Калибровка поворотных камер

Ниже приведен общий алгоритм калибровки поворотных камер. Калибровка необходима для обеспечения следующего функционала программы «Интегра Планета Земля»: - ручной поворот камеры в любую точку сектора обзора камеры; - автоматическое слежение за движущимися объектами; - автоматический (по заданному условию) и ручной поворот в точку обзора.

Начало работы.

В программе «Интегра Планета Земля» для открытия окна калибровочной формы необходимо выбрать: Редактирование →Калибровка поворотных камер. Появляется калибровочная форма.

Для получения видео изображения с камеры необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по необходимой для калибровки камере. Для управления камерой следует использовать панель «Управление поворотом камеры». Панель управления содержит кнопки «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «стоп», «приблизить», «отдалить» и значение «шаг редактирования», которое определяет угол, на который камера будет поворачиваться в заданном направлении при одиночном нажатии на кнопку поворота или зуммирования. Под кнопками управления поворотом камеры расположена форма, содержащая географические координаты камеры и высоту, а так же параметры поворотной камеры – азимут, наклон и увеличение в данный момент времени.

Редактирование.

Чтобы откалибровать камеру, необходимо задать три различные точки на местности, после чего выполнить расчет калибровки, в случае успешного расчета камера будет откалибрована и может поворачиваться в любую указанную точку на карте местности по клику мыши. По возможности, перед калибровкой следует выбирать точки с каким-либо заметным признаком – угол здания, дорога, ограждение и т.п. В процессе калибровки участвуют два человека – оператор, выполняющий необходимые действия на компьютере и его помощник, находящийся непосредственно на местности, имеющий ГЛОНАСС приемник. По команде оператора человек на местности перемещается в указанную оператором точку и останавливается. Оператор вращает камеру с помощью стрелок на панели управления таким образом, чтобы центр мишени в окне отображения видео калибровочной формы совпал с точкой касания ног помощника с поверхностью земли. Так же можно использовать метки, которые помощник выставляет в указанных оператором точках на местности, в этом случае центр мишени должен совпасть с выставленной меткой. Выполняем поворот камеры в первую из точек. Далее выбираем первую из трех нижних строк калибровочной формы (в режиме ввода точки), ставим правой кнопкой мыши на плане (карте) точку, соответствующую приблизительно центру изображения с камеры (на плане появляется большой синий конус, а в калибровочной форме, в левом поле - цифры), нажимаем кнопку «Стоп» (синий квадрат между стрелками управления камерой). В результате получаем заполненные первые строки таблиц «Координаты точек и углы по плану, расстояние от камеры до точки» и «Углы по камере и отклонение по азимуту от плана»:

Для проверки значений «Широта» и «долгота» следует использовать ГЛОНАСС приемник, находящийся у помощника. Расхождение значений в таблице и полученных непосредственно на местности должно быть минимально. Для информации: расстояние между точками со значением широты, например, 45,111111 и 45,111112 составляет 0,111 м (величина постоянная, не зависит от широты); расстояние между точками со значением долготы, например, 55,111111 и 55,111112 составляет 0,064 м (величина переменная, зависит от долготы, приведено для 55 параллели).

Выполняем поворот камеры во вторую точку. Выбираем вторую строку в таблице «Координаты точек и углы по плану, расстояние от камеры до точки», ставим правой кнопкой мыши на плане (карте) точку, соответствующую приблизительно центру изображения с камеры, нажимаем кнопку «Стоп» (синий квадрат между стрелками управления камерой). В результате получаем заполненные вторые строки таблиц.

Выполняем поворот камеры в третью точку. Выбираем третью строку в таблице «Координаты точек и углы по плану, расстояние от камеры до точки», ставим правой кнопкой мыши на плане (карте) точку, соответствующую приблизительно центру изображения с камеры, нажимаем кнопку «Стоп» (синий квадрат между стрелками управления камерой). В результате получаем заполненные третьи строки таблиц.

Перед выполнением расчета калибровки необходимо убедиться, что все три значения параметра «Смещение азимута» в таблице «Углы по камере и отклонение по азимуту от плана» приблизительно совпадают, максимальное расхождение должно быть не более 0,1-0,2.

Нажимаем кнопку «Выполнить расчет калибровки», в случае успешной калибровки появится сообщение «Калибровка выполнена успешно», таблица «Расчетные углы» заполнится. Если выполнить расчет калибровки невозможно, появится соответствующее сообщение. В этом случае следует еще раз убедиться, что требования пункта 8 выполняются, а затем заново выбрать для калибровки одну или несколько точек и провести калибровку повторно.

Для проверки качества калибровки следует выполнить следующие действия: выбираем первую строку в таблице «Углы по камере и отклонение по азимуту от плана» и нажимаем кнопку в виде глаза, камера повернется в определенную точку, затем выбираем первую строчку в таблице «Расчетные углы», нажимаем значок глаза, произойдет небольшое смещение камеры.

Следует визуально оценить, насколько сильно отличается первое положение камеры (заданное при калибровке) от второго (расчетного). Если смещение минимально, то калибровка принимается как правильная для данной точки. Далее таким же образом следует проверить оставшиеся две точки. Если в результате проверки для какой либо точки выявляется большое расхождение, следует выбрать для калибровки другую точку и повторить процедуру калибровки для данной точки.

После того, как калибровка выполнена успешно и все точки прошли проверку, следует сохранить результаты, нажав кнопку «Сохранить калибровку».

Для сохранения параметров калибровки в файл следует воспользоваться кнопкой «Импорт точек». В дальнейшем, чтобы воспользоваться сохраненными параметрами, следует воспользоваться кнопкой «Экспорт точек».

Управление камерой.

Имеется 2 режима управления камерой.

Режим поворота камеры позволяет при клике на точку карты или плана переводить объектив камеры. Углы камеры при этом меняются.

Режим ввода точек необходим непосредственно для калибровки камеры и при клике мышью на плане не перемещает камеру, оставляет её исходном положении, углы камеры (под панелью управления) не меняются.

Кнопка «Удалить все точки» – очистка временных массивов данных для расчета калибровки.

Кнопка «Удалить калибровку» – удаляет все калибровочные матрицы для данной камеры на сервере.

Кнопка «Задать точку» – открывает форму и задает отдельно точку.

В окне с параметрами камеры можно вручную изменять значения, после чего, нажав кнопку в виде глаза, значения будут сохранены.

При нажатии на кнопку , открывается форма, в которой можно вписать координаты точки, после чего камера повернется в заданную точку.

Можно изменить координаты камеры и сохранить их, нажав кнопку «Сохранить калибровку». Так же можно вернуть координаты из базы данных, нажав на кнопку справа от панели координат камеры.