基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及監(jiān)控領(lǐng)域，特別是一種智能云臺(tái)監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控應(yīng)用中，主要是通過人工手動(dòng)干預(yù)的方式，對(duì)授權(quán)范圍的攝像 頭進(jìn)行方向控制。在上述的監(jiān)控模式下，當(dāng)需要對(duì)某一事發(fā)區(qū)域視頻進(jìn)行快速調(diào)看時(shí)，便會(huì) 顯得不太方便，需要從多個(gè)監(jiān)控資源中搜索，然后再點(diǎn)擊打開播放，如果目標(biāo)不在視線范圍 內(nèi)，還需要手動(dòng)調(diào)整角度，使攝像頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，其在具體實(shí)施的時(shí)候主要缺點(diǎn)體現(xiàn)在：
[0003] 第一：無法確定目標(biāo)位于哪個(gè)攝像頭的視野范圍內(nèi)，需要人工估算，查找，準(zhǔn)確性 差。
[0004] 第二：如果目標(biāo)在某個(gè)攝像頭的視野范圍內(nèi)，但是當(dāng)前該攝像頭并非正對(duì)目標(biāo)時(shí)， 需要人工調(diào)整云臺(tái)的方向，操作復(fù)雜。
[0005] 第三：如果需要對(duì)某個(gè)區(qū)域進(jìn)行反復(fù)巡視，需要人工控制云臺(tái)來回轉(zhuǎn)動(dòng)，操作同樣 繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)目前的缺陷，本發(fā)明提供了基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法，包括：
[0009] 步驟1獲取所有云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)及可視范圍，結(jié)合高程數(shù)據(jù)計(jì)算出所有云 臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍，并在GIS地圖上顯示；
[0010] 步驟2通過GIS地圖選定目標(biāo)區(qū)域；
[0011] 步驟3結(jié)合高程數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)；
[0012] 步驟4根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)結(jié)合所有云臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍計(jì)算出所 有能夠監(jiān)視到目標(biāo)區(qū)域的有效云臺(tái)攝像頭，獲取有效云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)；
[0013] 步驟5根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)和有效云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)計(jì)算出有效云臺(tái) 攝像頭的角度變換值，生成控制指令，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至有效云臺(tái)攝像頭；
[0014] 步驟6有效云臺(tái)攝像頭接收并執(zhí)行控制指令，根據(jù)角度變換值轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，使 得能夠監(jiān)控到目標(biāo)區(qū)域。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1具體包括：
[0016] 獲取所有云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)，包括云臺(tái)攝像頭的經(jīng)煒度和高程；約定以正北 方向?yàn)樗?°，云臺(tái)攝像頭的水平角取值范圍為0°~360°，云臺(tái)攝像頭的俯仰角取值 范圍為-45°~45°，獲取云臺(tái)攝像頭的可視范圍；
[0017] 將云臺(tái)攝像頭的可視范圍與高程數(shù)據(jù)疊加，獲得云臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選的，在GIS地圖上通過不同顏色劃分監(jiān)控區(qū)域，紅色區(qū)域表示監(jiān)控盲 區(qū)，綠色區(qū)域表示可監(jiān)控區(qū)域，多個(gè)云臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍可以相互疊加，得到不同顏 色表示的監(jiān)控區(qū)域。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2中目標(biāo)區(qū)域可以為固定點(diǎn)、線類區(qū)域或面類區(qū)域。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟3具體為：
[0021] 若目標(biāo)區(qū)域?yàn)楣潭c(diǎn)，則結(jié)合GIS地圖的高程數(shù)據(jù)，獲得目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)。
[0022] 若目標(biāo)區(qū)域?yàn)榫€類區(qū)域，則對(duì)線類區(qū)域線進(jìn)行采樣，獲取多個(gè)采樣點(diǎn)，分別結(jié)合 GIS地圖的高程數(shù)據(jù)，獲得目標(biāo)區(qū)域所有采樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0023] 若目標(biāo)區(qū)域?yàn)槊骖悈^(qū)域，則對(duì)面類區(qū)域進(jìn)行采樣，獲取多個(gè)線類區(qū)域，再通過對(duì)線 類區(qū)域進(jìn)行采樣，獲取多個(gè)采樣點(diǎn)，分別結(jié)合GIS地圖的高程數(shù)據(jù)，獲得目標(biāo)區(qū)域所有采樣 點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
[0024] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟5中角度變換值包括有效云臺(tái)攝像頭的水平角度變換值和俯 仰角度變換值。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選的，網(wǎng)絡(luò)包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)中的一種。
[0026] 本發(fā)明還提供基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務(wù)器端，云臺(tái)攝像模塊以及 通信模塊；
[0027] 服務(wù)器端包括：
[0028] 獲取模塊，用于獲取云臺(tái)攝像模塊的位置坐標(biāo)及可視范圍；
[0029] 計(jì)算模塊，用于結(jié)合高程數(shù)據(jù)計(jì)算出云臺(tái)攝像模塊的實(shí)際可視范圍；
[0030] 選定模塊，用于通過GIS地圖選定目標(biāo)區(qū)域；
[0031] 計(jì)算模塊還用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)結(jié)合所有云臺(tái)攝像模塊的實(shí)際可視范 圍計(jì)算出所有能夠監(jiān)視到目標(biāo)區(qū)域的有效云臺(tái)攝像模塊的位置坐標(biāo)，以及根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的 三維坐標(biāo)和有效云臺(tái)攝像模塊的位置坐標(biāo)計(jì)算出有效云臺(tái)攝像模塊的角度變換值；
