专利名称：远程监控系统的控制方法和控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及监控领域，特别地，涉及一种远程监控系统的控制方法和控制装置。
背景技术：
目前，远程监控系统对运动目标进行监控存在两种方式，一种是设置多个监控镜头，每个镜头固定监视某一区域的情况，这种方法难免出现监控死角，无法监控运动状态中的目标；另一种使用人工观测的方法，云台可以搭载监控镜头进行转动，但是需要依靠人工观测手工调整监控镜头的朝向和焦距。监控镜头一般固定安装在云台上，随云台转动调整朝向。比如对港口船舶的远程监控，需要监控人员通过云台控制器控制安装在岸边高处的云台，使监控镜头对准需要监控的船舶，并调整镜头焦距来监控船舶的出入情况。按照现有技术的方案，监控目标远程系统不能自动捕捉监控目标的位置，而且监控的精度和速度不高，无法实现对监控目标准确迅速定位，人工观测受到监测人员主观的影响较大，观测范围有限，而且受到天气的因素的制约，不能很好地实现对监控目标的远程监控。针对现有技术中远程监控系统无法自动对监控目标进行定位的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种远程监控系统及其控制方法和控制装置，以解决现有技术中远程监控系统无法自动对监控目标进行定位的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种远程监控系统的控制方法。该远程监控系统的控制方法包括获取云台的姿态和监控目标的位置信息；根据姿态和位置信息计算所述云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，该姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。进一步地,获取云台的姿态包括获取云台的高度、航偏角、和俯仰角；获取监控目标的位置信息包括获取监控目标的高度和经纬度。进一步地，根据云台的当前姿态和监控目标的位置信息计算所述云台的目标角度包括计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台与监控目标的高度差和云台至监控目标的距离计算得出云台的目标俯仰角度。进一步地，根据云台的当前姿态和监控目标的位置信息计算云台的目标角度包括根据云台的经纬度、监控目标的经纬度计算得出云台的目标航偏角度。进一步地，根据云台的当前姿态和监控目标的位置信息计算目标焦距包括计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台至监控目标的距离按照监控镜头的焦距与拍摄距离的关联关系得出监控镜头的目标焦距。
进一步地，获取云台的高度、航偏角、和俯仰角包括获取由云台姿态采集装置测量的云台的高度、航偏角、和俯仰角。进一步地，获取监控目标的高度和经纬度包括获取由安装在监控目标上的定位设备测量的监控目标的高度和经纬度。进一步地，获取云台的当前姿态和监控目标的位置信息之后还包括建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；按照对应关系确定监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标；在对应的监视屏幕上的显示坐标处标识监控目标。根据本发明的另一个方面，还提供了一种远程监控系统的控制装置。该远程监控系统的控制装置包括获取模块，用于获取云台的姿态和监控目标的位置信息；计算模块，用于根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；控制指令发送模块，用于向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。进一步地，该远程监控系统的控制装置还包括坐标对应模块，用于建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；显示坐标确定模块，用于按照对应关系确定监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标；位置标识模块，用于在对应的监视屏幕上的显示坐标处标识监控目标。根据本发明的技术方案，远程监控系统的控制方法包括获取云台的姿态和监控目标的位置信息；根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。通过实时获取到的云台姿态和监控目标的位置，自动计算监控镜头的目标朝向和监控镜头的焦距，并由云台的控制装置按照云台的目标角度和监控镜头的目标焦距控制云台镜头自动跟踪监控目标，当监控目标进入监控区域后，可迅速根据监控目标的位置控制云台转动以及调整监控镜头的焦距，从而可以自动对监控目标进行定位，实施跟踪，获取监控目标的位置更加精确，云台捕捉目标的速度精度更高，控制方式更灵活，使远程监控更加迅速，精度更高，提高了对监控区域内监控目标的监控水平，为进一步实现对船舶、运营载客车辆、货场车辆等交通工具的智能调度以及特定环境的动物监控管理提供了基础。
