CN113949814B - 一种枪球联动抓拍方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及安防监控领域，提供一种枪球联动抓拍方法、装置、设备及介质，用于解决如何在使用线缆的基础上实现球机摄像头的360度全景跟踪抓拍的问题。该方法应用于枪球联动设备的全景模块的微控制器中，全景模块还包括全景摄像头，该设备还包括球机模块的球机摄像头，全景模块和球机模块通过线缆连接，该方法包括：基于目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制球机摄像头旋转，若球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且球机摄像头在第一平面的旋转角度为第一角度，则控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向旋转，直至旋转角度为第二角度，控制球机摄像头拍摄目标图像。

Description

一种枪球联动抓拍方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请涉及安防监控领域，提供一种枪球联动抓拍方法、装置、设备及介质。

背景技术

在安防监控技术领域，枪球联动设备起到十分重要的作用。枪球联动设备结合了枪机和球机，通过枪机中的全景摄像头可以监控目标区域的全景，通过球机中的球机摄像头调整倍率，跟踪抓拍目标区域的细节图像，从而对目标区域进行更清晰的监控。

现有的枪球联动设备包括2个数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)平台，一个DSP平台用于读取全景摄像头采集的数据，另一个DSP平台用于读取球机摄像头采集的数据，两个DSP平台之间通过滑环的滑动来进行信号传输，然而滑环容易造成信号传输的不稳定。

发明内容

本申请实施例提供一种枪球联动抓拍方法、装置、设备及介质，用于解决如何在使用线缆的基础上实现球机摄像头的360度全景跟踪抓拍的问题。

第一方面，本申请提供一种枪球联动抓拍方法，应用于枪球联动设备的全景模块的微控制器中，所述全景模块还包括全景摄像头，所述设备还包括球机模块的球机摄像头，所述全景模块和所述球机模块通过线缆连接，所述方法包括：

基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转；其中，所述物理坐标是根据所述目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，所述第一图像为所述全景摄像头拍摄的全景图像；

若所述球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第一角度，则控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度；所述第二方向与所述第一方向互为相反的时针方向，所述第一角度小于360度，且与360度的差值小于或等于所述球机摄像头在所述第一平面的视场角；

控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像。

在本申请实施例中，本申请实施例提供的枪球联动设备中全景模块和球机模块之间通过线缆连接，线缆可以提高全景模块和球机模块之间的信号传输质量，且线缆的成本比滑环的成本更低，可以降低枪球联动设备的硬件成本。且球机摄像头的旋转角度达到第一角度时，控制球机摄像头往相反的方向旋转，由于第一角度小于360度，可以避免球机摄像头的旋转角度超过360度导致的线缆缠绕。且第一角度与360度的差值小于或等于球机摄像头在第一平面的视场角，可以保证球机摄像头获取到360度旋转下的所有区域，在使用线缆的情况下，实现360度全景跟踪抓拍。

在一种可能的实施例中，所述全景模块还包括数字信号处理平台，基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转，包括：

获取所述数字信号处理平台发送的目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标；

基于所述物理坐标的第一坐标值，控制所述球机摄像头在所述第一平面旋转；

基于所述物理坐标的第二坐标值，控制所述球机摄像头在第二平面旋转；其中，所述第一平面和所述第二平面相互垂直。

本申请实施例中，仅采用一个数字信号处理平台，相较于基于多平台的枪球联动设备，降低了枪球联动设备的硬件成本。且微控制器可以根据目标的物理坐标，准确地控制球机摄像头旋转到指定位置，从而拍摄到目标的图像。

在一种可能的实施例中，控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，包括：

控制所述球机摄像头在所述第二平面旋转180度；

控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着所述第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度。

本申请实施例中，微控制器向控制球机摄像头在第二平面上旋转180度，再控制球机摄像头在第一平面上沿着第二方向水平旋转，可以提高球机摄像头旋转回到第二角度的速度。

在一种可能的实施例中，在控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像之后，所述方法还包括：

以所述第二图像的中心点为中心，控制所述第二图像沿着所述第一方向旋转180度，获得旋转后的第二图像。

本申请实施例中，当球机摄像头在第二平面上旋转180度之后，也对第二图像进行旋转，避免由于球机摄像头在第二平面上的旋转引起的图像内容翻转，方便后续对目标进行持续追踪。

