率参数，确定目标位置对应的拍照设备的云台坐标系的云台坐标；

S807、根据确定出的云台坐标，调整拍照设备的拍摄位置。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种拍照设备拍摄位置的调整装置，由于该装置与前述一种拍照设备拍摄位置的调整方法的工作原理相似，因此，该拍照设备拍摄位置的调整装置的具体实施方式可参见上述调整方法的实施例，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种拍照设备拍摄位置的调整装置，结构如图9所示，包括：

第一确定模块901，用于确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

第二确定模块902，用于根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

调整模块903，用于根据确定出的云台坐标，调整拍照设备的拍摄位置。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标；

根据目标位置在第一画面中的清晰程度，确定目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的水平坐标、垂直坐标、以及倍率参数，确定目标位置对应的拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

采用如下公式分别计算目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标、以及目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标：

d₁＝x₀-w₁/2；

d₂＝y₀-w₂/2；

其中，p表示目标位置对应在云台坐标系中的水平坐标，x₀表示目标位置在第一画面所在平面对应的参考坐标系中的横坐标，α表示由拍照设备的位置、以及第一直线与第一画面相对两个边界的交点形成的第一视场角度，w₁表示经过第一画面的中心点且沿着第一方向上的第一长度，t表示目标位置对应在云台坐标系中的垂直坐标，y₀表示目标位置在参考坐标系中的纵坐标，β表示由拍照设备的位置、以及第二直线与第一画面相对两个边界的交点形成的第二视场角度，w₂表示经过第一画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度；

第一方向平行于参考坐标系中横坐标轴的延伸方向，第二方向平行于参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，第一直线为经过第一画面的中心点且沿着第一方向延伸的直线，第二直线为经过第一画面的中心点且沿着第二方向延伸的直线。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

在人眼从第一画面中分辨出目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为目标位置对应在云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从第一画面中难以分辨出目标位置时，在第一画面中选择出包含目标位置的子画面，并根据子画面的尺寸、第一画面的尺寸、以及拍照设备的位置，确定倍率参数；

其中，子画面的尺寸小于第一画面的尺寸。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

根据子画面的第三长度、第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的第三视场角度，确定倍率参数；

其中，第三长度为经过子画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度，第二长度为经过第一画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度，第二方向平行于第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，第二视场角度为由拍照设备的位置、以及第二直线与第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，第二直线为经过第一画面的中心点且沿着第二方向延伸的直线，第三视场角度与第二视场角度处于同一平面内，且第三视场角度小于第二视场角度。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

采用如下公式计算第三视场角度：

其中，γ₃表示第三视场角度，β表示第二视场角度，h表示子画面的第三长度，w₂表示第一画面的第二长度。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

根据预先建立的视场角度和倍率参数之间的映射关系，从映射关系中查找与第三视场角度对应的倍率参数。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

根据拍照设备的参数、以及第三视场角度，确定倍率参数。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述装置中，第二确定模块902具体用于：

采用如下公式计算倍率参数：

其中，z₂表示倍率参数，m表示拍照设备靶面的宽度，f₀表示拍照设备的最小焦距，γ₃表示第三视场角度。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种拍照设备，可以包括：如本发明实施例提供的上述拍照设备拍摄位置的调整装置。

可选地，拍照设备可以但不限于为PTZ摄像机等拍照设备。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

本发明实施例提供的一种拍照设备拍摄位置的调整方法及装置，确定拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置，根据拍照设备的位置和第一画面的尺寸，确定目标位置在拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，如此，确定出的云台坐标精准度高，误差小；并且，在根据确定出的云台坐标调整拍照设备的拍摄位置时，调整的过程更加简单易操作，且调整的精度更高，可以避免因调整误差较高而导致拍照设备的镜头无法有效对准目标位置，从而提高拍摄位置调整的精确度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种拍照设备拍摄位置的调整方法，其特征在于，包括：

确定所述拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

根据确定出的所述云台坐标，调整所述拍照设备的拍摄位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标，具体包括：

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标；

根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的所述水平坐标、所述垂直坐标、以及所述倍率参数，确定所述目标位置对应的所述拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标，具体包括：

