【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及云臺攝像機(jī)監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在使用云臺攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)測時，為了能更好地監(jiān)測多個重點(diǎn)區(qū)域，首先需要確定觀測點(diǎn)，即云臺攝像機(jī)安裝位置(高度、觀測半徑等)，然后基于ptz值對云臺攝像機(jī)進(jìn)行設(shè)置重點(diǎn)區(qū)域?qū)?yīng)的預(yù)置位。所述ptz值分別為云臺攝像機(jī)水平方向的旋轉(zhuǎn)，即橫搖(pan)、云臺攝像機(jī)垂直方向的旋轉(zhuǎn)，即俯仰(tilt)以及云臺攝像機(jī)焦距的調(diào)整，即縮放(zoom)；所述預(yù)置位可以使云臺攝像機(jī)記住需要監(jiān)測的方向，因此，只需要對應(yīng)地調(diào)整ptz值，使云臺攝像機(jī)的監(jiān)測畫面對準(zhǔn)想要監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域，并將該重點(diǎn)區(qū)域?qū)?yīng)的ptz值存儲至云臺攝像機(jī)中，即可完成設(shè)置預(yù)置位，使云臺攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對所有重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)測。
2、其中，當(dāng)利用云臺攝像機(jī)對礦山、湖泊、農(nóng)田等自然資源進(jìn)行周期性的監(jiān)測時，首先需要對需要重點(diǎn)監(jiān)測的資源周邊進(jìn)行勘察，并根據(jù)勘察到的地點(diǎn)中，挑選出合適的監(jiān)測點(diǎn)位進(jìn)行安裝云臺攝像機(jī)，并通過人為調(diào)整ptz值，使云臺攝像機(jī)對準(zhǔn)需要重點(diǎn)監(jiān)測的自然資源位置，并保存其ptz值至云臺攝像機(jī)中，實(shí)現(xiàn)預(yù)置位的標(biāo)定，并且根據(jù)預(yù)置位標(biāo)定結(jié)果實(shí)現(xiàn)電子圍欄等功能。
3、但是，當(dāng)?shù)V山、湖泊、農(nóng)田等需要監(jiān)測的自然資源的數(shù)量大幅度增加，并需要重點(diǎn)監(jiān)測的點(diǎn)位呈上百、上千個時，通過人為去勘察、挑選安裝點(diǎn)位、并進(jìn)行設(shè)置云臺攝像機(jī)的預(yù)置位時，需要大量的人力資源以及時間，使對預(yù)置位標(biāo)定的過程過于繁雜且費(fèi)時。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
2、一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，包括以下步驟：
3、s1：將云臺攝像機(jī)安裝經(jīng)緯度依次進(jìn)行空間映射和空間參考系轉(zhuǎn)換，獲得云臺攝像機(jī)空間數(shù)據(jù)以及云臺攝像機(jī)地理圖形，并結(jié)合云臺攝像機(jī)地理圖形與云臺攝像機(jī)的掃描半徑進(jìn)行繪制，獲得云臺攝像機(jī)可視范圍的圖形；
4、s2：獲取與云臺攝像機(jī)安裝經(jīng)緯度相關(guān)的所有重點(diǎn)目標(biāo)的幾何地理圖形；
5、s3：篩選出云臺攝像機(jī)可視范圍的圖形與所有重點(diǎn)目標(biāo)的幾何地理圖形的相交圖形，并計(jì)算出所有相交圖形的質(zhì)心；
6、s4：計(jì)算云臺攝像機(jī)地理圖形與所有相交圖形的質(zhì)心接觸角度，獲得云臺攝像機(jī)的所有水平旋轉(zhuǎn)角度；計(jì)算云臺攝像機(jī)地理圖形與所有相交圖形的質(zhì)心的水平距離，并結(jié)合云臺攝像機(jī)安裝高度，獲得云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度；計(jì)算云臺攝像機(jī)與所有質(zhì)心的俯仰朝向距離，并通過一分類估算閾值分類，獲得云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距；
7、s5：將云臺攝像機(jī)所有的水平旋轉(zhuǎn)角度、俯仰旋轉(zhuǎn)角度以及縮放焦距根據(jù)對應(yīng)質(zhì)心進(jìn)行組合，獲得云臺攝像機(jī)的所有預(yù)置位。
8、本專利技術(shù)所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，通過將云臺攝像機(jī)周邊需要監(jiān)測的區(qū)域作為空間數(shù)據(jù)進(jìn)行映射、投影至與當(dāng)前云臺攝像機(jī)相同的空間坐標(biāo)系中，并基于該空間坐標(biāo)系計(jì)算出當(dāng)前云臺攝像機(jī)定位該空間數(shù)據(jù)需要的ptz值，以實(shí)現(xiàn)基于空間數(shù)據(jù)對云臺攝像機(jī)預(yù)置位的批量設(shè)置，同時，使云臺攝像機(jī)設(shè)置預(yù)置位時，具備更廣泛的覆蓋范圍和更多的自由度。
9、進(jìn)一步地，所述步驟s3包括以下步驟：
10、s31：篩選出所有重點(diǎn)目標(biāo)的幾何地理圖形中與云臺攝像機(jī)可視范圍的圖形相交部分，獲得云臺攝像機(jī)相交空間數(shù)據(jù)集；
11、s32：對云臺攝像機(jī)相交空間數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算，獲得所有相交圖形的質(zhì)心；
12、所述云臺攝像機(jī)相交空間數(shù)據(jù)集的具體表示為：
13、δω1＝{δs1,δs2,…,δsn},{n＝1,2,3,…,t(t∈n+)
14、其中，δsn用于表示第n個與云臺攝像機(jī)可視范圍的圖形相交部分的空間數(shù)據(jù)，n+為正整數(shù)。
15、本專利技術(shù)通過計(jì)算出云臺攝像機(jī)可視范圍的圖形與監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域的幾何圖形之間相交的圖形，從而計(jì)算出其相交圖形的質(zhì)心，據(jù)此，當(dāng)前云臺攝像機(jī)只需要正向朝向該質(zhì)心即可獲得對該監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域的最大監(jiān)控覆蓋范圍。
16、進(jìn)一步地，所述步驟s5包括以下步驟：
17、云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度通過下述方式獲得：
18、計(jì)算云臺攝像機(jī)地理圖形與所有相交圖形質(zhì)心之間的水平距離；
19、所述云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的水平距離表示為：
20、d＝{d1,d2,…,dn},{n＝1,2,…,tt∈n+
