用于视频监控的摄像机及监控系统的制作方法

本申请涉及视频监控领域，具体而言，涉及一种用于视频监控的摄像机及监控系统。

背景技术：

现有技术中，获取摄像机位置时，需要人工手动地通过OSD(on-screen dispay，即为屏幕菜单式调节方式)或者添加字符功能把摄像机的位置信息添加给摄像机，不但要耗费大量的人力去测算位置信息，而且测算获得的位置信息不准确，通过不准确的位置信息无法准确确定监控范围。

针对上述的无法准确确定摄像机的监控范围的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种用于视频监控的摄像机及监控系统，以至少解决无法准确确定摄像机的监控范围的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种用于视频监控的摄像机，该摄像机包括：传感器装置，用于采集摄像机的监控方向信息；定位装置，用于定位摄像机的地理位置；处理器，用于基于监控方向信息获取摄像机的监控方位角，并根据监控方位角和地理位置确定摄像机的监控区域。

进一步地，传感器装置、定位装置以及处理器设置在主板上，传感器装置的X轴的设置方向与摄像机中镜头的监控方向一致。

进一步地，传感器装置包括：水平电子罗盘，用于检测摄像机所在位置的各个轴向上的磁场强度分量；重力传感器，用于测量摄像机所在位置的各个轴向上的加速度分量，其中，监控方向信息包括：磁场强度分量和加速度分量；处理器基于加速度分量确定摄像机的倾斜角和滚动角，并根据磁场强度分量、倾斜角和滚动角计算摄像机的监控方位角。

进一步地，重力传感器包括：三轴角速度传感器和三轴加速度传感器。

进一步地，水平电子罗盘通过I2C接口与处理器通信，重力传感器通过SPI接口与处理器通信。

进一步地，传感器装置包括：三维电子罗盘，三维电子罗盘包括：三轴加速度计，用于采集三个轴向上的加速度分量；三轴磁力计，三轴磁力计包括：三个相互垂直的磁阻传感器，其中，每个轴向上的磁阻传感器用于采集其所在轴向上的磁场强度分量，其中，监控方向信息包括：磁场强度分量和加速度分量；处理器基于加速度分量确定摄像机的倾斜角和滚动角，并根据磁场强度分量、倾斜角和滚动角计算摄像机的监控方位角。

进一步地，三维电子罗盘通过I2C接口与处理器通信。

进一步地，处理器包括：读取装置，用于从存储器中读取摄像机的镜头的视场角度；图像处理单元，用于基于倾斜角、监控方位角以及视场角度确定摄像机的监控区域。

进一步地，定位装置包括：天线；GPS接收机，GPS接收机通过天线接收导航卫星的导航信息，并基于导航信息确定地理位置。

进一步地，GPS接收机通过UART接口和/或I2C接口与处理器通信。

进一步地，处理器还用于接收摄像头采集的图像，并将监控区域的信息叠加在图像上，得到叠加后的图像。

根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种监控系统，该监控系统包括上述任意一种的摄像机。

进一步地，摄像机发送监控区域的信息和/或叠加后的图像至上位机；监控系统还包括上位机，上位机接收到监控区域的信息和/或叠加后的图像之后，记录监控区域和/或叠加后的图像与摄像机的对应关系。

在本申请实施例中，在传感器装置和定位装置分别获取摄像机的监控方向信息和地理位置信息之后，处理器由监控方向信息获取监控方位角，再结合地理位置信息，从而进一步确定摄像机的监控区域。通过采用上述实施例，从而实现了摄像机可以明确定位出自身位置和监控范围的效果，进而解决了无法准确确定摄像机的监控范围的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种用于视频监控的摄像机的示意图；

图2是根据本申请实施例的一种可选的传感器装置的设置示意图；

图3是根据本申请实施例的一种可选的水平电子罗盘的设置示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的三维电子罗盘的设置示意图；

