本发明属于安防监控技术领域，具体地说枪机与球机联动的图像采集装置及图像采集方法。
背景技术：
在当今智能时代，同一场景下的智能业务需求不断增长，视频监控等领域也不再仅通过一个摄像设备即可实现监控、分析、识别和追踪，尤其对于人群密集的广场或复杂的十字路口，往往需要对全景场景的机动车、非机动车、行人(统称为目标)行为进行把控，同时还需要对所有目标进行细节分析，并提取相关属性，并需要对同一个目标在全景场景和细节场景下输出的信息进行管理显示，单颗摄像头无法同时满足上述要求。目前，虽然已有枪机和球机相结合监控的技术方案，但是通常为枪机、球机独立的结构，产品集成度低、占用空间大，且无法实现对全景场景和细节场景信息关联显示的效果，全景与细节兼顾性差。
技术实现要素：
为此，本发明正是要解决上述技术问题，从而提出一种枪机、球机一体化的联动图像采集装置及采集方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明一方面提供一种联动图像采集装置，其包括控制芯片，所述控制芯片连接有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器连接有一枪机，所述第二传感器连接有一球机，所述枪机用于获取全景视频，所述球机用于获取全景视频中的目标特征信息。
作为优选，所述枪机用于获取全景视频，并对目标进行抓拍及提取目标图片，所述球机用于根据所述球机与所述枪机间预设的联动策略，对所述目标进行结构化属性提取。
本发明另一方面提供一种利用所述的联动图像采集装置采集图像的方法，其包括如下步骤：
控制所述枪机采集预设区域的全景视频帧，提取所述全景视频帧中的目标图片；
控制所述枪机与所述球机联动，将所述目标相对于所述球机的位置信息反馈至所述球机，并控制所述球机跟踪所述目标，并对所述目标进行结构化特征提取。
作为优选，控制所述枪机与所述球机联动前还包括：对所述枪机与所述球机进行标定，使所述目标在所述枪机与球机视频坐标系中相互转化。
作为优选，所述对枪机或球机标定为：
在所述枪机获取的视频中选取6个点；
在1倍的倍率下依次将6个点的位置置于球机视场的中心位置；
保存所述目标在枪机中的水平位置、垂直位置以及所述目标在球机中的水平位置、垂直位置，并将变焦倍数设置为1倍。
作为优选，所述对枪机或球机标定为：
在枪机上选择24个参考点；
比对枪机视场中以一个所述参考点为中心的一定区域内的目标图像与球机视场中以中心点为中心的一定区域内的目标图像相似度，如相似度超过预设阈值，则记录该参考点在枪机中的水平位置、垂直位置，并记录所述目标在球机中的水平位置、垂直位置，并将变焦倍数设为1倍；
选取图像相似度最高的6组数据进行标定计算。
作为优选，所述标定计算通过如下公式进行：
q＝a1*x2 a2*xy a3*y2 a4*x a5*y a6，其中a1、a2、a3、a4、a5为方程系数，x为x向坐标，y为y向坐标，q为目标位置。
作为优选，控制所述枪机与所述球机联动前还包括预设联动操作信号的步骤，所述联动操作信号包括：目标区域入侵信号、目标越线信号、目标车辆停止信号、目标徘徊信号中的至少一种。
作为优选，若所述联动操作信号为多个，根据所述枪机获取视频中目标的效果、所述球机到联动位置的移动距离或需分析的目标属性确定所述球机的处理顺序。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明所述的联动图像采集装置，其包括控制芯片，所述控制芯片连接有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器连接有一枪机，所述第二传感器连接有一球机，所述枪机用于获取全景视频，所述球机用于获取全景视频中的目标特征信息。所述联动图像采集装置集成了一枪机和一球机，所述枪机、球机通过同一控制芯片控制，产品集成度高，且枪机用于对全景视频进行智能分析，球机用于对全景视频中选取的目标进行放大、跟踪、抓拍和属性特征提取，并对所述目标在全景场景和细节场景下输出的信息进行关联显示，从而兼顾了全景场景中的目标图像与目标图像的细节。对目标图像的捕捉更高效、效果更全面。
(2)本发明所述的图像采集方法，首先控制枪机获取预设区域的全景视频帧，并提取出一张目标图片，控制枪机与球机联动，将所述目标相对于所述球机的位置信息反馈至所述球机，并控制所述球机跟踪所述目标，并对所述目标进行结构化特征提取。提高了目标特征信息的提取效率，并且可同时获得目标所处的全局特征以及其自身的细节特征。同一个目标可再枪机和球机视频坐标系中相互转化，实现了对目标的全程跟踪、抓拍和属性分析。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例2所述的采集图像的方法的流程图；
图2是本发明实施例2所述方法中第一种标定方式的流程图；
