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龙图腾网获悉拉萨市嘉晖科技有限公司申请的专利一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119183016B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411216840.1，技术领域涉及：H04N23/695；该发明授权一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法是由吴家建;凃海洋;王彬;吴郁暄设计研发完成，并于2024-08-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法在说明书摘要公布了：本发明涉及摄像头控制技术领域，具体涉及一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法；该发明方法步骤如下：计算出最远识别距离，将多目摄像头放置在最远识别距离之内；多目摄像头捕捉到的运动图像，将图像上传给模糊控制系统，由模糊控制系统根据对目标物体跟踪的偏差，计算得到调整值，调整跟踪移动目标的位置和速度，使其跟踪目标物体；计算跟踪误差，将误差传输到模糊控制系统，由模糊控制系统根据移动目标的跟踪误差𝐸𝑡和误差变化率EC，调整摄像头使其跟踪目标物体；本发明的优点为通过信号质量评估算法采用高质量的时间信号源，保证了时间同步的可靠性，并且采用时间戳的动态同步算法，确保各摄像头的时间对齐，提高捕捉精度。

本发明授权一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模糊控制和动态同步的多目摄像头运动捕捉方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一：计算出多个多目摄像头的最远识别距离，将多个多目摄像头放置在需要捕捉的运动物体或人的最远识别距离之内；计算捕捉运动的人或物体的最远识别距离D，包括以下步骤： 步骤a：获取最小识别距离d1； 步骤b：获取最大靶面宽度L2； 步骤c：获取单像素分辨率； 步骤d：根据求得的最小识别距离d1、最大靶面宽度L2和单像素分辨率，得到最远识别距离D； 所述步骤a中，获取最小识别距离d1的具体公式为： ； 式中，L1为相机靶面宽度，θ为镜头发散角度； 所述步骤b中，获取最大靶面宽度L2的具体公式为： ； 式中，L1为相机靶面宽度，d1为最小识别距离，L2为最大靶面宽度，为增量距离； 所述步骤c中，计算求得单像素分辨率的具体公式为： ； 式中，R为摄像头水平分辨率，L2为最大靶面宽度； 所述步骤d中计算求得最远识别距离D的具体公式为： ； 式中，L1为摄像头靶面宽度，为镜头发散角度，P为最小识别像素,为人脸横向尺寸，R为摄像头水平分辨率； 步骤二：当物体或人开始运动，多目摄像头捕捉到运动物体或人的运动图像，将图像上传给模糊控制系统，由模糊控制系统根据对目标物体跟踪的位置偏差和跟踪目标物体的速度偏差，计算得到俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值，多目摄像头内安装的控制器根据模糊控制系统的所计算出的俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值，调整跟踪移动目标的位置和速度，使其跟踪目标物体； 计算出步骤二中的俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值的具体步骤如下： 步骤a：将目标物体的位置偏差和目标物体的速度偏差进行模糊化处理，将精确的输入值转换为模糊值，基于模糊规则进行模糊推理，计算模糊输出值； 步骤b：将计算出的模糊输出值解模糊化转换为精确的俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值； 所述步骤a中，模糊化处理的过程为将目标物体的位置偏差和目标物体的速度偏差，根据隶属度函数得到不同模糊集合的隶属度值，其中模糊集合包括：负大、负中、负小、零、正小、正中和正大； 