图5是根据本申请实施例的一种可选的用于视频监控的摄像机的原理图；

图6是根据本申请实施例的一种可选的三维电子罗盘的结构图；

图7是根据本申请实施例的另一种可选的用于视频监控的摄像机的原理图；

图8是根据本申请实施例的一种可选的监控方位角α的示意图；

图9是根据本申请实施例的第二种可选的监控方位角α的示意图；

图10是根据本申请实施例的一种可选的监控区域的示意图；

图11是根据本申请实施例的一种可选的监控系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

术语解释：

GPS定位：GPS接收机接收来自多颗卫星发出的数据，该数据中包括星历时钟、卫星号等信息，由于在特定时刻卫星相对地球的位置是确定的，因此接收机与卫星的距离可以通过信号到达时的星历时间差计算出来，再综合不同卫星的数据就可知道接收机的具体位置，运动速度等信息。

GPS(Global Positioning System，即为全球定位系统)，为一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

磁力计：磁力计指的是各种用于测量磁场的仪器，也称磁力仪或高斯计。在国际单位制中描述磁场的物理量是磁感应强度，单位是特斯拉(T)，由于1T意味着非常强的磁场，在工程上常用的CGS制中，磁感应强度的单位是高斯。磁感应强度是矢量，具有大小和方向特征，磁力计可以测试摄像机在地磁场中的磁场大小和方向，进而确认当前摄像机与东西南北四个方向上的夹角。磁力计在现实生活中应用十分广泛，可以嵌入需要指南针功能的手持摄像机，用来作为磁场感应的高性能摄像机及导航摄像机。

CGS制：(Centimeter-Gram-Second system of units)，为厘米、克、秒单位制，通常在重力学科以及相关力学科目中使用。

电子罗盘：又称数字罗盘，在作为导航仪器或姿态传感器已被广泛应用。电子罗盘与传统指针式和平衡架结构罗盘相比能耗低、体积小、重量轻、精度高、可微型化，其输出信号通过处理可以实现数码显示。电子罗盘可以分为水平电子罗盘和三维电子罗盘。水平电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平，否则当罗盘发生倾斜时，也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。三维电子罗盘在其内部加入了倾角校正传感器，进而克服了水平电子罗盘在使用中的严格限制，在电子罗盘发生倾斜时倾角传感器可以对罗盘进行倾角补偿，这样尽管罗盘发生倾斜，航向数据依然准确无误。

G-sensor：即重力传感器(或加速度传感器)。它能够感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被G-sensor转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析后，输出给中央处理器(即CPU，处理器)，检测到摄像机的加速度大小，进而用于判断摄像机的倾斜角或者是用于自由落体的检测。

可视域：指的是能够看到的区域，对于监控摄像机，可视域就是指该摄像机能够监控的区域。带有该功能的摄像机，配合带有地图方面数据的应用软件，就能够将监控区域显示在地图上。

根据本申请实施例，提供了一种用于视频监控的摄像机的实施例。

图1是根据本申请实施例的一种用于视频监控的摄像机的示意图，如图1所示，该装置包括：传感器装置10、定位装置30以及处理器50。

其中，传感器装置10，用于采集摄像机的监控方向信息。

定位装置30，用于定位摄像机的地理位置。

处理器50，用于基于监控方向信息获取摄像机的监控方位角α，并根据监控方位角α和地理位置确定摄像机的监控区域。

采用本申请，在传感器装置和定位装置分别获取摄像机的监控方向信息和地理位置信息之后，处理器由监控方向信息获取监控方位角α，再结合地理位置信息来确定摄像机的监控区域。通过采用上述实施例，基于由传感器装置和定位装置获取到的准确的摄像机的位置和方向信息，可以准确地确定摄像机的监控区域，避免了人工手动测算所带来的误差，从而解决了无法准确确定摄像机的监控范围的问题，从而达到可以准确确定摄像机监控范围的效果。

通过上述实施例，在确定准确的摄像机的监控区域之后，可以基于该监控区域实现全方位无死角的监控，并避免在同一监控区域的监控摄像机重复放置的问题；也可以按图索骥，即按照所需要监控的区域的视频数据，直接寻找监控该区域的摄像机。