采用如下公式分别计算所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标：

d₁＝x₀-w₁/2；

d₂＝y₀-w₂/2；

其中，p表示所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标，x₀表示所述目标位置在所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中的横坐标，α表示由所述拍照设备的位置、以及第一直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的第一视场角度，w₁表示经过所述第一画面的中心点且沿着第一方向上的第一长度，t表示所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标，y₀表示所述目标位置在所述参考坐标系中的纵坐标，β表示由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的第二视场角度，w₂表示经过所述第一画面的中心点且沿着第二方向上的第二长度；

所述第一方向平行于所述参考坐标系中横坐标轴的延伸方向，第二方向平行于所述参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第一直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第一方向延伸的直线，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数，具体包括：

在人眼从所述第一画面中分辨出所述目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从所述第一画面中难以分辨出所述目标位置时，在所述第一画面中选择出包含所述目标位置的子画面，并根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数；

其中，所述子画面的尺寸小于所述第一画面的尺寸。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数，具体包括：

根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数；

其中，所述第三长度为经过所述子画面的中心点且沿着第二方向上的长度，所述第二长度为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向上的长度，所述第二方向平行于所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第二视场角度为由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线，所述第三视场角度与所述第二视场角度处于同一平面内，且所述第三视场角度小于所述第二视场角度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度，具体包括：

采用如下公式计算所述第三视场角度：

其中，γ₃表示所述第三视场角度，β表示所述第二视场角度，h表示所述子画面的第三长度，w₂表示所述第一画面的第二长度。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

根据预先建立的视场角度和倍率参数之间的映射关系，从所述映射关系中查找与所述第三视场角度对应的倍率参数。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

根据所述拍照设备的参数、以及所述第三视场角度，确定所述倍率参数。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述拍照设备的参数、以及所述第三视场角度，确定所述倍率参数，具体包括：

采用如下公式计算所述倍率参数：

其中，z₂表示所述倍率参数，m表示所述拍照设备靶面的宽度，f₀表示所述拍照设备的最小焦距，γ₃表示所述第三视场角度。

10.一种拍照设备拍摄位置的调整装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定所述拍照设备已拍摄到的第一画面中的目标位置；

第二确定模块，用于根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置在所述拍照设备对应的云台坐标系中的云台坐标；

调整模块，用于根据确定出的所述云台坐标，调整所述拍照设备的拍摄位置。

11.如权利要求10所述的调整装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据所述拍照设备的位置和所述第一画面的尺寸，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的水平坐标、以及所述目标位置对应在所述云台坐标系中的垂直坐标；

根据所述目标位置在所述第一画面中的清晰程度，确定所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

根据确定出的所述水平坐标、所述垂直坐标、以及所述倍率参数，确定所述目标位置对应的所述拍照设备的云台坐标系的云台坐标。

12.如权利要求10所述的调整装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

在人眼从所述第一画面中分辨出所述目标位置时，将预设云台坐标中的倍率参数确定为所述目标位置对应在所述云台坐标系中的倍率参数；

或，在人眼从所述第一画面中难以分辨出所述目标位置时，在所述第一画面中选择出包含所述目标位置的子画面，并根据所述子画面的尺寸、所述第一画面的尺寸、以及所述拍照设备的位置，确定所述倍率参数；

其中，所述子画面的尺寸小于所述第一画面的尺寸。

13.如权利要求12所述的调整装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据所述子画面的第三长度、所述第一画面的第二长度、以及第二视场角度，确定所述子画面对应的第三视场角度；

根据确定出的所述第三视场角度，确定所述倍率参数；

其中，所述第三长度为经过所述子画面的中心点且沿着第二方向上的长度，所述第二长度为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向上的长度，所述第二方向平行于所述第一画面所在平面对应的参考坐标系中纵坐标轴的延伸方向，所述第二视场角度为由所述拍照设备的位置、以及第二直线与所述第一画面相对两个边界的交点形成的视场角度，所述第二直线为经过所述第一画面的中心点且沿着所述第二方向延伸的直线，所述第三视场角度与所述第二视场角度处于同一平面内，且所述第三视场角度小于所述第二视场角度。

14.一种拍照设备，其特征在于，包括：如权利要求10-13任一项所述拍照设备拍摄位置的调整装置。

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