图3是本发明实施例2所述方法中第二种标定方式的流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种联动图像采集装置，其包括一控制芯片，所述控制芯片连接有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器连接有一枪机摄像头，所述第二传感器连接有一球机摄像头。其中，所述枪机摄像头用于获取预设区域内的全景视频，并对视频进行分析，所述球机用于获取全景视频中某一特定目标的特征信息。
具体地，所述枪机用于获取某一区域内的全景视频，并可对全景视频进行智能分析，以对其中某一目标进行抓拍和提取改目标的图片；所述控制芯片中预设有枪机与球机的联动策略，以实现枪机获取全景视频后，球机根据联动规则，对全景视频中的某一目标进行跟踪、放大、抓拍和属性特征提取分析。从而实现了对同一目标在全景场景和细节场景下输出的信息关联显示，达到了对目标所处全局中的效果和所述目标本身细节效果兼顾的效果。
所述联动图像采集装置与常规枪机与球机的简单互联不同，是同一控制芯片同时连接两个传感器，两个传感器分别连接有一枪机和一球机，从而实现了对枪机和球机的联动控制，与常规摄像机相比，该装置达到了全景与细节兼顾的目的，且图像获取、处理效率更高。
实施例2
本实施例提供一种采用实施例1所述的联动图像采集装置采集图像的方法，如图1所示，其包括如下步骤：
s1、控制所述枪机采集预设区域的全景视频帧，并提取所述全景视频帧中的目标图片。
本步骤中，所述控制芯片控制所述枪机获取预设区域的全景视频帧，并且对全景视频中的某一目标进行抓拍、优选和去重处理，最后输出改目标在全景视频中效果最好的一张图片，成为目标图片，并且，还对所述目标图片进行结构化特征提取处理。
s2、控制所述枪机与所述球机联动，将全景视频中的所述目标相对于所述球机的位置信息反馈至所述球机，并控制所述球机跟踪所述目标，并对所述目标进行结构化特征提取。
所述控制芯片根据预设的联动策略，将全景视频中的目标位置反馈至球机，使目标位置置于所述球机的视场中心，并使所述球机跟踪所述目标一段时间，在跟踪时间内，所述球机对所述目标进行抓拍、优选、去重，输出目标效果最佳的一张细节图片，并且对这张细节图片进行结构化特征提取。
具体地，枪机获取的视频中任一目标联动到球机后，根据该目标在枪机视频中的位置，计算球机从当前位置运动到把所述目标放大至一定倍数，并且计算该目标在球机视场中心需要运行的p(左右)、t(上下)、z(变焦)的值，根据所述p、t、z的值控制球机进行ptz操作，将所述目标放大到预设倍数，并使所述目标位于球机画面的中心位置。
根据上述步骤，实现了对枪机获取的全景目标图片和属性以及球机获取的细节目标图片和属性的关联输出。本实施例中，所述关联输出可以为全景视频中某一目标人体与细节图片中的人脸的关联输出；或者所述关联输出可以为全景视频下抓拍的到的机动车与球机获取的细节图片中该机动车内的驾驶员进行关联输出；或者，所述关联输出可以为对枪机全景视频下抓拍的非机动车与球机获取的细节图片中驾驶该非机动车的人脸进行关联输出，实现了对特定目标所处全局和细节效果兼顾的技术效果。
进一步地，在控制所述枪机和球机联动前好包括：对枪机和球机进行标定，使所述目标在枪机与球机的视频坐标系中相互转化，以实现该目标在枪机和球机获取的视频图像中关联输出。
所述标定包括两种方式，第一种如图2所示：
s11、在枪机获取的视频中选取6个点，选取的6个点大致均匀地分布在枪机获取的视频画面上，优选为有明显标志物体的点(如明暗分明的点)。
s12、然后在1倍的倍率下依次将6个点的位置设置于球机视场的中心位置，保存所述目标在枪机获取的视频中的水平位置和垂直位置，同时保存所述目标在球机获取的视频中的p位置、t位置，将变焦倍数设置为1倍。
或者，如图3所示，可采用第二种标定方式进行标定：
s11、在枪机上选择24个参考点，把枪机视频图像平均分为5×5列的方格，每个点取这个方格的中心，最后一个方格不要，即得。
s12、比对枪机视场中以一个所述参考点为中心的一定区域内的目标图像与球机视场中以中心点为中心的一定区域内的目标图像相似度，如相似度超过预设阈值，则记录该参考点在枪机中的水平位置、垂直位置，并记录所述目标在球机中的水平位置、垂直位置，并将变焦倍数设为1倍。
s13、在24组标定的数据中选取图像相似度最高的6组数据进行标定计算。
所述标定计算通过如下公式进行：
q＝a1*x2 a2*xy a3*y2 a4*x a5*y a6，其中a1、a2、a3、a4、a5为方程系数，x为x向坐标，y为y向坐标，q为目标位置，进一步地，将q用p替换，x用x替换，y用y替换，得到p的a1到a6的值；将q用t替换，x用x替换，y用y替换，得到t的a1到a6的值。
当知道枪机获取的视频中的目标位置，根据上述公式即可获得球机视频中的p、t值，并根据目标在枪机获取的视频画面中的大小，以及期望目标在球机画面中的大小得到变焦倍数。