[0032] 控制模塊，用于根據(jù)角度變換值生成控制指令；
[0033] 通信模塊用于發(fā)送控制指令至云臺(tái)攝像模塊；
[0034] 云臺(tái)攝像模塊用于接收并執(zhí)行控制指令，根據(jù)角度變換值調(diào)整角度，使得能夠監(jiān) 控到目標(biāo)區(qū)域。
[0035] 進(jìn)一步優(yōu)選的，云臺(tái)攝像模塊至少為一個(gè)。
[0036] 進(jìn)一步優(yōu)選的，通信模塊采用有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明做了如下改進(jìn)：
[0038] (1)對(duì)目標(biāo)區(qū)域精確計(jì)算，得到哪些云臺(tái)能觀察到目標(biāo)區(qū)域。
[0039] (2)自動(dòng)計(jì)算云臺(tái)需要旋轉(zhuǎn)的角度，直接控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)，使云臺(tái)直接觀察目標(biāo)區(qū) 域。
[0040] (3)設(shè)定目標(biāo)區(qū)域，自動(dòng)控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)，達(dá)到自動(dòng)巡視目標(biāo)區(qū)域。
[0041] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：根據(jù)GIS地圖設(shè)定目標(biāo)區(qū)域，自動(dòng)控制云臺(tái)攝像頭調(diào)整，迅速鎖 定目標(biāo)區(qū)域，所有云臺(tái)攝像頭對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，具有速度快，操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0042] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0043] 圖1為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法的步驟示意圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法的云臺(tái)攝像頭可視范圍示意圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法目標(biāo)區(qū)域?yàn)槊骖悈^(qū)域的采樣圖；
[0046] 圖4為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法云臺(tái)攝像頭水平角示意圖；
[0047] 圖5為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法云臺(tái)攝像頭俯仰角示意圖；
[0048] 圖6為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法的一個(gè)具體實(shí)施例；
[0049] 圖7為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖；
[0050] 圖8為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)包括多個(gè)云臺(tái)攝像模塊示意圖。
[0051] 附圖標(biāo)號(hào)：
[0052] 100.服務(wù)器端，101.獲取模塊，102.計(jì)算模塊，103.選定模塊，104.控制模塊， 200.通信模塊，300.云臺(tái)攝像模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0054] 圖1為本發(fā)明基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法的步驟示意圖，作為一個(gè)具體實(shí)施 例，如圖1所示，基于地圖的智能云臺(tái)監(jiān)控方法包括：
[0055] 步驟1獲取所有云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)及可視范圍，結(jié)合高程數(shù)據(jù)計(jì)算出所有云 臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍，并在GIS地圖上顯示；
[0056] 步驟2通過GIS地圖選定目標(biāo)區(qū)域；
[0057] 步驟3結(jié)合高程數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)；
[0058] 步驟4根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)結(jié)合所有云臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍計(jì)算出所 有能夠監(jiān)視到目標(biāo)區(qū)域的有效云臺(tái)攝像頭，獲取有效云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)；
[0059] 步驟5根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)和有效云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)計(jì)算出有效云臺(tái) 攝像頭的角度變換值，生成控制指令，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至有效云臺(tái)攝像頭；
[0060] 步驟6有效云臺(tái)攝像頭接收并執(zhí)行控制指令，根據(jù)角度變換值轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，使 得能夠監(jiān)控到目標(biāo)區(qū)域。
[0061] 本發(fā)明通過GIS地圖來控制云臺(tái)攝像頭的方位，通過GIS地圖選取云臺(tái)攝像頭的 目標(biāo)區(qū)域，結(jié)合云臺(tái)攝像頭的高程，由服務(wù)器計(jì)算出云臺(tái)攝像頭應(yīng)旋轉(zhuǎn)的角度，通過網(wǎng)絡(luò)再 向云臺(tái)攝像頭發(fā)送控制指令，從而驅(qū)動(dòng)云臺(tái)攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)至能夠監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域。
[0062] GIS地圖，是一種基于計(jì)算機(jī)的電子地圖軟件，它可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理 (簡而言之，是對(duì)地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析）。GIS技術(shù)把地圖這種 獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在 一起。
[0063] 具體的，步驟1具體包括：
[0064] 獲取所有云臺(tái)攝像頭的位置坐標(biāo)，包括云臺(tái)攝像頭的經(jīng)煒度和高程；約定以正北 方向?yàn)樗?°，云臺(tái)攝像頭的水平角取值范圍為0°~360°，云臺(tái)攝像頭的俯仰角取值 范圍為-45°~45°，獲取云臺(tái)攝像頭的可視范圍；
[0065] 將云臺(tái)攝像頭的可視范圍與高程數(shù)據(jù)疊加，獲得云臺(tái)攝像頭的實(shí)際可視范圍。
[0066]