上述实施例中的摄像机可以称为一种支持可视域的摄像机，监控区域为摄像机在地理位置所摄取到的有限的空间范围。

可选地，传感器装置、定位装置以及处理器可以设置在主板上，传感器装置的X轴的设置方向与摄像机中镜头的监控方向一致。

具体地，如图2所示，在传感器装置的俯视图(即图2中所示的Top View)中，由于考虑到软件的兼容性，并保证传感器装置输出的角度信息不需要进行±180°或者±90°的补偿，将传感器装置的X轴的设置方向(如图2所示的箭头(+Ax，+Mx)的指向)设置为与摄像机镜头的监控方向保持一致的方向。其中传感器装置的X轴的设置方向可以通过各传感器的数据手册得到明确信息。下面分别介绍电子罗盘以及加速度传感器在印刷电路板(Printed circuit board，PCB)中的正确放置方向信息。

其中，+Ax,+Mx的方向表示在该方向上的加速度和磁场强度的分量是正值；图2中的“1”指的是该芯片的1脚指示标识。

其中，传感器装置可以以其中心位置为原点，建立空间直角坐标系，即建立X轴、Y轴和Z轴，如图2所示，传感器装置的Y轴如图中的箭头(+Ay，+My)所示，传感器装置的Z轴如图中的箭头(+Az，+Mz)所示，传感器装置的型号可以为FXOS8700CQ 型号。

上述实施例中的传感器装置可以包括电子罗盘，其中，电子罗盘可以分为水平电子罗盘和三维电子罗盘。

如图3所示，当电子罗盘为水平电子罗盘时，水平电子罗盘的X轴的设置方向(如图3中的X轴方向)和摄像机的镜头的方向保持一致。其中，水平电子罗盘的型号可以为AK09911，水平电子罗盘的Y轴的设置方向为如图3中的Y轴方向，水平电子罗盘的Z轴的设置方向如图3中的Z轴方向，上述水平电子罗盘的X轴、Y轴和Z轴两两垂直，并构成一个空间直角坐标系。

如图4所示，当电子罗盘为三维电子罗盘时，三维电子罗盘的X轴的设置方向(如图4中的+X轴方向)和摄像机镜头的方向保持一致。其中，三维电子罗盘的型号可以为MPU-6500，该三维电子罗盘的Y轴的设置方向为如图4中的+Y轴方向，三维电子罗盘的Z轴的设置方向如图4中的+Z轴方向，上述三维电子罗盘的X轴、Y轴和Z轴两两垂直，并构成一个空间直角坐标系。

可选地，传感器装置包括：水平电子罗盘，用于检测摄像机所在位置的各个轴向上的磁场强度分量；重力传感器，用于测量摄像机所在位置的各个轴向上的加速度分量，其中，监控方向信息包括：磁场强度分量和加速度分量；处理器基于加速度分量确定摄像机的倾斜角Φ和滚动角θ，并根据磁场强度分量、倾斜角Φ和滚动角θ计算摄像机的监控方位角α。

在上述实施例中，监控摄像机可以利用水平电子罗盘确定其所在位置的各个轴向上的磁场强度分量，用G-sensor(即重力传感器)确定监控倾斜角Φ和滚动角θ，这三个物理量相结合并由处理器处理后得到监控方位角α，可以快速准确的描绘摄像机监控的可视域的范围(即监控区域)。

可选地，重力传感器可以包括：三轴角速度传感器和三轴加速度传感器。

在上述实施例中，在传感器装置获取摄像机的监控方向信息之后，重力传感器中的三轴角速度传感器和三轴加速度传感器分别获取得到监控倾斜角Φ和滚动角θ信息，处理器由监控方向信息获取监控方位角α，再结合监控倾斜角Φ和滚动角θ信息(即地理位置信息)，从而进一步确定摄像机的监控区域。通过采用上述实施例，可以更加准确的获取地理位置信息，从而使获得的监控区域信息更加准确。

可选地，水平电子罗盘可以通过I2C接口与处理通信，重力传感器通过SPI接口与处理器通信。

上述实施例的原理如图5所示，电源70为水平电子罗盘11、重力传感器13、中央处理器51以及GPS接收机33供电，其中，水平电子罗盘11通过12C接口和图5中的12C通讯线与中央处理器51通讯，中央处理器51通过UART通讯线和/或12C通讯线与GPS接收机33连接，GPS接收机33与天线31连接，重力传感器13通过SPI通讯线与中央处理器51连接。

