一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的方法及装置与流程

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的方法及装置。

背景技术：

目前的大型监控系统主要包括视频采集设备和显示设备，视频采集设备用于对监控对象采集视频数据，显示设备用于将视频采集设备采集的视频数据进行显示。视频采集设备通过对应的输入通道连接至控制装置，显示设备通过其对应的输出通道连接至控制装置，控制装置用于控制输入通道与输出通道之间的连接，从而建立视频采集设备与显示设备之间的数据连接。另外，在实际中还设置了网络键盘，用户通过网络键盘对控制装置进行操作。

网络键盘采集获得摇杆动作对应的底层物理数据，通过模拟数字(简称模数)转换等处理模块对该底层物理数据进行处理后，网络键盘的应用层根据处理后获得的数据，获取该摇杆动作对应的指令发送策略，按照该指令发送策略发送指令以控制云台转动。

其中，网络键盘对摇杆动作对应的底层物理数据进行处理后，根据处理后的数据得到对应的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下或变倍等指令，采用定时器持续发送摇杆控制指令给球机，以控制云台转动。

现有方案中，由于网络键盘摇杆底层的物理电压波动等因素，间接导致对采集的底层物理数据进行模数转换后得到的数据存在波动，该波动将导致发送给球机的指令过于频繁，并且短时间内指示球机在多个方向间跳变，导致网络监控在控制云台时出现卡顿，从而影响控制精准度。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的方法及装置，用以解决发送给球机的指令过于频繁，并且短时间内指示球机在多个方向间跳变，导致网络监控在控制云台时出现卡顿，从而影响控制精准度的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的方法，包括：

获取摇杆动作产生的摇杆数据信号，所述摇杆数据信号包括坐标偏移量；

若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值，根据所述坐标偏移量以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令；

发送所述本次调整指令至所述云台，由所述云台按照所述本次调整指令动作。

其中，根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值，包括：

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，且确定所述纵坐标偏移量或横坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，根据所述纵坐标偏移量和所述横坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括极坐标偏移量，且确定所述极坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

其中，根据所述坐标偏移量以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令，包括：

根据所述坐标偏移量确定偏移角度以及偏移步长；

若所述最后一次发送的调整指令为停止指令，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整；

若所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，确定所述偏移角度所属的角度区间，分别计算确定的角度区间的每个边界值与所述偏移角度的差值的绝对值，确定每个所述绝对值中的最小值，判断所述最小值是否小于预设的第二阈值；

若小于，确定所述本次调整指令为按照所述偏移步长以及所述最后一次发送的调整指令的调整方向调整；

否则，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整。

实施中，所述方法还包括：

若超过设定时长未获取到调整指令，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令时，发送所述最后一次发送的调整指令至所述云台。

实施中，所述方法还包括：

若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，获取所述停止指令作为所述本次调整指令。

其中，根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值，包括：

若确定所述坐标偏移量中的每个坐标分量小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值；

或者，

根据所述坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值。

第二方面，提供了一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的装置，包括：

获取模块，用于获取摇杆动作产生的摇杆数据信号，所述摇杆数据信号包括坐标偏移量；

处理模块，用于若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值，根据所述坐标偏移量以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令；

发送模块，用于发送所述本次调整指令至所述云台，由所述云台按照所述本次调整指令动作。

其中，所述处理模块具体用于：

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，且确定所述纵坐标偏移量或所述横坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，根据所述纵坐标偏移量和所述横坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括极坐标偏移量，且确定所述极坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

其中，所述处理模块具体用于：

根据所述坐标偏移量确定偏移角度以及偏移步长；

若所述最后一次发送的调整指令为停止指令，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整；

若所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，确定所述偏移角度所属的角度区间，分别计算确定的角度区间的每个边界值与所述偏移角度的差值的绝 对值，确定每个所述绝对值中的最小值，判断所述最小值是否小于预设的第二阈值；

若小于，确定所述本次调整指令为按照所述偏移步长以及所述最后一次发送的调整指令的调整方向调整；

否则，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整。

实施中，所述处理模块还用于：

若超过设定时长未获取到调整指令，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令时，通过所述发送模块发送所述最后一次发送的调整指令至所述云台。