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的远程监控系统的示意图；图2是根据本发明实施例的远程监控系统的控制装置的示意图；图3是根据本发明实施例的远程监控系统的控制的示意图；图4是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的目标俯仰直角度的示意图；图5根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的目标航偏角度的不意图；图6根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的实际目标航偏角度的示意图7是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中实际地理坐标的示意图；图8是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中监视屏幕上的显示坐标的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图1是根据本发明实施例的远程监控系统的示意图，如图1所示，该系统包括固定设置有监控镜头的云台10，该云台10可以电机的驱动下进行转动，从而调整监控镜头朝向。云台状态采集装置与云台10连接，用于采集云台10的当前姿态，云台10的姿态一般包括云台10的转动角度(也就是监控镜头的朝向角度)、云台10的转动速度，云台10的升降高度，其中云台10的角度包括云台10的航偏角(云台在水平面内的角度)和俯仰角(云台在竖直面内的角度)。位置信息接收装置11，用于接收监控目标14的位置信息(包括高度、精度、纬度等);监控主机12，与云台姿态采集装置和位置信息接收装置11分别连接，用于获取云台10的姿态和监控目标14的位置信息，并根据云台10的当前姿态和监控目标14的位置信息计算云台10的目标角度和监控镜头的目标焦距，并将上述计算得出的目标角度和监控镜头的目标焦距发送给云台控制装置；云台控制装置，与监控主机12连接，按照云台10的目标角度和监控镜头的目标焦距调整云台10的转动角度和监控镜头的焦距。其中，云台状态采集装置、云台控制装置、监控镜头都安装在云台10上，所以未在图中示出。云台10安装于高处，云台状态采集装置和监控镜头安装在云台10上，随云台10转动，云台状态采集装置可以实时测量并采集包括云台10的转动状态和监控镜头的朝向在内的云台姿态，云台10的转动状态可以包括云台转动的加速度、速度、转动方向等。云台10初始的经度、纬度、海拔高度、和初始转向角度的数据均可通过测量获得，为已知数据。监控目标14上安装有定位设备15，用于获取监控目标14所在位置的经度、纬度、航速和航向等位置信息，并将以上信息发送给位置信息接收装置11。定位设备15可以是各种类型的定位设备，比如GPS (Globle Positioning System)装置、中国的北斗定位装置、欧洲的伽利略定位装置等任意可以进行无线定位的设备。当定位设备15为GPS装置时，相应地位置信息接收装置11为GPS信息接收装置,用于接收监控目标的GPS定位信息。位置信息接收装置11安装于固定位置，通过通信缆线13与监控服务器11连接，用于接收监控目标定位设备15发送的监控目标14的位置信息，该位置信息中包含监控目标14所在位置的经度、纬度、和高度。该位置信息接收设备11的安装位置可以根据实际需要确定，以保证需要监控的区域在可以接收到有效位置信息的区域范围内。监控主机12通过通信缆线13分别与云台状态采集装置和位置信息接收装置11连接，用于获取云台10的当前姿态和监控目标14的位置信息，并根据云台10的当前姿态和监控目标14的位置信息计算云台10的目标角度和监控镜头的目标焦距。然后将包含上述目标角度和监控镜头的目标焦距的控制命令发送给云台控制装置。云台控制装置也安装在云台10上，按照上述云台10的目标角度和监控镜头的目标焦距调整云台的转动角度和监控镜头的焦距，使监控镜头可以清晰完整地拍摄监控目标的图像。本发明实施例的远程监控系统还可以包括监视屏幕，用于显示监控镜头拍摄的监控图像。云台状态采集装置可以具体包括陀螺仪、加速度传感器、磁阻传感器等测量设备，用于精确地测量云台的当前航偏角度和俯仰角度等角度信息。该云台状态采集装置和云台控制装置也可以用于旧云台系统的改造，以节省监控系统升级的成本。上述运动姿态包括云台转动的转速、加速度、运动方向等。对于带有精密控制的云台，也可以从云台的操控信息里直接得到云台的相对姿态信息并记录。这样，就可以将上次所获得的姿态信息做为云台操控的启始姿态。操作完成后，从操控信息里得到相对姿态信息，加上上次的姿态信息，就得到了当前的姿态信息。