更进一步地，根据应用场景的需求，在控制枪机与球机联动之前，还包括设定联动操作信号的步骤，所述联动操作信号可以为目标区域入侵信号、目标越线信号、目标车辆停止信号、目标徘徊信号中的至少一种。
并且，若枪机同时检测到多个目标可触发上述联动操作信号时，枪机根据多目标联动优选策略依次联动球机，所述多目标联动优选策略依据各目标在枪机视频中的最优效果、当前球机位置到联动位置的距离长短(优先联动距离最短的球机)、各目标在球机视频中需要分析的目标属性(结构化特征)确定联动的球机的顺序。球机在当前位置直接到达联动的位置，对目标进行一段时间的跟踪、抓拍和属性分析，超过预设的跟踪时间后，切换到下一个目标进行跟踪、抓拍和属性分析，当球机跟踪到最后一个目标时，对目标进行全程跟踪、抓拍和属性分析。另外，由于球机从初始位置运动到设置的联动位置，时间上有一定延迟，在枪机视频中，需根据目标的运动轨迹、结合球机的运动状态(主要指运动速度)，对目标的联动位置进行预测，进行位置预测后，可快速锁定所述目标。
本实施例中，所述联动图像采集装置可在如下场景应用：
(1)联动图像采集装置设置于一不准车辆入内的广场，启动所述联动图像采集装置，使枪机做全景检测，检测到有车辆进入该广场内，控制球机与所述枪机联动，抓拍并放大该车辆，提取改车辆的车牌，进行相应的上级平台报警，并上传这辆车在该广场中的全景图片以及该车辆的特写图片。
(2)联动图像采集装置设置于一非机动车道，该非机动车道要求非机动车驾驶人员佩戴头盔，启动所述联动图像采集装置，使枪机对该非机动车道做全景检测以及属性提取(提取非机动车驾驶员是否有佩戴安全帽)，如驾驶员未佩戴安全帽，控制球机与枪机联动，放大抓拍该驾驶人员的人脸，获取该驾驶人员的人脸图片，并上传后端平台，与数据库中预存的人脸数据进行比对，获取该未佩戴安全帽的驾驶人员的身份信息。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
1.一种联动图像采集装置，其特征在于，包括控制芯片，所述控制芯片连接有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器连接有一枪机，所述第二传感器连接有一球机，所述枪机用于获取全景视频，所述球机用于获取全景视频中的目标特征信息。
2.根据权利要求1所述的联动图像采集装置，其特征在于，所述枪机用于获取全景视频，并对目标进行抓拍及提取目标图片，所述球机用于根据所述球机与所述枪机间预设的联动策略，对所述目标进行结构化属性提取。
3.一种利用如权利要求1或2所述的联动图像采集装置采集图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：
控制所述枪机采集预设区域的全景视频帧，提取所述全景视频帧中的目标图片；
控制所述枪机与所述球机联动，将所述目标相对于所述球机的位置信息反馈至所述球机，并控制所述球机跟踪所述目标，并对所述目标进行结构化特征提取。
4.根据权利要求3所述的图像采集方法，其特征在于，控制所述枪机与所述球机联动前还包括：对所述枪机与所述球机进行标定，使所述目标在所述枪机与球机视频坐标系中相互转化。
5.根据权利要求4所述的图像采集方法，其特征在于，所述对枪机或球机标定为：
在所述枪机获取的视频中选取6个点；
在1倍的倍率下依次将6个点的位置置于球机视场的中心位置；
保存所述目标在枪机中的水平位置、垂直位置以及所述目标在球机中的水平位置、垂直位置，并将变焦倍数设置为1倍。
6.根据权利要求4所述的图像采集方法，其特征在于，所述对枪机或球机标定为：
在枪机上选择24个参考点；
比对枪机视场中以一个所述参考点为中心的一定区域内的目标图像与球机视场中以中心点为中心的一定区域内的目标图像相似度，如相似度超过预设阈值，则记录该参考点在枪机中的水平位置、垂直位置，并记录所述目标在球机中的水平位置、垂直位置，并将变焦倍数设为1倍；
选取图像相似度最高的6组数据进行标定计算。
7.根据权利要求6所述的图像采集方法，其特征在于，所述标定计算通过如下公式进行：
q＝a1*x2 a2*xy a3*y2 a4*x a5*y a6，其中a1、a2、a3、
a4、a5为方程系数，x为x向坐标，y为y向坐标，q为目标位置。
8.根据权利要求3-7任一项所述的图像采集方法，其特征在于，控制所述枪机与所述球机联动前还包括预设联动操作信号的步骤，所述联动操作信号包括：目标区域入侵信号、目标越线信号、目标车辆停止信号、目标徘徊信号中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的图像采集方法，其特征在于，若所述联动操作信号为多个，根据所述枪机获取视频中目标的效果、所述球机到联动位置的移动距离或需分析的目标属性确定所述球机的处理顺序。
技术总结