在一种可能的实施例中，控制所述球机摄像头在第一平面旋转，包括：

控制所述球机摄像头按照第一速度在所述第一平面旋转；

若所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第三角度，则控制所述球机摄像头按照第二速度在所述第一平面继续旋转；其中，所述第三角度小于所述第一角度，所述第二速度小于所述第一速度。

本申请实施例中，当球机摄像头的旋转角度接近第一角度时，先控制球机摄像头减速，避免球机摄像头的旋转速度过快，微控制器来不及控制球机摄像头转向，导致球机摄像头的旋转角度超过第一角度，甚至超过360度。

在一种可能的实施例中，控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像，包括：

若所述第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率；或者，

若所述第二图像中的目标为完整的目标，且所述完整的目标在所述第二图像中的面积占比小于预设占比，则调大倍率；

控制所述球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像。

本申请实施例中，若第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率，若完整的目标在第二图像中的面积占比较小时，则调大倍率，可以保证旋转摄像头拍摄到的第二图像中的目标完整且清晰。

在一种可能的实施例中，所述设备还包括加热除雾模块，所述方法还包括：

若所述设备的内部温度小于预设温度，和/或所述设备的内部湿度大于预设湿度，则控制启动所述加热除雾模块，对所述全景摄像头和所述球机摄像头的视窗进行加热。

本申请实施例中，当枪球联动设备的内部温度较低和/或内部湿度较高时，控制启动加热除雾模块，对全景摄像头和球机摄像头的视窗进行加热除雾处理，保证全景摄像头和球机摄像头的视窗没有雾气，可以拍摄到清晰的图像。

第二方面，提供一种枪球联动抓拍装置，所述装置设置于枪球联动设备的全景模块的微控制器中，所述全景模块还包括全景摄像头，所述设备还包括球机模块的球机摄像头，所述全景模块和所述球机模块通过线缆连接，所述装置包括：

控制模块，用于基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转；其中，所述物理坐标是根据所述目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，所述第一图像为所述全景摄像头拍摄的全景图像；

所述控制模块，还用于若所述球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第一角度，则控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度；所述第二方向与所述第一方向互为相反的时针方向，所述第一角度小于360度，且与360度的差值小于或等于所述球机摄像头在所述第一平面的视场角；

获得模块，用于控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像。

在一种可能的实施例中，所述全景模块还包括数字信号处理平台，所述控制模块具体用于：

获取所述数字信号处理平台发送的目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标；

基于所述物理坐标的第一坐标值，控制所述球机摄像头在所述第一平面旋转；

基于所述物理坐标的第二坐标值，控制所述球机摄像头在第二平面旋转；其中，所述第一平面和所述第二平面相互垂直。

在一种可能的实施例中，所述控制模块具体用于：

控制所述球机摄像头在所述第二平面旋转180度；

控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着所述第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度。

在一种可能的实施例中，所述获得模块还用于：以所述第二图像的中心点为中心，控制所述第二图像沿着所述第一方向旋转180度，获得旋转后的第二图像。

在一种可能的实施例中，所述控制模块具体用于：

控制所述球机摄像头按照第一速度在所述第一平面旋转；

若所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第三角度，则控制所述球机摄像头按照第二速度在所述第一平面继续旋转；其中，所述第三角度小于所述第一角度，所述第二速度小于所述第一速度。

在一种可能的实施例中，所述获得模块具体用于：

若所述第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率；或者，

若所述第二图像中的目标为完整的目标，且所述完整的目标在所述第二图像中的面积占比小于预设占比，则调大倍率；

控制所述球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像。

在一种可能的实施例中，所述设备还包括加热除雾模块，所述控制模块还用于：

若所述设备的内部温度小于预设温度，和/或所述设备的内部湿度大于预设湿度，则控制启动所述加热除雾模块，对所述全景摄像头和所述球机摄像头的视窗进行加热。

第三方面，提供一种枪球联动设备，包括：

至少一个处理器，以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面中任一项所述的方法。

附图说明

图1为现有的枪球联动设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种枪球联动设备的结构图一；

图3为本申请实施例提供的一种枪球联动抓拍方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种球机摄像头的旋转示意图一；