本实施例的远程监控系统中安装在监控目标14上的定位设备15，可以是各种类型的定位设备，比如GPS (Globle Positioning System)装置、中国的北斗定位装置、欧洲的伽利略定位装置等任意可以进行无线定位的设备。当定位设备15为GPS装置时，相应地位置信息接收装置11为GPS信息接收装置，用于接收监控目标的GPS定位信息。在需要实时跟踪监控目标14的移动轨迹或定位信息的场合，本实施例的远程监控系统还可以设置监控屏幕，在监控屏幕对应实际地理坐标的显示坐标处标识该监控目标，此时，监控主机12，还用于确定监控目标14的实际地理坐标在监控屏幕上对应的显示坐标。本发明实施例提供的远程监控系统可以包括监控目标位置及云台控制数据库，用于保存监控目标的位置信息和出入记录，以及云台控制的记录，并根据以上的记录生成并输出云台控制器的控制日志和监控目标的行驶日志。根据上述的监控目标和云台控制记录可以方便地对监控范围内的所有监控目标进行调度和管理。本实例中的监控目标可以是船舶、运营载客车辆、货场车辆、人物、动物、甚至是贵重的物品等，云台和监控镜头安装在港口的岸边、载客车辆的停靠站、停车场、货场、街道路口等需要进行对监控目标进行监控以集中管理的场合。具体的云台和监控镜头的安装位置可以根据实际场合和需要进行配置，尽可能地避免监控死角的出现。下面对上述实施例的远程监控系统的控制装置进行介绍，该控制装置可以用于对上述任一种所述的远程监控系统进行控制，图2是根据本发明实施例的远程监控系统的控制装置的示意图，如图2所示，该控制装置包括获取模块21，用于获取云台10的姿态和监控目标的位置信息；计算模块23，用于根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；控制指令发送模块25，用于向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括上述目标角度和目标焦距。其中，获取模块21获取云台的姿态可以包括获取云台的高度、航偏角、和俯仰角；获取模块21获取的监控目标的位置信息包括监控目标的高度和经纬度。其中，云台的目标角度包括目标航偏角(水平角)、目标俯仰角(竖直角度)。其中计算模块23计算目标航偏角的步骤为计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台与监控目标的高度差和云台至监控目标的距离计算得出云台的目标俯仰角度。其中计算模块23计算目标航偏角的步骤为根据云台的经纬度、监控目标的经纬度计算得出云台的目标航偏角度；计算模块23计算目标俯仰角计算目标焦距的步骤包括计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台至监控目标的距离按照监控镜头的焦距与拍摄距离的关联关系得出监控镜头的目标焦距。获取模块21获取云台的高度、航偏角、和俯仰角是由姿态采集装置测量得到的。获取模块21获取监控目标的高度和经纬度包括获取由安装在监控目标上的定位设备测量的监控目标的高度和经纬度。进一步地，本发明实施例的远程监控系统的控制装置还可以包括坐标对应模块(图中未示出)，用于建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；显示坐标确定模块，用于按照对应关系确定监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标；位置标识模块(图中未示出)，用于在对应的监视屏幕上的显示坐标处标识监控目标。从而可以实时将监控目标的位置实时在监控屏幕上显示，使监控人员直观地监控目标的位置。本发明实施例还提供了一种远程监控系统的控制方法，该远程监控系统的控制可以通过本发明上述实施例所提供的任一种远程监控系统的控制装置来执行，并且，该远程监控系统的控制方法可以应用于包括以上控制装置的远程监控系统，图3是根据本发明实施例的远程监控系统的控制的示意图，如图3所示，该控制方法主要包括如下步骤步骤S31，获取云台的姿态和监控目标的位置信息；步骤S33，根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；步骤S35，向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。其中，步骤S31中获取云台的姿态包括获取云台的高度、航偏角、和俯仰角；获取监控目标的位置信息包括获取监控目标的高度和经纬度。步骤S33中计算目标俯仰角的步骤具体可以为计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台与监控目标的高度差和云台至监控目标的距离计算得出云台的目标俯仰角度。图4是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的目标俯仰直角度的示意图，如图4所示，假设云台初始俯仰方向跟水平方向成8角度，云台10的经纬度为(latl，lngl)，监控目标14的经纬度为(lat2，lng2)，根据云台10的经纬度和监控目标14的经纬度可以计算得出云台10与监控目标14之间的距离S，计算两者之间的距离s的代码可以为讳度double latl， double lat2
