专利名称：一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法及定位系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法及定位系统。
背景技术：
传统的监控系统是使用前端设备采集视频数据，再通过线路传输到后端的监视器上，最后由人来分析处理图像信息。随着技术的发展，监控已不再满足仅有的图像信息，有时还需要知道监控目标的位置信息，仅通过监控画面很难给目标定位，而传统的通过镜头的变倍和聚焦来估算目标位置的方法，不仅操作困难，而且精度低，很难满足一些场合的需要。当然也有一些相关目标定位的专利，比如公开号为CN102243765的基于多相机的多目标定位跟踪方法及系统，其技术方案是通过安装多个摄像机并采用图像处理方式获取目标并进行跟踪，但监控目标的实际地理位置及摄像机到监控目标距离无法获取，而且这种定位方式也比较复杂，灵活性较差，尤其对大范围的远距离监控成本较高。所以就需要一种能准确计算目标的地理位置，而且使用灵活，可实现大范围、远距离监控目标定位的装置和方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法及定位系统。为实现本发明的目的所采用的技术方案是一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法，包括以下步骤，I)控制两个与监控目标不在同一条直线上的视频监控装置同时监控所述的监控目标，并使所述的监控目标位于视频图像的正中央；2)控制系统读取每个视频监控装置所处的位置信息及当前摄像头的地理角度信息；3)控制系统根据每个视频监控装置的位置信息和地理角度信息计算得到监控目标的位置信息并输出。各视频监控装置的位置信息及云台坐标系与地理坐标系之间的夹角信息存储在存储模块中，控制系统读取存储模块中各位置信息和夹角信息以计算得到监控目标的位置信息。所述的视频监控装置包括云台和摄像头，所述的云台还包括用来测量云台所在位置的GPS模块和用来测量云台坐标系与实际地理坐标夹角的指南针模块。一种利用视频监控装置对监控目标的定位系统，包括至少两个视频监控装置，所述的视频监控装置包括云台和摄像头，所述的云台还包括用来测量云台所在位置的GPS模块和用来测量云台坐标系与实际地理坐标夹角的指南针模块；数据处理模块，用以接收云台的GPS信息、夹角信息以及摄像头位于云台坐标系中的角度信息并进行计算得出监控目标的GPS信息；显示模块，用于接收数据处理模块数据计算出的监控目标的GPS信息并将其显不O
与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明的定位方法只需要在原来的监控设备上稍做改动或者仅需对各监控设备信息记录，就可以实现监控目标定位的功能，而且通过监控设备可以看到更远的目标，所以具有成本低，精度高，测距远的特点。同时，本发明的监控系统，通过设置GPS模块和指南针模块，可以为系统提供各监控设备的GPS信息和夹角信息，增加简单易行无需做太多改动即可实现定位功能，拓展了其应用。
图1所示为本发明的计算模型示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明利用视频监控装置对监控目标的定位方法，包括以下步骤，I)控制两个与监控目标不在同一条直线上的视频监控装置同时监控所述的监控目标，并使监控目标位于视频图像的正中央，其中，两个视频监控装置记为云台A和云台B，将监控目标记为目标C，2)控制系统读取每个视频监控装置所处的位置信息及当前摄像头的地理角度信息，其中，位置信息包括经纬度信息和高度信息，为便于计算，可以在监控系统架设之时测量各视频监控装置的位置信息及云台坐标系与地理坐标系之间的夹角信息并存储在存储模块中，控制系统读取存储模块中各视频监控装置的位置信息和夹角信息以计算监控目标的位置信息。当然，也可在视频监控装置上设置测量模块，如在所述的云台上设置用来测量云台所在位置的GPS模块和用来测量云台坐标系与实际地理坐标的夹角的指南针模块，控制系统通过查询各模块的GPS信息和夹角信息同样可以获取上述信息。3)控制系统根据每个视频监控装置的位置信息和地理角度信息计算得到监控目标的位置信息并输出。因为ABC三点构成一个三角形，利用正弦定理和正投影即可计算得出目标C的位置信息,其包括经纬度和高度信息。下面将以具有GPS模块和指南针模块的视频监控装置定位方法为例进行示范性说明。首先设置云台原点，云台的原点，即云台自身的坐标系可以随意设置，但是为了计算方便，可以将云台A和云台B的水平原点，即水平的零角度设置在同一方向，比如云台A到云台B的方向，垂直原点设置在水平方向。然后查询GPS模块获取云台A和B的海拔高度Ii1和h2，得到云台A和云台B的高度差h = Ii2Hi1 (假设z 台B闻于z 台A)。通过云台A和云台B的经纬度计算得出A和B的距离，或者控制云台A观测云台B，查询云台A垂直角度信息，得到云台B相对于A的垂直角度为Y，以后者为例。控制云台A和云台B同时监控目标C，获取云台A和云台B的水平角度和垂直角度。设云台A的水平和垂直角度分别为a1、β i，云台B的水平和垂直角度分别为α 2、β 2。其中，Q1^1, α2> @2都是摄像头相对于云台原点的角度。为了便于计算，将B、C投影到A所在的水平面上得到B’、C’，如图1所示。ΒΒ’ =K=K2-K1AB，=htan Y = Qi2-1i1) tan Y在三角形AB’ C’，由正弦定理有
权利要求
1.一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法，其特征在于，包括以下步骤，1)控制两个与监控目标不在同一条直线上的视频监控装置同时监控所述的监控目标， 并使监控目标位于视频图像的正中央；2)控制系统读取每个视频监控装置所处的位置信息及当前摄像头的地理角度信息；3)控制系统根据每个视频监控装置的位置信息和地理角度信息计算得到监控目标的位置信息并输出。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，各视频监控装置的位置信息及云台坐标系与地理坐标系之间的夹角信息存储在存储模块中，控制系统读取存储模块中各位置信息和夹角信息以计算得到监控目标的位置信息。
3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述的视频监控装置包括云台和摄像头，所述的云台还包括用来测量云台所在位置信息的GPS模块和用来测量云台坐标系与实际地理坐标的夹角的指南针模块。
4.一种利用视频监控装置对监控目标的定位系统，其特征在于，包括至少两个视频监控装置，所述的视频监控装置包括云台和摄像头，所述的云台还包括用来测量云台所在位置信息的GPS模块和用来测量云台坐标系与实际地理坐标的夹角的指南针模块；数据处理模块，用以接收云台的GPS信息、夹角信息以及摄像头位于云台坐标系中的角度信息并进行计算得出监控目标的GPS信息；显示模块，用以接收数据处理模块数据计算出的监控目标的GPS信息并将其显示。
全文摘要
本发明公开了一种利用视频监控装置对监控目标的定位方法，包括以下步骤，1)控制两个与监控目标不在同一条直线上的视频监控装置同时监控所述的监控目标，并使监控目标位于视频图像的正中央；2)控制系统读取每个视频监控装置所处的位置信息及当前摄像头的地理角度信息；3)控制系统根据每个视频监控装置的位置信息和地理角度信息计算得到监控目标的位置信息并输出。同时还公开了能够实现上述方法的定位装置。本发明的定位方法只需要在原来的监控设备上稍做改动，就可以实现监控目标定位的功能，而且通过监控设备可以看到更远的目标，所以具有成本低，精度高，测距远的特点。
文档编号G01C11/36GK103017740SQ20121050158
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者张福明, 梁如意 申请人:天津市亚安科技股份有限公司