图5为本申请实施例提供的一种球机摄像头的旋转示意图二；

图6为本申请实施例提供的一种第二图像旋转前后的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种枪球联动设备的结构图二；

图8为本申请实施例提供的一种枪球联动抓拍装置的结构图；

图9为本申请实施例提供的一种枪球联动设备的结构图三。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以按不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的保护。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中，“多个”可以表示至少两个，例如可以是两个、三个或者更多个，本申请实施例不做限制。

在介绍本申请实施例所提供的目标抓拍方法之前，为了便于理解，首先对现有的枪球联动设备的结构进行介绍。

请参照图1，为现有的枪球联动设备的结构示意图。现有的枪球联动设备包括全景模块101、球机模块102、以及连接全景模块101和球机模块102的滑环103。全景模块101包括第一DSP平台104、全景摄像头105、全景补光模块106、微控制器(MCU)107。球机模块102包括第二DSP平台108、球机摄像头109、球机补光模块110、变倍模块111。

其中，第一DSP平台104可以获取全景摄像头105采集的数据，控制全景补光模块106对全景摄像头105的拍摄区域进行补光，向微控制器107发送指令。第二DSP平台108可以控制球机补光模块110对球机摄像头109的拍摄区域进行补光，以及控制变倍模块111调整球机摄像头109的倍率。

然而现有的枪球联动设备中，第一DSP平台104和第二DSP平台108之间是通过滑环103传输信号，一般的滑环103传输信号不太稳定，能够保证信号传输质量的滑环103成本又较高。鉴于此，本申请实施例提供一种枪球联动设备，下面对该枪球联动设备的结构进行说明。

请参照图2，为本申请实施例提供的一种枪球联动设备的结构示意图，该枪球联动设备包括全景模块201、球机模块202、以及连接全景模块201和球机模块202的线缆203，线缆203例如同轴线缆、双绞线等。其中，全景模块201包括全景摄像头204、DSP平台205和微控制器206，球机模块202包括球机摄像头207。下面分别介绍各个模块的功能。

全景摄像头204具体包括全景定焦图像传感器(Sensor)，用于采集拍摄区域的全景图像，并将采集的RAW数据发送给DSP平台205。球机摄像头207具体包括球机图像传感器(Sensor)，用于采集拍摄区域中的部分区域的细节图像，并将采集的RAW数据发送给DSP平台205。RAW数据表示未经处理、也未压缩的RAW格式的数据。DSP平台205用于接收全景摄像头204和球机摄像头207采集的图像数据，向微控制器206发送指令。微控制器206用于接收DSP平台205发送的指令，通过线缆203向球机模块202传输信号，控制球机摄像头207旋转。

本申请实施例提供的枪球联动设备仅采用了一个DSP平台，相较于基于多DSP平台的枪球联动设备，极大的降低了硬件设计难度和软件设计复杂度，间接地降低了产品开发成本以及硬件成本。且全景模块和球机模块之间通过线缆连接，相较于现有枪球联动设备中的滑环，能够显著提升数据传输的质量，且线缆的成本更低，可以进一步降低枪球联动设备的硬件成本。

由于现有的球机摄像头可以360度旋转，考虑到线缆跟着球机摄像头360度旋转会发生缠绕，本申请实施例提供一种枪球联动抓拍方法，该方法可以由枪球联动设备执行，具体可以由枪球联动设备中的微控制器实现。

下面结合图2所示的枪球联动设备，以枪球联动设备的全景模块的微控制器执行枪球联动抓拍方法为例进行介绍。请参照图3，为本申请实施例提供的一种枪球联动抓拍方法的流程图。

S301、基于目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制球机摄像头旋转。

具体的，数字信号处理(DSP)平台获取目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标之后，将该物理坐标发送给微控制器。目标的物理坐标是根据目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，第一图像为全景摄像头拍摄的全景图像。其中涉及到DSP平台具体如何获取目标的物理坐标，下面进行详细介绍。

S1.1、获取全景摄像头发送的全景图像。

全景摄像头通过全景定焦图像传感器，以预设抓拍速度例如25帧/秒，实时采集360度范围内的全景图像。全景摄像头可以直接将采集的全部全景图像发送给DSP平台，也可以按一定的间隔顺序从全部全景图像中抽取部分全景图像，例如每3帧抽一帧，将抽取的部分全景图像发送给DSP平台，以便DSP平台获取全景摄像头发送的全景图像。