实施中，所述处理模块还用于：

若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，获取所述停止指令作为所述本次调整指令。

其中，所述处理模块具体用于：

若确定所述坐标偏移量中的每个坐标分量小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值；

或者，

根据所述坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值。

基于上述技术方案，本发明实施例中，根据所述坐标偏移量确定摇杆动作幅度是否小于预设阈值，过滤掉摇杆动作小于预设值的摇杆数据信号，仅对摇杆动作大于预设阈值的摇杆数据信号确定调整指令，可以有效减少发送给球机的指令，避免了摇杆数据信号波动造成的短时间内指示球机在多个方向间跳变，降低了控制云台时出现卡顿的可能性，提高了控制精准度。

附图说明

图1为通过网络键盘控制云台转动的主要流程示意图；

图2为本发明实施例中通过网络键盘摇杆控制云台转动的方法流程示意图；

图3为本发明实施例中停止区示意图；

图4为本发明实施例中角度区间划分示意图；

图5为本发明实施例中缓冲区示意图；

图6为本发明实施例中通过网络键盘摇杆控制云台转动的装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

网络键盘控制云台转动的主要流程如图1所示，获取摇杆动作产生的底层物理数据，将获得的底层物理数据经过模拟/数字(A/D)转换等模块处理后，系统层对处理后的数据进一步处理，应用层根据系统层处理后的数据确定策略并发送给云台，由云台根据策略控制球机动作。本发明实施例中主要是对系统层和应用层的数据处理进行优化。

本发明实施例中，如图2所示，通过网络键盘摇杆控制云台转动的详细方法流程如下：

步骤201：获取摇杆动作产生的摇杆数据信号，所述摇杆数据信号包括坐标偏移量。

具体实施中，每间隔设定时长采样摇杆动作产生的摇杆数据信号，例如每 间隔5毫秒(ms)采样获得摇杆数据信号。

具体实施中，摇杆数据信号可以是包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量，也可以是包括极坐标偏移量。

该实施例中，假设摇杆在本次摇杆动作之前为自然停止状态，即处于坐标原点，在二维平面坐标中，摇杆数据信号包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，其中，横坐标的值即为横坐标偏移量，纵坐标的值即为纵坐标偏移量；在极坐标中，摇杆数据信号包括极坐标偏移量，极坐标的值即为极坐标偏移量。

该实施例中，假设在本次摇杆动作之前摇杆所在的位置不是坐标原点，在二维平面坐标中，摇杆数据信号包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，其中，本次摇杆动作之后的横坐标的值与本次摇杆动作之前的横坐标的值的差值，即为横坐标偏移量，本次摇杆动作之后的纵坐标的值与本次摇杆动作之前的纵坐标的值的差值，即为纵坐标的偏移量；在极坐标中，摇杆数据信号包括极坐标偏移量，其中，本次摇杆动作之前的极坐标的值与本次摇杆动作之后的极坐标的值的差值，即为极坐标的偏移量。

步骤202：若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值，根据所述坐标偏移量以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令。

具体地，根据坐标偏移量确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值，具体有以下几种方式：

第一种，若坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，且确定纵坐标偏移量不小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

第二种，若坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，且确定横坐标偏移量不小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

第三种，若坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，根据纵坐标偏移量和横坐标偏移量确定偏移步长，若确定该偏移步长不小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

第四种，若坐标偏移量包括极坐标偏移量，且确定极坐标偏移量不小于预 设阈值，确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

具体地，根据坐标偏移量确定摇杆动作幅度小于预设阈值，具体有以下方式：

第一种，若确定坐标偏移量中的每个坐标分量小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度小于预设阈值。

实施中，若坐标偏移量包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量，确定横坐标偏移量小于预设阈值且纵坐标偏移量小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度小于预设阈值。

第二种，根据坐标偏移量确定偏移步长，若确定偏移步长小于预设阈值，确定摇杆的动作幅度小于预设阈值。

具体实施中，若坐标偏移量包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量，根据纵坐标偏移量和横坐标偏移量确定偏移步长的具体方式包括但不限于：计算纵坐标偏移量的平方和横坐标偏移量的平方的和，将得到的和值开平方后得到偏移步长。若坐标偏移量包括极坐标偏移量，则极坐标偏移量即为偏移步长。