具体地，可以采用水平电子罗盘、GPS接收机和G-sensor(即重力传感器)来确定摄像机的监控区域。

其中，GPS模块(即GPS接收机)可以选用U-blox的NEO-6M定位芯片，该定位芯片支持GPS导航功能，由中央处理器控制GPS接收机来实现GPS导航的功能，可以通过UART通讯线(按照需求不同也可以I2C通讯线、SPI通讯线、USB通讯线等)与GPS接收机进行通信，配置GPS接收机的工作模式。GPS接收机正常工作时，通过天线接收来自导航卫星的数据，主要包括卫星号和星历时钟等信息，而GPS接收机与卫星的距离可以通过信号到达时的星历时间差计算出来，综合多颗卫星(一般四颗以上)的数据就可知道GPS接收机的具体位置，包括经纬度、海拔等。GPS接收机再将数据通过上述UART等数据接口(如图5中的UART通讯线)传到中央处理器(即CPU，也即处理器)中，中央处理器(即CPU，也即处理器)就得到摄像机的具体位置信息，使用该方法所产生的定位误差能达到10m以内。另外，根据不同的应用背景，摄像机同样兼容其他导航系统，包括中国的北斗系统、俄罗斯的GNSS导航系统以及欧洲的Galileo导航系统等导航系统。

水平电子罗盘的型号可以选用AKM厂家的AK09911型号水平电子罗盘，该水平电子罗盘内部集成了一个3轴带14bit AD转换的磁力计(包括X轴、Y轴和Z轴)，可以检测的最大磁感应强度±4900μT，可以检测到的最小磁感应变化是9800μT/214(即0.60μT)，其支持I2C通信。磁力计可以使摄像机安装时与东西南北方向的夹角误差范围控制在±5°以内。实际应用中，水平电子罗盘输出给处理器的数据为每个轴磁场强度的分量，再经过AD转换，把数字信号给处理器。如果单纯的使用水平电子罗盘，只能判断摄像机和地平面水平的时候，摄像机和东西南北的夹角，当摄像机倾斜的时候，仅仅依靠罗盘则会出现角度判断的错误。所以就需要额外增加一个加速度计，计算倾斜角Φ进行补偿。

G-sensor(即传感器装置中的重力传感器，又称加速度传感器)的型号可以为Invensense厂家的MPU-6500型号。该芯片内部集成了三轴角速度传感器和三轴加速度传感器。在此主要使用的是内部三轴加速度传感器，三轴加速度传感器输出给处理器的是在三个轴上的加速度大小的分量，经过AD转换后以数字形式传输给处理器。加 速度传感器的量程有±2g,±4g,±8g和±16g可选，若实际使用中选用±2g的范围，经过内部16bit的AD转换后数字输出给中央处理器，可以通过软件算法计算出摄像机的倾斜角Φ的大小，并将倾斜角Φ的判断误差范围控制在±1°以内；该款芯片支持SPI和I2C两种通信方式，默认使用的是SPI通信方式。

可选地，传感器装置包括：三维电子罗盘，该三维电子罗盘包括：三轴加速度计和三轴磁力计。

其中，三轴加速度计，用于采集三个轴向上的加速度分量。

三轴磁力计，三轴磁力计包括：三个相互垂直的磁阻传感器，其中，每个轴向上的磁阻传感器用于采集其所在轴向上的磁场强度分量，其中，监控方向信息包括：磁场强度分量和加速度分量。