S1.2、检测全景图像中是否存在目标。

具体的，DSP平台在接收到全景图像之后，可以检测当前帧全景图像中是否存在目标，目标可以是人、机动车、非机动车等，例如可以通过预先已训练的目标检测模型，确定当前帧全景图像中是否存在目标。若当前帧全景图像中不存在目标，则继续检测下一帧全景图像。若当前帧全景图像中存在目标，则当前帧全景图像就是第一图像，继续执行S1.3，即确定目标在第一图像中的图像坐标。

S1.3、确定目标在第一图像中的图像坐标。

为了便于确定目标在第一图像中的位置，DSP平台以第一图像的第一预设点为坐标原点建立平面直角坐标系，第一预设点可以是第一图像的中心点，或者是第一图像的四个顶点中的点，例如第一图像的左上角所在的顶点，或者是第一图像中的任意一点。DSP平台可以将目标矩形框的中心点或者任意点在第一图像中的坐标，作为目标在第一图像中的图像坐标，目标矩形框指的是目标所在的区域形成的矩形框。例如以第一图像的左下角所在的顶点为坐标原点(0，0)，图像坐标为P(x，y)。

S1.4、将图像坐标转换为物理坐标。

DSP平台获取目标的图像坐标之后，可以将目标的图像坐标转换为目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标。例如，DSP平台以球机摄像头的位置为坐标原点建立球坐标系，根据平面直角坐标系与球坐标系的转换关系，将平面直角坐标系下的图像坐标转换为球坐标系下的物理坐标。

应当说明的是，第一图像中可能存在多个目标，DSP平台在确定第一图像存在多个目标之后，可以按照检测出多个目标的先后顺序，依次确定多个目标的目标标识(Identity，ID)和每个目标ID对应的图像坐标，以及依次将每个目标ID对应的图像坐标转换为物理坐标，目标ID用于唯一标识每个目标。

进一步，微控制器获得目标的物理坐标之后，可以基于物理坐标，控制球机摄像头旋转。

具体的，该物理坐标包括第一坐标值和第二坐标值，微控制器可以基于物理坐标的第一坐标值，控制球机摄像头在第一平面旋转，基于物理坐标的第二坐标值，控制球机摄像头在第二平面旋转。第一平面和第二平面相互垂直，例如第一平面为水平平面，第二平面为垂直平面，或者第一平面为垂直平面，第二平面为水平平面，球机摄像头在水平平面的旋转角度为水平旋转角度，球机摄像头在垂直平面的旋转角度为垂直旋转角度。具体例如图像坐标P(x，y)转换为物理坐标P(α，β)，α为第一坐标值，即球机摄像头在第一平面的旋转角度，β为第二坐标值，即球机摄像头在第二平面的旋转角度。

S302、若球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且球机摄像头在第一平面的旋转角度为第一角度，则控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向旋转，直至旋转角度为第二角度。

由于线缆不能360度旋转，本申请实施例中的球机摄像头不能360度旋转，球机摄像头在第一平面上的旋转角度达到预设角度时，只能往反方向旋转，从而避免线缆跟着球机摄像头360度旋转导致的线缆缠绕或损坏。

具体的，若球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且球机摄像头在第一平面上的旋转角度为第一角度，则控制球机摄像头在第一平面上沿着第二方向旋转，直至球机摄像头在第一平面上的旋转角度为第二角度。

其中，第二方向与第一方向互为相反的时针方向，例如第一方向为顺时针方向，第二方向为逆时针方向，或者第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向。第一角度小于360°，且第一角度与360°的差值小于或等于球机摄像头在第一平面的视场角。例如第一平面为水平平面，在第一平面的视场角为水平视场角，若球机摄像头的水平视场角为10°，第一角度与360°的差值小于或等于10°，即第一角度大于或等于350°，第一角度具体可以为355°，第二角度可以为0°。

例如，第二角度为0°，第一角度为355°，球机摄像头只能在0°～355°的角度区间内，顺时针水平旋转或者逆时针水平旋转。

微控制器控制球机摄像头从第一角度旋转到第二角度有两种方式，下面进行介绍。

方式一，微控制器直接控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向旋转，直至球机摄像头在第一平面的旋转角度为第二角度。