经度double tag I，double lng2 #iiiclude <stdio.h>
#iiiclude <stdlib.h>
^include <math.h>
与define EARTH_RAD1LJS 6378.137; double rad(double d)
{returnd* 3.1415926/ 180.0;}
double GetDistance(double latl, double lngl, double lat2, double lng2)
{ double rad·Lat I =rad(lat I);double radLat2=rad{lat2);double a=radLarl-radLat2;double b=rad(Ing I )-rad(lng2);
double ssZ^asintsqrtfpowbinhQKZhcoyradLatl^cosO-adLaGppov^sintb/]),])));
s=s*EARTH_RADRJS;
return s; J由于监控目标和云台的高度均已获取得到，所示云台与监控目标的高度差h可以计算得出，计算得出了云台10与监控目标14之间的距离S，则可以得出目标俯仰角度a，
计算公式为《 = arcsin(-^)。从而通过控制云台转动使监控镜头在俯仰方向实际的转动角度
为 a - 5 或(180-a ) - 6。步骤S33中计算目标航偏角的步骤具体可以为根据云台的经纬度、监控目标的经纬度计算得出云台的目标航偏角度。图5根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的目标航偏角度的示意图，如图5所示,云台10的位置为原点，建立坐标系,水平方向(纬度)为X轴，东为正方向，垂直反向(经度)为Y轴，北为正方向，监控镜头的水平方向的初始角度为东偏北0 °，规定顺时针转动为负，逆时针转动为正，云台到第一监控目标141的距离为si,云台到第二监控目标142的距离为s2，那么监控镜头到第二监控目标142的航偏角度=云台初始角度0-第二监控目标142的航偏角度Y，监控镜头到第一监控目标141的航偏角度=云台的初始角度0-第一监控目标141的角度P，那么监控镜头航偏逆时针转动0-Y角度可以监控第一监控目标141，水平逆时针转动0-0角度可以监控第二监控目标142。图6根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中计算云台的实际目标航偏角度的示意图，云台的经纬度已知，以云台为原点，建立坐标系，水平方向(纬度)为X轴，东为正方向，垂直方向(经·度)为Y轴，北为正方向，可以分成四个区域，比较经纬度，确定监控目标所在的位置，再计算云台的实际目标航偏角度。通过对云台10的俯仰角度和航偏角度的调整，就能够灵活地捕捉到监控目标的实际位置，使监控镜头的方向对准监控目标的方向。除方向外，拍摄监控目标14监控图像还可进一步根据监控目标14到云台10的位置调整监控镜头的焦距。步骤S33中计算计算目标焦距的步骤具体可以为计算云台与监控目标的高度差；根据云台的经纬度、监控目标的经纬度和云台与监控目标的高度差计算云台至监控目标的距离；根据云台至监控目标的距离按照监控镜头的焦距与拍摄距离的关联关系得出监控镜头的目标焦距。
例如，监控镜头最远可视距离为R，而该镜头的变焦倍数N，那么R/N也就是一倍焦距对应拍摄距离的关系，以此为基础可以得到焦距与拍摄距离的关联关系，然后计算云台10至监控目标14的距离，利用上述的关联关系就可以得到监控镜头的目标焦距。上述步骤S31获取云台的高度、航偏角、和俯仰角是由姿态采集装置测量得到的。上述步骤S31获取的监控目标的高度和经纬度是由安装在监控目标上的定位设备测量的监控目标的高度和经纬度。在远程监控系统设置有监控屏幕的情况下，本发明实施例提供的远程监控系统的控制方法还可以包括建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；按照对应关系确定监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标；在对应的监视屏幕上的显示坐标处标识监控目标。从而可以实时将监控目标的位置实时在监控屏幕上显示，使监控人员直观地监控目标的位置。图7是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中实际地理坐标的示意图，图8是根据本发明实施例的远程监控系统的控制方法中监视屏幕上的显示坐标的示意图。图7所示的实际地理位置坐标以经纬度为单位，以纬度0° (赤道)为X轴，东为正方向，以东经O。为Y轴，北为正方向，根据实地测量取任意的3个点a，b，c构成三角形，过0点做赤道的平行线段交三角形两条边，并计算2个交点的坐标。