21、其中，dn為云臺攝像機(jī)地理圖形與云臺攝像機(jī)相交空間數(shù)據(jù)集δω1中空間數(shù)據(jù)δsn的質(zhì)心的水平距離，n+為正整數(shù)；
22、根據(jù)云臺攝像機(jī)安裝高度與所有相交圖形質(zhì)心的水平距離，通過三角函數(shù)計(jì)算出云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度；
23、所述云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度的具體獲取方式如下:
24、
25、其中，dn為云臺攝像機(jī)地理圖形與第n個空間數(shù)據(jù)δsn的水平距離；h為云臺攝像機(jī)的安裝高度，為已知數(shù)據(jù)；
26、據(jù)此，所述云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度t表示為：
27、t＝{t1,t2,…,tn}{n＝1,2,…,β(β∈n+)
28、其中，tn為云臺攝像機(jī)的俯仰朝向至云臺攝像機(jī)相交空間數(shù)據(jù)集δω1中空間數(shù)據(jù)δsn所需的角度，n+為正整數(shù)。
29、對于每一個相交圖形的質(zhì)心，本專利技術(shù)通過三角函數(shù)獲取三維空間中云臺攝像機(jī)俯仰朝向質(zhì)心的角度，以確保云臺攝像機(jī)俯仰角度朝向每一個質(zhì)心所需角度的獨(dú)立性、相對性，并且保證云臺攝像機(jī)俯仰角度獲取的精確度。
30、進(jìn)一步地，云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距通過下述方式獲得：
31、通過云臺攝像機(jī)地理圖形與所有相交圖形質(zhì)心的水平距離和云臺攝像機(jī)的安裝高度，計(jì)算云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的俯仰朝向距離；
32、云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的俯仰朝向距離表示如下：
33、
34、其中，ln表示為云臺攝像機(jī)地理圖形與第n個空間數(shù)據(jù)δsn的質(zhì)心之間俯仰朝向距離；dn為云臺攝像機(jī)地理圖形與第n個空間數(shù)據(jù)δsn的質(zhì)心之間水平距離；h為云臺攝像機(jī)的安裝高度，為已知數(shù)據(jù)；據(jù)此，獲得云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的俯仰朝向距離，其具體表示如下：
35、l＝{l1,l2,…,ln}{n＝1,2,…,t(t∈n+)
36、其中，n+為正整數(shù)；
37、根據(jù)云臺攝像機(jī)的出廠配置參數(shù)與云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的俯仰朝向距離，通過一分類估算閾值分類，獲得云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距；
38、所述通過一分類估算閾值分類，獲得云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距的具體過程如下：
39、
40、其中，所述出廠配置參數(shù)為一已知參數(shù)，其參數(shù)分別為云臺攝像機(jī)可監(jiān)控目標(biāo)的最遠(yuǎn)距離ymax、最近距離ymin、最大變焦倍數(shù)jmax以及最小變焦倍數(shù)jmin；ln表示為l的第n個云臺攝像機(jī)與所有相交圖形質(zhì)心的俯仰朝向距離；zn為對應(yīng)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度通過下述方式獲得：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距通過下述方式獲得：
5.一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，包括云臺攝像機(jī)空間圖形獲取單元、目標(biāo)空間圖形獲取單元、相交圖形質(zhì)心獲取單元、云臺攝像機(jī)水平旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元、云臺攝像機(jī)俯仰旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元、云臺攝像機(jī)縮放焦距計(jì)算單元和云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成單元；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，所述相交圖形質(zhì)心獲取單元包括空間圖形相交計(jì)算模塊和相交圖形質(zhì)心獲取模塊；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，所述云臺攝像機(jī)俯仰旋
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，所述云臺攝像機(jī)縮放焦距計(jì)算單元包括云臺攝像機(jī)與目標(biāo)朝向距離計(jì)算模塊和云臺攝像機(jī)縮放焦距計(jì)算模塊；
9.一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，所述步驟s3包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，云臺攝像機(jī)的所有俯仰旋轉(zhuǎn)角度通過下述方式獲得：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成方法，其特征在于，云臺攝像機(jī)的所有縮放焦距通過下述方式獲得：
5.一種基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，包括云臺攝像機(jī)空間圖形獲取單元、目標(biāo)空間圖形獲取單元、相交圖形質(zhì)心獲取單元、云臺攝像機(jī)水平旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元、云臺攝像機(jī)俯仰旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元、云臺攝像機(jī)縮放焦距計(jì)算單元和云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成單元；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于空間數(shù)據(jù)的云臺攝像機(jī)預(yù)置位生成裝置，其特征在于，所述相交圖形質(zhì)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁華，王久玲，歐陽威，楊良龍，周靖翀，黃振森，
申請(專利權(quán))人：廣州賦安數(shù)字科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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