处理器基于加速度分量确定摄像机的倾斜角Φ和滚动角θ，并根据磁场强度分量、倾斜角Φ和滚动角θ计算摄像机的监控方位角α。

可选地，三维电子罗盘通过I2C接口与处理器通信。

具体地，可以采用三维电子罗盘和GPS模块(即定位装置)来确定摄像机的监控区域。

其中，GPS模块(即GPS接收机)可以选用U-blox的NEO-6M定位芯片，其工作原理在此不再赘述。

如图6所示，三维电子罗盘的型号可以为飞思卡尔的FXOS8700CQ型号，在FXOS8700CQ型号的三维电子罗盘15内部，包括三轴加速度计和三轴磁力计，其中，三轴加速度计包括X轴加速度传感器、Y轴加速度传感器以及Z轴加速度传感器，分别用于采集X轴、Y轴和Z轴这三个轴向上的加速度分量。三轴磁力计包括X轴磁阻传感器、Y轴磁阻传感器以及Z轴磁阻传感器，分别用于采集X轴、Y轴和Z轴上的磁场强度分量。三轴加速度计经过内部16bit AD转换(即16位的模数转换)后数字输出给中央处理器51，三轴磁力计经过内部14bit AD转换(即14位的模数转换)后数字输出给中央处理器51，该三维电子罗盘支持SPI通信方式和I2C通信方式这两种通信方式，默认使用的是SPI通信方式。

三维电子罗盘的工作原理如图7所示，电源70为三维电子罗盘15、中央处理器51以及GPS接收机33供电，其中，三维电子罗盘15通过如图7所示的12C通讯线与中央处理器51通信，中央处理器51通过如图7所示的UART通讯线和/或12C通讯线与GPS接收机33通信，GPS接收机33与天线31连接。

具体地，FXOS8700CQ型号的三维电子罗盘采用3x3x1.2mm方形扁平无引脚封装(Quad Flat No-lead Package，QFN)的小封装，且功耗极低，在前端进程间通信(Internet-Process Communication，IPC)摄像机中占用的资源很小。三维电子罗盘的芯片内部集成一个16位AD转换(即模数转换)的三轴加速度计和一个14位AD转换(即模数转换)的三轴磁力计。其中，三轴加速度计采集的信息为三个轴上的加速度信息，并将所采集到的信息通过AD转换(即模数转换)后发送给处理器(如中央处理器51)。

磁力计(即三轴磁力计)可以采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度，传感器装置产生的模拟输出信号经过其内部的AD转换后输出给摄像机的中央处理器，确认摄像机的摆放方位角。中央处理器(即CPU)可以通过I2C和SPI两种通信方式控制FXOS8700CQ型号的三维电子罗盘，默认使用I2C通信方式。加速度计最大可以测得的加速度大小是±2g/±4g/±8g，磁力计(即三轴磁力计)最大可以检测到±1200μT的磁感应强度。若仅针对静止安装与地球表面的环境，暂不考虑超重或失重等特殊应用环境，加速度计的最大测试加速度值选择±2g即可满足要求，每个轴上最小可以检测到的加速度大小变化是4000mg/216(即0.06mg)，可以检测摄像机安装中的倾斜角Φ的数据误差范围控制在±1°以内。FXOS8700CQ型的三维电子罗盘15内部的磁力计可以感知到的磁场范围是±1200μT，地磁场的磁场强度很小，大约是0.5-0.6高斯，也就是5-6*E-5特斯拉(50-60μT)，来满足摄像机的应用需求，每个轴上磁力计最小可以检测到的磁感应强度的变化是2400μT/214(即0.15μT)，磁力计可以提供摄像机安装时与东西南北方向的夹角误差范围控制在±5°以内。

下面结合图8、图9对监控方位角α的确定作简单的介绍。

如图8所示，当保持电子罗盘和当地的水平面平行时，其中当地的水平面为摄像机所在的当地的水平面，监控方位角α(即磁北和X轴方向的夹角α或电子罗盘的偏向角)为：

其中，如图8所示，当地的磁场线方向(如图8中Hearth的方向，即地面的方向)与电子罗盘的三轴指向中的Z轴方向(即电子罗盘的Z轴的设置方向)一致，电子罗盘的三轴指向中的X轴(即电子罗盘的X轴的设置方向)和Y轴(即电子罗盘的Y轴的设置方向)组成的平面和摄像机所在地区的地平面保持平行，与电子罗盘的三轴指 向中的Z轴方向(即电子罗盘的Z轴的设置方向垂直，当地磁场强度分量Hx、Hy和Hz分别是当地磁场应强度在电子罗盘X轴(如图8所示forward方向，即向前的方向)、Y轴(如图8所示right方向，即向右的方向)和Z轴(如图8所示的down方向，即向下的方向)三个轴向上的分量。图8中未示出当地磁场强度分量Hz。