图8所示的图像坐标以像素为单位，以左下角顶点为原点，水平向右为X轴且为正,垂直向上为Y轴且为正。已知实际地理位置上0点的坐标(x，y)和直接获取的任意取得两两不重叠的3个点坐标a (xl, yl)，b (x2，y2)，c (x3，y3)以及图像上相对应于实际地理位置的3点的坐标点a’(x4，y4)，b’(x5,y5),C，(x6, y6)。首先，判断0点是否在ABC三点所围成的三角形内(包括边界):通过海伦公式计算三角形ABC的面积、三角形ABO的面积、三角形ACO的面积、以及三角形BCO的面积；比较三角形ABC的面积与三角形ABO的面积、三角形ACO的面积、以及三角形BCO的面积之和的大小，若三角形ABC的面积大于三角形ABO的面积、三角形ACO的面积、以及三角形BCO的面积之和，则点0在三角形ABC外，若两者相等，则点0在三角形ABC内(包括边界)。如果0点在三角形ABC内的情况下，确定点0是否在三角形ABC边界上，若是则点0到这条边AB的两点的距离分别是AO、B0，可以算出点0把这条边分割成的两部分的比例T=A0/B0，那么同样点O，会把图像上相对于AB边的A’ B，边分割成A’ O，/B，O，=T。0点在三角形ABC内的情况下，确定点0在三角形ABC内(不包括边界)，那就要0点做平行于赤道的线段相较于三角形ABC的两条边，计算出2个交点的坐标，交点把边分割的比例T=dl/d2，T2=d3/d4,以及点0在把2个交点组成的线段分割的比例T3=sl/s2。由于在ABC三点的位置固定，而且在两个坐标系下比例Tl，T2，T3不变，从而可以通过已知的比例T1，T2，T3在图像上确定2个交点以及点0’所在的位置。从而通过计算可算出位置显示装置上的坐标位置0’ (x，，y，)。如果0点不在ABC三点所围成的三角形内(包括边界)，可以重新选取实际地理位置与监视屏幕位置对应关系已知的另外三点进行计算。下面对本发明两种优选具体实施例进行说明第一种具体实施例中，监控目标是船舶，云台安装于岸边的高处，云台状态采集装置采集云台的当前姿态，并将该姿态信息发送给监控主机。云台船舶上安装有GPS设备，并可以把船舶的位置信息发送给岸边的GPS信号接收设备，GPS信号接收设备通过通信缆线将上述位置信息转发给监控主机。监控主机根据上述位置信息和姿态信息计算镜头的目标角度和目标焦距，并把包含目标角度和目标焦距的控制指令发送给云台的控制装置。云台控制装置控制云台的转动角度至目标朝向，并控制监控镜头的焦距至目标焦距。监控镜头拍摄船舶的图像，并在监控屏幕上显示图像。并在位置显示装置对应船舶实际地理位置的位置上标识该船舶。在同时监控多个船舶时，监控主机根据各个船舶的位置信息分别计算目标朝向和焦距，云台控制装置控制监控镜头依次拍摄各个船舶的图像。监控主机中建立数据库，用于保存各船舶的图像以及移动轨迹，生成船舶移动日志，操作人员可以随时调用该船舶日志进行下一步操作。第二种具体实施例中，监控目标是警务人员，云台安装于主要的交通道路旁，警务人员的警务通中包含GPS装置，并可把警务人员实时位置发送给GPS信号接收设备，警务人员处理案情需要进行跟踪或拍摄保留证据时，通过装有定位装置的警务通把警务人员实时位置发送给GPS信号接收设备，GPS信号接收设备通将上述实时位置信息转发给监控主机，监控主机计算监控镜头的目标参数，云台控制装置根据以上目标参数跟踪拍摄警务人员的活动，并对警务人员的位置进行定位。当前云台搭载的监控镜头拍摄不到图像时，监控主机向下一个监控镜头发送目标参数。利用这种的远程监控系统可以对警务人员进行实时调度，以最快的速度处理突发事件。对应地，本实例中的监控目标还可以是运营载客车辆、货场车辆甚至是贵重的物品等，云台和监控镜头安装在载客车辆的停靠站、停车场、货场、街道路口等需要进行对监控目标进行监控以集中管理的场合。本实例中的远程监控的监控目标还可以是动物、人物等，比如在野生动物园中建立本实施例的系统，对园中的野生动物进行监控，获取动物研究的数据，或者在海滩等户外环境下对人群进行监控，以实现意外环境的及时救助。上述实施例中的云台和监控镜头的安装位置可以根据实际场合和需要进行，尽可能地避免监控死角的出现。还可以根据实际需求搭建后台处理平台，进一步处理监控图像和定位信息。应用本发明的技术方案，远程监控系统的控制方法包括获取云台的姿态和监控目标的位置信息；根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。通过实时获取到的云台姿态和监控目标的位置，自动计算监控镜头的目标朝向和监控镜头的焦距，并由云台的控制装置按照云台的目标角度和监控镜头的目标焦距控制云台镜头自动跟踪监控目标，当监控目标进入监控区域后，可迅速根据监控目标的位置控制云台转动以及调整监控镜头的焦距，从而可以自动对监控目标进行定位，实施跟踪，获取监控目标的位置更加精确，云台捕捉目标的速度精度更高，控制方式更灵活，使远程监控更加迅速，精度更高，提高了对监控区域内监控目标的监控水平，为进一步实现对船舶、运营载客车辆、货场车辆等交通工具的智能调度以及特定环境的动物监控管理提供了基础。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种远程监控系统的控制方法，其特征在于，包括获取云台的姿态和监控目标的位置信息；根据所述姿态和所述位置信息计算所述云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；向所述云台的控制装置发送姿态调整控制指令，所述姿态调整控制指令包括所述目标角度和所述目标焦距。