步骤二中模糊控制系统将计算出的俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值转换为脉冲信号，脉冲信号用于向摄像头传递信号，调整摄像头的方向和焦距；摄像头内的控制器接收脉冲信号后，将摄像头执行相应的调整，每个脉冲信号对应一个步进，累积这些步进角度调整摄像头的视角和焦距；所述控制器为步进电机，摄像头接收到脉冲信号后，步进电机会根据信号频率、信号数量和信号强度控制摄像头旋转相应的角度，以及改变摄像头的朝向或焦距；信号强度，用于控制步进电机的转动力度，防止过转或转动不足；脉冲信号包含控制信息和同步标识，控制信息内容包括时间戳信息，用于记录脉冲信号的生成时间，确保多摄像头之间的同步性；同步标识用于确保各摄像头在相同时间点进行调整，保证捕捉动作的一致性；脉冲信号采用安装在每个摄像头内的北斗芯片或GPS芯片上的脉冲高稳同步时钟源发送，为多个多目摄像头提供统一的同步时钟信号； 脉冲髙稳同步时钟源分别接收北斗和GPS发送的脉冲源，计算接收北斗和GPS发送的脉冲源在同样时间内计数值的均值和方差，比较北斗和GPS发送的脉冲源的方差，通过信号质量评估算法评估北斗和GPS信号的质量，调整芯片的输出时间信息，找出最优的脉冲源辅助进行信号源的切换，输出脉冲信号；脉冲髙稳同步时钟源通过无线方式将脉冲信号发送至多个多目摄像头，多个多目摄像头内部设有信号转换模块，将脉冲信号转换为步进电机的控制指令，控制指令控制步进电机的转动方向、速度以及转动角度；脉冲信号通过信号质量评估算法确定生成脉冲信号的时间，当信号质量Q超过设定的阈值，则生成脉冲信号； 脉冲信号生成后，首先收集同步周期内收到的本地时间戳和远程时间戳，通过时间戳同步算法，计算时间偏移量，最后调整每帧接收到的原始时间戳，为每帧调整后的时间戳，确保时间对齐使摄像头捕获的帧在时间上对齐，完成多个多目摄像头同步实时跟踪捕捉运动物体； 收集同步周期内收到的本地时间戳和远程时间戳，通过时间戳同步算法计算时间偏移量，使各摄像头捕获的帧在时间上对齐的具体公式如下： ； 式中，为调整后的时间戳，确保时间对齐；为接收到的原始时间戳；为时间偏移量； 时间偏移量的具体求解公式如下： ； 式中，为第i次接收到的本地时间戳；为第i次接收到的远程时间戳，为时间戳接收的次数； 所述信号质量评估算法为评估北斗及GPS信号的质量，根据信号质量Q提供脉冲信号，信号质量评估算法的具体公式如下： ； 式中，为信号质量评价值，用于判断信号的好坏，值越大表示信号质量越好；为信噪比的权重系数，取值范围通常在0到1之间，用来调整信噪比对整体信号质量的影响程度；为信号强度的权重系数，取值范围通常在0到1之间，用来调整信号强度对整体信号质量的影响程度；为多路径干扰的权重系数，取值范围通常在0到1之间，用来调整多路径干扰对整体信号质量的负面影响程度；SS为信号强度，表示接收信号的功率强度；为多路径干扰系数，用于量化因多路径效应造成的信号干扰程度；为信噪比，表示信号的强度与噪声的比值，通常使用分贝来表示，信噪比越高，信号质量越好； 求得信噪比的具体公式为： ； 式中，为信号功率，为噪声功率； 测量信号从卫星到达接收器的时间，用于确定信号传输路径的长度，信号到达时间的具体公式为： ； 式中，为信号到达时间，为接收信号的时间，为发送信号的时间； 求得时钟偏差，用于判断接收器内部时钟与卫星时钟之间的差异，其具体公式为： ； 式中，为时钟偏差，为接收器时间，为卫星时间； 求出多路径效应度量，用于判断经过多条路径到达接收器，导致信号的失真或延迟，其具体公式如下： ； 式中，为多路径效应度量，为第i条路径的振幅，为第i条路径的振幅，为路径数量； 求出信号延迟，用于判断从卫星发送到接收器接收到的时间延迟，其具体公式为： ； 式中，为信号延迟，为信号传输距离，为光速，为其他延迟因素； 根据上述求得的信噪比、信号到达时间、信号延迟、时钟偏差和多路径效应度量的结果，判断选择北斗还是GPS的信号源，从而输出最优的脉冲源； 步骤三：根据移动目标的位置和速度，计算出跟踪移动目标的跟踪误差，再将误差传输到模糊控制系统，由模糊控制系统根据移动目标的跟踪误差和误差变化率EC，调整摄像头的俯仰角调整值、水平转动角度调整值和上下移动距离调整值，从而再次调整跟踪移动目标的位置和速度，使其跟踪目标物体。

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