如图9所示，当电子罗盘和当地的水平面有一个夹角(即倾斜角Φ，如图9中的Φ)时，电子罗盘的Y轴(即电子罗盘的Y轴的设置方向)和当地的水平面的夹角为如图9示出的滚动角θ，倾斜角Φ和滚动角θ可以通过加速度计检测得到，其计算公式如下：

H_x＝X_Mcos(φ)+Y_Msin(φ)sin(θ)-Z_Msin(φ)cos(θ)，

H_y＝Y_Mcos(θ)+Z_Msin(θ)。

依据当地磁场应强度在电子罗盘X轴、Y轴(即电子罗盘的X和Y轴的设置方向，如图9中的X轴和Y轴)上的分量Hx和Hy的大小，可以计算摄像机的监控方位角α：

其中，倾斜角Φ就是通过磁力计计算的摄像机倾斜角度，即电子罗盘的X轴和Y轴的设置方向所形成的平面和当地水平面的夹角，也可以用Pitch表示。

滚动角-θ为电子罗盘的Y轴的设置方向(如图9中的-Y轴方向)和当地的水平面(如图9所示的电子罗盘的Y轴在水平面的投影)的夹角，也可以用Roll表示。

具体地，如图9所示，电子罗盘的X轴的设置方向、电子罗盘的-Y轴的设置方向和电子罗盘的Z轴的设置方向两两相互垂直。重力矢量方向与当地的水平面呈90°，磁场的X轴分量的方向如图9中的Xh的方向，磁场的Y轴分量的方向如图9中的Yh的方向。

通过上面的概述我们可以通过定位装置的定位功能明确知道摄像机所在的地理位置(如所在的经纬度)，明确摄像机在地球中的位置信息。通过传感器装置可以准确的检测摄像机的监控方位信息(如倾斜角Φ、滚动角θ以及监控方位角α)，IPC摄像机结合摄像机安装的角度(即上述的倾斜角Φ)以及镜头的视场范围，就可以知道摄像机监控的区域大小，从而实现摄像机的可视域功能。

如图10所示，为实际能够达到的监控效果，电子罗盘和G-sensor(即重力传感 器)可以检测摄像机东偏南角度α(即上述监控方位角α)，其中，东偏南可以通过如图10所示东、南和北的方向来判断。通过G-sensor(即重力传感器)可以检测出镜头的朝向是向下倾斜角Φ，已知摄像机的镜头视场角度β，就很容易计算出如图10所示的距离地面高h的摄像机的可视域范围，其中，视场角度β就是摄像机上安装镜头的视场角范围，属于摄像机的参数，并且镜头的视场角越大，视野范围(即可视域范围)越大。

可选地，处理器包括：读取装置和图像处理单元。

其中，读取装置，用于从存储器中读取摄像机的镜头的视场角度；图像处理单元，用于基于倾斜角Φ、监控方位角α、视场角度β以及摄像机镜头距地面的高度(如图10所示的h)确定摄像机的监控区域(即如图10所示的可视域范围)。

可选地，定位装置包括：天线和GPS接收机，其中，GPS接收机通过天线接收导航卫星的导航信息，并基于导航信息确定地理位置。

在上述实施例中，当GPS接收机正常工作时，通过天线接收来自导航卫星的数据，主要包括卫星号和星历时钟等信息，而GPS接收机与卫星的距离可以通过信号到达时的星历时间差计算出来，综合多颗卫星(一般四颗以上)的数据就可知道接收机的具体位置，包括经纬度、海拔等。

可选地，GPS接收机通过UART接口和/或I2C接口与处理器通信。

具体地，可视域摄像机可以根据需要布控的区域，计算出需要使用的摄像机数量，从而防止了重叠布控，避免资源浪费。当相关部门需要调用特定区域的视频资料的时候，可以很容易找到监控该区域的摄像机，提升了相关部门办案的效率。对于全球而言，可以调用可视域摄像机收集到的监控区域信息，实现全球无死角的布控。