2.根据权利要求1所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，获取云台的姿态包括获取所述云台的高度、航偏角、和俯仰角；获取监控目标的位置信息包括获取监控目标的高度和经纬度。
3.根据权利要求2所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，根据所述云台的当前姿态和所述监控目标的位置信息计算所述云台的目标角度包括计算所述云台与所述监控目标的高度差；根据所述云台的经纬度、所述监控目标的经纬度和所述云台与所述监控目标的高度差计算所述云台至所述监控目标的距离；根据所述云台与所述监控目标的高度差和所述云台至所述监控目标的距离计算得出所述云台的目标俯仰角度。
4.根据权利要求2所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，根据所述云台的当前姿态和所述监控目标的位置信息计算所述云台的目标角度包括根据所述云台的经纬度、所述监控目标的经纬度计算得出所述云台的目标航偏角度。
5.根据权利要求2所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，根据所述云台的当前姿态和所述监控目标的位置信息计算目标焦距包括计算所述云台与所述监控目标的高度差；根据所述云台的经纬度、所述监控目标的经纬度和所述云台与所述监控目标的高度差计算所述云台至所述监控目标的距离；根据所述云台至所述监控目标的距离按照所述监控镜头的焦距与拍摄距离的关联关系得出所述监控镜头的目标焦距。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，获取所述云台的高度、航偏角、和俯仰角包括获取由云台姿态采集装置测量的云台的高度、航偏角、和俯仰角。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，获取监控目标的高度和经纬度包括获取由安装在所述监控目标上的定位设备测量的所述监控目标的高度和经纬度。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的远程监控系统的控制方法，其特征在于，获取云台的当前姿态和监控目标的位置信息之后还包括建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；按照所述对应关系确定所述监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标；在所述对应的监视屏幕上的显示坐标处标识所述监控目标。
9.一种远程监控系统的控制装置，其特征在于，包括获取模块，用于获取云台的姿态和监控目标的位置信息；计算模块，用于根据所述姿态和所述位置信息计算所述云台的目标角度和监控镜头的目标焦距； 控制指令发送模块，用于向所述云台的控制装置发送姿态调整控制指令，所述姿态调整控制指令包括所述目标角度和所述目标焦距。
10.根据权利要求11所述的远程监控系统的控制装置，其特征在于，还包括 坐标对应模块，用于建立实际地理坐标与监视屏幕上的显示坐标之间的对应关系；显示坐标确定模块，用于按照所述对应关系确定所述监控目标的实际地理坐标所对应的监视屏幕上的显示坐标； 位置标识模块，用于在所述对应的监视屏幕上的显示坐标处标识所述监控目标。
全文摘要
本发明提供了一种远程监控系统的控制方法和控制装置。该远程监控系统的控制方法包括获取云台的姿态和监控目标的位置信息；根据姿态和位置信息计算云台的目标角度和监控镜头的目标焦距；向云台的控制装置发送姿态调整控制指令，姿态调整控制指令包括目标角度和目标焦距。通过应用本发明的技术方案，在监控区域内，远程监控系统可迅速根据监控目标的位置控制云台转动并调整监控镜头的焦距，从而自动对监控目标进行定位，实施跟踪。云台捕捉目标的速度精度更高，控制方式更灵活，使远程监控更加迅速，提高了监控水平，为进一步实现对船舶、运营载客车辆、货场车辆等交通工具的智能调度以及特定环境的动物监控管理提供了基础。
文档编号G05D3/12GK103034247SQ20121052593
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者徐承东 申请人:浙江天地人科技有限公司