例如，当球机摄像头沿着顺时针方向水平旋转至355°时，直接控制球机摄像头从355°沿着逆时针方向水平旋转回到0°。

请参照图4，为本申请实施例提供的球机摄像头的旋转示意图一，圆形上的小矩形框表示球机摄像头，虚线之间的区域表示球机摄像头的水平视场角，0°为第二角度，355°为第一角度。图4中的(1)为球机摄像头沿着第一方向旋转至第一角度的示意图，其中弯曲箭头的方向表示第一方向，即顺时针方向。图4中的(2)为球机摄像头沿着第二方向旋转至第二角度的示意图，其中弯曲箭头的方向表示第二方向，即逆时针方向。

方式二，微控制器控制球机摄像头在第二平面旋转180°，控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向继续旋转，直至球机摄像头在第一平面的旋转角度为第二角度。

例如，当球机摄像头沿着顺时针方向水平旋转至355°时，控制球机摄像头垂直翻转180°，此时球机摄像头的水平旋转角度为175°，再控制球机摄像头从175°沿着逆时针方向继续水平旋转回到0°。

请参照图5，为本申请实施例提供的球机摄像头的旋转示意图二，圆形上的小矩形框表示球机摄像头，虚线之间的区域表示球机摄像头的水平视场角，355°为第一角度，0°为第二角度。图5中的(1)为球机摄像头沿着第一方向旋转至第一角度的示意图，其中弯曲箭头方向表示第一方向，即顺时针方向。图5中的(2)为球机摄像头在第二平面上旋转180度之后的示意图，其中弯曲箭头的方向表示第二方向，即逆时针方向，说明球机摄像头将沿着逆时针方向继续旋转。图5中的(3)为球机摄像头沿着第二方向旋转至第二角度的示意图，其中弯曲箭头的方向表示第二方向，即逆时针方向。

本申请实施例直接控制球机摄像头垂直翻转180°，再水平旋转的方式，相较于方式一，速度更快，有助于球机摄像头快速回到第二角度。

进一步，球机摄像头旋转至第二角度之后，可以沿着第一方向持续跟踪目标。例如，球机摄像头沿着逆时针方向水平旋转至0°之后，可以沿着顺时针方向水平旋转，对目标进行持续跟踪。

在本申请实施例提供的方式二中，由于球机摄像头在第二平面上旋转了180度，导致拍摄的图像是反的，因此，本申请实施例中，以第二图像的中心点为中心，控制第二图像沿着第一方向旋转180度，获得旋转后的第二图像，便于后续持续追踪目标。

请参照图6，为本申请实施例提供的一种第二图像旋转前后的示意图，矩形框表示第二图像，小车表示目标。图6中的(1)为第二图像旋转前的示意图，小车在第二图像的中心点的右边，图6中的(2)为第二图像旋转后的示意图，小车在第二图像的中心点的左边。

考虑到球机摄像头的旋转速度过快，达到第一角度时，可能来不及控制往反方向旋转，导致球机摄像头的旋转角度超过了第一角度甚至超过了360°。因此，本申请实施例中，当球机摄像头在第一平面上的旋转角度接近第一角度时，就控制球机摄像头减小旋转速度。

具体的，当微控制器控制球机摄像头按照第一速度在第一平面旋转时，若球机摄像头在第一平面的旋转角度为第三角度，则控制球机摄像头按照第二速度在第一平面继续旋转。其中，第三角度小于第一角度，例如第一角度为355°，第三角度为305°。第二速度小于第一速度，例如第二速度为第一速度的取值的一半，或者第二速度为小于第一速度的任意值。

请参照图7，为本申请实施例提供的一种枪球联动设备的结构示意图二。该枪球联动设备包括DSP平台701、全景摄像头702、球机摄像头703和微控制器704，DSP平台701、全景摄像头702、球机摄像头703和微控制器704的具体功能请参照前文论述的内容，此处不再赘述。

图7所示的枪球联动设备还包括球机PTZ模块705和旋转限位模块706。球机PTZ(Pan/Tilt/Zoom，全景/斜拍/缩放)模块705用于控制球机摄像头703在第一平面和/或第二平面旋转。旋转限位模块706用于检测球机摄像头703在第一平面上的旋转角度是否达到第三角度和第一角度。