本发明实施例中，若本次摇杆动作之前摇杆位于坐标原点，且摇杆动作产生的摇杆数据信号包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量，将纵坐标偏移量小于预设阈值且横坐标偏移量小于预设阈值所确定的区域，或者，偏移步长小于预设阈值的区域定义为停止区，即摇杆数据信号的横坐标偏移量和纵坐标偏移量落入停止区时，认为摇杆的动作幅度太小。若本次摇杆动作之前摇杆位于坐标原点，且摇杆动作产生的摇杆数据信号包括极坐标偏移量，将极坐标偏移量小于预设阈值的区域定义为停止区，即摇杆数据信号的极坐标偏移量落入停止区时，认为摇杆的动作幅度太小。具体地，若本次摇杆动作之前摇杆位于坐标原点，确定摇杆的动作幅度小于预设阈值，且确定最后一次发送的调整指令不是停止指令，获取停止指令作为本次调整指令；若确定最后一次发送的调整指令是停止指令，则结束对本次获得的摇杆数据信号的处理过程。

其中，停止指令用于指示球机停止动作。

例如，如图3所示，纵坐标偏移量小于预设阈值且横坐标偏移量小于预设阈值所确定的方形区域为停止区。

具体地，无论摇杆本次动作之前是否位于坐标原点，若确定摇杆的动作幅度不小于预设阈值，根据摇杆数据信号中的坐标偏移量确定偏移角度以及偏移步长，根据确定的偏移角度、偏移步长以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令。确定本次调整指令的具体方式包括但不限于：

第一，若最后一次发送的调整指令为停止指令，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整。

第二，若最后一次发送的调整指令不是停止指令，确定偏移角度所属的角度区间，分别计算确定的角度区间的每个边界值与偏移角度的差值的绝对值，确定每个绝对值中的最小值，判断该最小值是否小于预设的第二阈值；

若小于，确定本次调整指令为按照偏移步长以及最后一次发送的调整指令的调整方向调整；

否则，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定本次调整指令为按照确定的调整方向以及偏移步长调整。

一个具体实施中，调整方向可包括上、下、左、右四个正方向，以及包括左上、左下、右上、右下四个斜方向，共8个。具体地，将0至360度划分为八个角度区间，每个角度区间的跨度为45度。

例如，以与x轴正向夹角为45度的直线为中心，向左转动22.5度获得第一分界线，向右转动22.5度获得第二分界线，以与x轴正向夹角为135度的直线为中心，向左转动22.5度获得第三分界线，向右转动22.5度获得第四分界线，第一分界线、第二分界线、第三分界线和第四分界线可确定8个角度区间，如图4所示，每个角度区间对应预设一个调整方向，每个角度区间对应预设的调整方向不同，则可确定角度区间与调整方向之间的对应关系。

本发明实施例中，定义角度偏移缓冲区，该角度偏移缓冲区定义为与角度区间的边界的夹角在第二阈值范围内的区域。如图5所示，与角度区间边界22.5度所在的直线的夹角在x度范围内的区域，即22.5+x度直线与22.5-x度直线确定的区域，定义为缓冲区。对于其它角度区间边界采用相同的方式设置缓冲区。在摇杆数据信号的偏移角度落入缓冲区内时，认为对应的调整指令的调整方向为保持不变。其中，第二阈值的大小取决于摇杆物理信号的波动大小，若摇杆物理信号的波动大小与第二阈值的大小正相关。通过设置缓冲区可以避免调整指令在不同的方向之间跳跃，以及避免网络键盘在不同方向对应的人机交互界面之间跳变。