可选地，处理器还用于接收摄像头采集的图像，并将监控区域的信息叠加在图像上，得到叠加后的图像。

上述实施例中的监控区域的信息可以包括摄像机的监控方向信息和地理位置信息，具体可以包括摄像机所在位置的各个轴向上的磁场强度分量，摄像机所在位置的各个轴向上的加速度分量，倾斜角Φ、监控方位角α、视场角度β以及摄像机镜头距地面的高度等信息。

在上述实施例中，摄像机镜头采集图像发送至处理器，处理器在接收到该图像后，将监控区域的信息叠加在该图像上，得到新的叠加处理后的图像，通过上述实施例，处理器可以对采集到的图像作进一步的信息比对和分析工作，达到根据图像上叠加的 信息计算所要监控范围内需要布控的摄像机数量的效果。

根据本申请实施例，还提供了一种监控系统的实施例，该监控系统包括上述任一实施例中的摄像机。

采用本申请，在监控系统中的摄像机的传感器装置和定位装置分别获取摄像机的监控方向信息和地理位置信息之后，处理器由监控方向信息获取监控方位角α，再结合地理位置信息来确定摄像机的监控区域，监控系统中的处理器在接收到摄像机镜头的图像后，将监控区域的信息叠加在该图像上得到新的带有叠加信息的图像。通过上述实施例，可以准确地确定摄像机的监控区域，避免了人工手动测算所带来的误差,并且可以实现基于该监控区域实现全方位无死角的监控，并避免在同一监控区域的监控摄像机重复放置的问题；也可以按图索骥，即按照所需要监控的区域的视频数据，直接寻找监控该区域的摄像机。

具体地，监控系统中的摄像机可以根据需要布控的区域，和叠加有监控区域信息的图像，计算出该监控系统中需要使用的摄像机数量，从而防止了监控系统的摄像机的重叠布控，避免了资源浪费。当相关部门需要调用特定区域的视频资料的时候，可以很容易找到相应的监控该区域的摄像机，从而提升了相关部门办案的效率。对于全球而言，监控系统可以通过调用摄像机收集到的监控区域信息，并通过处理器对其进行的叠加图像以及其他分析，从而实现监控系统中摄像机的全球无死角的布控效果。

可选地，摄像机可以发送监控区域的信息和/或叠加后的图像至上位机；监控系统还包括：上位机，上位机接收到监控区域的信息和/或叠加后的图像之后，记录监控区域和/或叠加后的图像与摄像机的对应关系。

在上述实施例中，监控系统可以包括一台或多台摄像机100和一台或多台上位机200，图11中仅示出监控系统包括一台摄像机100和一台上位机200的实施例。在摄像机采集图像并将监控信息叠加在该图像上获得新的叠加后的图像之后，摄像机可以发送上述监控区域的信息到上位机，或摄像机发送上述叠加后的图像到上位机，或摄像机可以发送上述监控区域的信息和叠加后的图像到上位机，在上位机接收到上述摄像机发送的信息后，记录上述摄像机所发送的信息与摄像机的对应关系。

通过上述实施例，可以有效的判断监控系统中各个摄像机所在的具体位置和监控区域信息，并判断监控系统所监控的区域的范围和是否存在监控死角的问题。并且可以根据该对应关系和实际需要布控的区域，分析并计算出该监控系统中需要使用的摄像机数量，防止监控系统的摄像机的重叠布控。当相关部门需要调用特定区域的视频 资料的时候，可以很容易通过记录的监控区域和叠加后的图像与摄像机的对应关系，找到相应的监控该区域的摄像机，从而提升了相关部门办案的效率。对于全球而言，监控系统可以通过调用监控系统所记录监控区域和叠加后的图像与摄像机的对应关系的信息，并对其进行分析等处理，从而可实现监控系统中摄像机的全球无死角的布控效果。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也应视为本申请的保护范围。