例如，球机PTZ模块705可以控制球机摄像头703的水平旋转和/或垂直旋转，当球机摄像头703需要旋转时，DSP平台701向微控制器704发送指令，微控制器704接收到指令后，控制球机PTZ模块705，以及将球机摄像头703旋转之后的运动参数，例如球机摄像头703当前的位置坐标返回给DSP平台701，以便DSP平台701确定球机摄像头703是否旋转到指定位置。

旋转限位模块706可以检测球机摄像头703的水平旋转角度是否接近限位值、以及球机摄像头703的水平旋转角度是否达到限位值。当球机摄像头703沿着顺时针方向水平旋转到限位值时，旋转限位模块706会限制球机摄像头703继续不再沿着顺时针方向水平旋转，球机摄像头703只能沿着逆时针方向水平旋转。

S303、控制球机摄像头进行拍摄，获得目标的第二图像。

具体的，微控制器控制球机摄像头旋转到物理坐标之后，可以控制球机摄像头进行拍摄，获得目标的第二图像。球机摄像头具有球机变焦图像传感器，可以根据目标在第二图像中的具体情况，可以调整倍率，确保抓拍到完整、清晰的目标。

考虑到目标轮廓可能超出球机摄像头的拍摄区域，导致球机摄像头抓拍到不完整的目标，例如只拍到一个人的下半身。因此，本申请实施例中获得目标的第二图像之后，可以先检测第二图像中的目标是否为完整的目标，确保能够抓拍到完整的目标。

具体的，若第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率，控制球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像，确保调整后的第二图像中的目标为完整的目标。

考虑到目标距离球机摄像头太远，导致目标在第二图像中的面积占比太小，不利于查看目标的细节。因此，本申请实施例中确定第二图像中的目标为完整的目标之后，还可以检测该完整的目标在第二图像中的面积占比，确保能够抓拍到清晰的目标。

具体的，若第二图像中的目标为完整的目标，且完整的目标在第二图像中的面积占比小于预设占比，则调大倍率，控制球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像，确保调整后的第二图像中的目标为完整的目标，且完整的目标在调整后的第二图像中的面积占比大于或等于预设占比，预设占比例如30％。

请继续参照图7，该枪球联动设备还包括球机变倍控制模块707，如果需要高倍率查看细节或者低倍率查看大场景时，可通过DSP平台701向球机变倍控制模块707发送指令，调整倍率，同时该模块兼具聚焦功能，变倍完成后可自动完成聚焦操作。

考虑到环境温度过低时，可能出现设备的内部温度过低，导致设备运行不稳定甚至无法启动的情况，另外，环境温度变化剧烈，或者设备的内部湿度较大时，容易导致摄像头的视窗(即玻璃镜片)形成水雾。因此本申请实施例中，枪球联动设备还包括加热除雾模块，若枪球联动设备的内部温度和/或内部湿度满足预设条件，则控制启动加热除雾模块。

其中，预设条件有多种情况，下面分别进行介绍。

第一种，设备的内部温度小于预设温度。

微控制器可以实时获取枪球联动设备的内部温度，例如枪球联动设备内部有温度传感器，将检测到的内部温度发送给微控制器，预设温度是经过预先设置的能够保证设备正常工作的最低温度。微控制器将内部温度和预设温度进行判断，若内部温度小于预设温度，则控制启动加热除雾模块，对全景摄像头和球机摄像头的视窗进行加热。

第二种，设备的内部湿度大于预设湿度。

微控制器可以实时获取枪球联动设备的内部湿度，例如枪球联动设备内部有湿度传感器，将检测到的内部湿度发送给微控制器，预设湿度是预先设置的视窗起雾的最低湿度。微控制器将内部湿度和预设湿度进行判断，若内部湿度是否大于预设湿度，则控制启动加热除雾模块，对全景摄像头和球机摄像头的视窗进行加热。

第三种，设备的内部温度小于预设温度，且设备的内部湿度大于预设湿度。

微控制器可以实时获取枪球联动设备的内部温度和内部湿度，例如枪球联动设备内部有温度传感器和湿度传感器，分别将检测到的内部温度和内部湿度发送给微控制器。微控制器将内部温度和预设温度进行判断，以及将内部湿度和预设湿度进行判断，若内部温度小于预设温度，且内部湿度大于预设湿度，则控制启动加热除雾模块，对全景摄像头和球机摄像头的视窗进行加热。