步骤203：发送所述本次调整指令至所述云台，由所述云台按照所述本次调整指令动作。

具体地，若本次调整指令为停止指令，云台按照本次调整指令的指示停止动作；

若本次调整指令不是停止指令，云台按照本次调整指令的调整方向进行球机的转动方向调整，和/或，按照本次调整指令的偏移步长调整球机的转动速度。

本发明实施例中，偏移步长用于调整云台响应的球机转动速度，且偏移步长与球机转动速度越大，即偏移步长与球机转动速度正相关。具体地，假设摇杆动作能够达到的最大步长对应球机转动速度的最大值，通过计算摇杆数据信号对应的偏移步长与最大步长的比值，将该比值乘以球机转动速度的最大值即可获得本次调整指令中偏移步长对应的球机转动速度。

可选地，若超过设定时长未获取到调整指令，且确定最后一次发送的调整指令不是停止指令时，发送该最后一次发送的调整指令至云台。或者，若未获取到调整指令则不发送任何其它调整指令，直至获取到调整指令。

其中，云台可通过模式选择实现，在自我保护模式下，经过一定时长，如15秒或30秒没有接收到任何调整指令，则停止动作；在无自我保护模式下，在没有接收到任何调整指令的情况下，一直保持原有的运转方式。

具体实施中，摇杆数据信号中还包括摇杆旋转角度，根据摇杆数据信号获得的调整指令中还携带该旋转角度，将该调整指令发送给云台后，由云台根据该旋转角度进行变倍。也就是说，云台根据调整指令进行方向调整和/或转动速度调整的同时，还可以进行变倍。

本发明实施例中，根据坐标偏移量确定摇杆动作幅度是否小于预设阈值，过滤掉摇杆动作小于预设值的摇杆数据信号，仅对摇杆动作大于预设阈值的摇杆数据信号确定调整指令，可以有效减少发送给球机的指令，避免了摇杆数据信号波动造成的短时间内指示球机在多个方向间跳变，降低了控制云台时出现卡顿的可能性，提高了控制精准度。

并且，通过该增加缓冲区，进一步避免了短时间内多个调整指令指示在不同的调整方向之间跳变，进一步降低了球机卡顿的可能性，也避免了摇杆在调整方向改变的临界区时方向指向混乱的问题，提高了控制精准度。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种通过网络键盘摇杆控制云台转动的装置，该装置的具体实施可参见上述方法部分的描述，重复之处不再赘述，如图6所示，该装置主要包括：

获取模块601，用于获取摇杆动作产生的摇杆数据信号，所述摇杆数据信号包括坐标偏移量；

处理模块602，用于若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值，根据所述坐标偏移量以及最后一次发送的调整指令确定本次调整指令；

发送模块603，用于发送所述本次调整指令至所述云台，由所述云台按照所述本次调整指令动作。

具体地，所述处理模块具体用于：

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，且确定所述纵坐标偏移量或所述横坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括纵坐标偏移量和横坐标偏移量，根据所述纵坐标偏移量和所述横坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值；

或者，

若所述坐标偏移量包括极坐标偏移量，且确定所述极坐标偏移量不小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度不小于预设阈值。

其中，所述处理模块具体用于：

根据所述坐标偏移量确定偏移角度以及偏移步长；

若所述最后一次发送的调整指令为停止指令，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整；

若所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，确定所述偏移角度所属的角度区间，分别计算确定的角度区间的每个边界值与所述偏移角度的差值的绝对值，确定每个所述绝对值中的最小值，判断所述最小值是否小于预设的第二阈值；

若小于，确定所述本次调整指令为按照所述偏移步长以及所述最后一次发送的调整指令的调整方向调整；

否则，根据预设的角度区间与调整方向之间的对应关系，确定所述偏移角度所属的角度区间对应的调整方向，确定所述本次调整指令为按照确定的调整方向以及所述偏移步长调整。

实施中，所述处理模块还用于：

若超过设定时长未获取到调整指令，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令时，通过所述发送模块发送所述最后一次发送的调整指令至所述云台。

实施中，所述处理模块还用于：

若根据所述坐标偏移量确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值，且确定所述最后一次发送的调整指令不是停止指令，获取所述停止指令作为所述本次调整指令。

具体地，所述处理模块具体用于：

若确定所述坐标偏移量中的每个坐标分量小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值；

或者，

根据所述坐标偏移量确定偏移步长，若确定所述偏移步长小于预设阈值，确定所述摇杆的动作幅度小于预设阈值。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。