[0022] 下面将参照附图对本发明的边线摄像机云台驱动系统的实施方案进行详细说明。
[0023] 摄像机，防水数码摄像机，摄像机种类繁多，其工作的基本原理都是一样的：把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面（例如摄像管的靶面）上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。
[0024] 完成图像分解和光电信号转换的器件。图像分解是把一幅完整图像分解成若干独立的像素（构成电视图像画面的最小单元）的过程。一般说，像素的数目愈多，图像愈清晰。每个像素只用单一的颜色和亮度表示。摄像器件能把图像中各像素的光信号转变成相应的电信号，再按一定的顺序传送到输出端。摄像器件分摄像管和固体（半导体）摄像器件两大类。
[0025] 摄像管、电子束器件，又分为析像管、光电倍增析像管、超正析像管和光导摄像管等几种。新型摄像机中多使用小巧的氧化铅光电摄像管。各种摄像管都有一个真空玻壳，里面装有靶面和电子枪。被摄景物透过玻壳上的窗成像于靶面，利用靶面的光电发射效应或光电导效应将靶面各点的照度分布转化为相应的电位分布，将光图像变成电图像。在管外偏转线圈驱动下，电子束逐点逐行扫描靶面，把扫描路径上各像素的电位信号按序输出。
[0026] 固体摄像器件，一种新型的电荷耦合器件 (CCD)。几十万个器件单元排列成阵面，表层具有光敏特性。被摄景物成像于阵面，各单元存储电荷量和照度成正比。利用时钟脉冲和移位控制信号，将阵面各单元信号按一定顺序移出，即可得到强度随时间变化的图像电信号。
[0027] 预放器把摄像器件输出的微弱信号放大到规定幅度的视频放大器。为保证良好的信噪比，要求预放器有尽可能小的噪声系数。
[0028] 当前，在足球比赛进行过程中，通常在边线设置专门的摄像机以对足球出界行为以及犯规行为进行识别，从而为裁判的判决提供重要的参考数据。然而，足球比赛对抗激烈，足球移动速度较快，很难在人工控制的模式下实现边线摄像机对足球的即时跟踪。
[0029] 为了克服上述不足，本发明搭建了一种边线摄像机云台驱动系统，能够有效解决相应的技术问题。
[0030] 根据本发明实施方案示出的边线摄像机云台驱动系统包括：
[0031] 边线摄像机，如图1所示，设置在足球场的边线附近，并在其下方云台的带动下沿着足球场的边线进行单向移动；
[0032] 鱼眼摄像机构，悬挂在足球场中央位置的正上方，用于对比赛场景执行宽视野的摄像处理，以获得具有时间戳的全景图像帧；
[0033] 色彩校正设备，与所述鱼眼摄像机构连接，用于对接收到的全景图像帧执行色彩校正处理以获得当前校正图像；
[0034] 足球检测设备，与所述色彩校正设备连接，用于接收所述当前校正图像，并基于足球外形轮廓从所述当前校正图像中识别出足球成像区域；
[0035] 位置辨识设备，与所述足球检测设备连接，用于基于所述足球成像区域在所述当前校正图像中的相对位置确定实体足球在足球场的相对位置；
[0036] 云台驱动设备，设置在边线摄像机的下方，与所述位置辨识设备通过足球场内部WIFI网络进行数据交互以接收实体足球在足球场的相对位置，并基于实体足球在足球场的相对位置驱动云台在边线上的移动目标位置，以使得所述移动目标位置与实体足球在足球场的相对位置对应；
[0037] 其中，所述足球成像区域在所述当前校正图像中的相对位置为所述足球成像区域的形心在所述当前校正图像中足球场地成像区域的水平位置和垂直位置；
[0038] 其中，实体足球在足球场的相对位置为实体足球在足球场内的水平位置和垂直位置；
[0039] 其中，基于实体足球在足球场的相对位置驱动云台在边线上的移动目标位置，以使得所述移动目标位置与实体足球在足球场的相对位置对应包括： 基于实体足球在足球场的相对位置驱动云台在边线上的移动目标位置，以使得所述移动目标位置与实体足球在足球场的相对位置在同一垂直线上，所述垂直线与足球场的边线呈90度布置。
[0040] 接着，继续对本发明的边线摄像机云台驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
[0041] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0042] 所述足球检测设备采用CPLD器件来实现，所述CPLD器件采用VHDL进行设计。
[0043] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0044] 所述位置辨识设备为DSP处理芯片，所述DSP处理芯片内置有定时器和ROM存储器。
[0045] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0046] 所述足球检测设备和所述位置辨识设备之间通过16位并行数据接口进行数据连接和数据交互。
[0047] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0048] 所述足球检测设备和所述位置辨识设备共用同一现场计时设备和共用同一供电输入设备。
[0049] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0050] 所述足球检测设备和所述位置辨识设备之间还设置有数据缓存设备。
[0051] 所述边线摄像机云台驱动系统中：
[0052] 所述数据缓存设备通过两个数据接口分别与所述足球检测设备和所述位置辨识设备连接。
[0053] 所述边线摄像机云台驱动系统中还可以包括：
[0054] DRAM存储芯片，分别与所述足球检测设备和所述位置辨识设备连接，用于分别存储所述足球检测设备和所述位置辨识设备的当前输出数据和当前输入数据。
[0055] 另外，DRAM（Dynamic Random Access Memory），即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失（关机就会丢失数据）。动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。
[0056] DRAM的结构可谓是简单高效，每一个bit只需要一个晶体管另加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象，如果电荷不足会导致数据出错，因此电容必须被周期性的刷新（预充电），这也是DRAM的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程，刷新频率不可能无限提升（频障），这就导致DRAM的频率很容易达到上限，即便有先进工艺的支持也收效甚微。随着科技的进步，以及人们对超频的一种意愿，这些频障也在慢慢解决。
[0057] 应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
[0058] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0059] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