请继续参照图7，该枪球联动设备还包括温湿度检测模块708和加热除雾模块709，温湿度检测模块708用于实时检测枪球联动设备的内部温度和内部湿度，例如温湿度检测模块708包括温度传感器和湿度传感器。加热除雾模块709用于对全景摄像头702和球机摄像头703的视窗进行加热，例如摄像头的视窗内层贴有加热膜，该加热膜通电后可以发热，从而提高视窗的温度，达到除雾的效果。

考虑环境光线较暗时，摄像头拍摄得到的图像不清晰。因此本申请实施例中，枪球联动设备还包括全景补光模块和球机补光模块，微控制器可以分别控制全景补光模块对全景摄像头的摄像区域进行补光，以及控制球机补光模块对球机摄像头的摄像区域进行补光，补光不局限于白光、红外以及激光等。

请继续参照图7，该枪球联动设备还包括2个补光模块，分别为全景补光模块710和球机补光模块711，全景补光模块710用于对全景摄像头702的拍摄区域进行补光，球机补光模块711用于对球机摄像头703的拍摄区域进行补光。

在一种可能的实施例中，请继续参照图7，该枪球联动设备还包括供电模块712。供电模块712用于将外部电源输入转换成设备内部用电，向DSP平台701、微控制器704、两个补光模块、加热除雾模块709、球机PTZ模块705以及旋转限位模块706等进行供电，确保设备内部的各个模块的电源稳定，确保这些模块能够正常运行。

基于同一发明构思，本申请提供一种枪球联动抓拍装置，该装置相当于设置在前文论述的枪球联动设备的全景模块的微控制器中，全景模块还包括全景摄像头，枪球联动设备还包括球机模块的球机摄像头，全景模块和球机模块通过线缆连接，请参照图8，该装置包括：

控制模块801，用于基于目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制球机摄像头旋转；其中，物理坐标是根据目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，第一图像为全景摄像头拍摄的全景图像；

控制模块801，还用于若球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且球机摄像头在第一平面的旋转角度为第一角度，则控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向旋转，直至旋转角度为第二角度；第二方向与第一方向互为相反的时针方向，第一角度小于360度，且与360度的差值小于或等于球机摄像头在第一平面的视场角；

获得模块802，用于控制球机摄像头进行拍摄，获得目标的第二图像。

在一种可能的实施例中，全景模块还包括数字信号处理平台，控制模块801具体用于：

获取数字信号处理平台发送的目标在球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标；

基于物理坐标的第一坐标值，控制球机摄像头在第一平面旋转；

基于物理坐标的第二坐标值，控制球机摄像头在第二平面旋转；其中，第一平面和第二平面相互垂直。

在一种可能的实施例中，控制模块801具体用于：

控制球机摄像头在第二平面旋转180度；

控制球机摄像头在第一平面沿着第二方向旋转，直至旋转角度为第二角度。

在一种可能的实施例中，获得模块802还用于：以第二图像的中心点为中心，控制第二图像沿着第一方向旋转180度，获得旋转后的第二图像。

在一种可能的实施例中，控制模块801具体用于：

控制球机摄像头按照第一速度在第一平面旋转；

若球机摄像头在第一平面上的旋转角度为第三角度，则控制球机摄像头按照第二速度在第一平面继续旋转；其中，第三角度小于第一角度，第二速度小于第一速度。

在一种可能的实施例中，获得模块802具体用于：

若第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率；或者，

若第二图像中的目标为完整的目标，且完整的目标在第二图像中的面积占比小于预设占比，则调大倍率；

控制球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像。

在一种可能的实施例中，该设备还包括加热除雾模块，控制模块801还用于：

若设备的内部温度小于预设温度，和/或设备的内部湿度大于预设湿度，则控制启动加热除雾模块，对全景摄像头和球机摄像头的视窗进行加热。

作为一种实施例，图8论述的枪球联动抓拍装置可以实现前文论述任一的枪球联动抓拍方法，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种枪球联动设备，该设备相当于前文论述的枪球联动设备，请参照图9，该设备包括：

至少一个处理器901，以及

与所述至少一个处理器901通信连接的存储器902；

其中，所述存储器902存储有可被所述至少一个处理器901执行的指令，所述至少一个处理器901通过执行所述存储器902存储的指令实现如前文论述的安检方法。

处理器901可以是一个中央处理单元(central processing unit，CPU)，或者为数字处理单元、或为图像处理器等中的一种或多种组合。存储器902可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器902也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器，快闪存储器(flashmemory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)、或者存储器902是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器902可以是上述存储器的组合。

作为一种实施例，图9中的处理器901可以实现前文论述的枪球联动抓拍方法，处理器901还可以实现前文图8论述的枪球联动抓拍装置的功能。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如前文论述的枪球联动抓拍方法。

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、CD-ROM、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。

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

Claims (10)

1.一种枪球联动抓拍方法，其特征在于，应用于枪球联动设备的全景模块的微控制器中，所述全景模块还包括全景摄像头以及数字信号处理平台，所述设备还包括球机模块的球机摄像头，所述全景模块和所述球机模块通过线缆连接，所述设备只在全景模块中包含一个数字信号处理平台，所述方法包括：

获取所述数字信号处理平台发送的目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转；其中，所述物理坐标是根据所述目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，所述第一图像为所述全景摄像头拍摄的全景图像；

若所述球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第一角度，则控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度；其中，所述第二方向与所述第一方向互为相反的时针方向，所述第一角度小于360度，且与360度的差值小于或等于所述球机摄像头在所述第一平面的视场角；

控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全景模块还包括数字信号处理平台，基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转，包括：

获取所述数字信号处理平台发送的目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标；

基于所述物理坐标的第一坐标值，控制所述球机摄像头在所述第一平面旋转；

基于所述物理坐标的第二坐标值，控制所述球机摄像头在第二平面旋转；其中，所述第一平面和所述第二平面相互垂直。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，包括：

控制所述球机摄像头在第二平面旋转180度；

控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着所述第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像之后，所述方法还包括：

以所述第二图像的中心点为中心，控制所述第二图像沿着所述第一方向旋转180度，获得旋转后的第二图像。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述球机摄像头在第一平面旋转，包括：

控制所述球机摄像头按照第一速度在所述第一平面旋转；

若所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第三角度，则控制所述球机摄像头按照第二速度在所述第一平面继续旋转；其中，所述第三角度小于所述第一角度，所述第二速度小于所述第一速度。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像，包括：

若所述第二图像中的目标为不完整的目标，则调小倍率；或者，

若所述第二图像中的目标为完整的目标，且所述完整的目标在所述第二图像中的面积占比小于预设占比，则调大倍率；

控制所述球机摄像头采用调整后的倍率进行拍摄，获得调整后的第二图像。

7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述设备还包括加热除雾模块，所述方法还包括：

若所述设备的内部温度小于预设温度，和/或所述设备的内部湿度大于预设湿度，则控制启动所述加热除雾模块，对所述全景摄像头和所述球机摄像头的视窗进行加热。

8.一种枪球联动抓拍装置，其特征在于，所述装置设置于枪球联动设备的全景模块的微控制器中，所述全景模块还包括全景摄像头以及数字信号处理平台，所述设备还包括球机模块的球机摄像头，所述全景模块和所述球机模块通过线缆连接，所述设备只在全景模块中包含一个数字信号处理平台，所述装置包括：

控制模块，用于获取所述数字信号处理平台发送的目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，基于目标在所述球机摄像头所在的坐标系下的物理坐标，控制所述球机摄像头旋转；其中，所述物理坐标是根据所述目标在第一图像中的图像坐标转换得到的，所述第一图像为所述全景摄像头拍摄的全景图像；

所述控制模块，还用于若所述球机摄像头在第一平面沿着第一方向旋转，且所述球机摄像头在所述第一平面的旋转角度为第一角度，则控制所述球机摄像头在所述第一平面沿着第二方向旋转，直至所述旋转角度为第二角度；其中，所述第二方向与所述第一方向互为相反的时针方向，所述第一角度小于360度，且与360度的差值小于或等于所述球机摄像头在所述第一平面的视场角；

获得模块，用于控制所述球机摄像头进行拍摄，获得所述目标的第二图像。

9.一种枪球联动设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器，以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。