专利名称：单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端的制作方法
技术领域：
本发明涉及到监控领域，特别涉及到一种单摄像头实现全方位监控的方法和监控 客户端。
背景技术：
随着网络技术的发展和安防市场的不断升温，视频监控作为安防的一个重要领域 也得到了长足的发展。目前大部分的摄像头支持镜头360度的自由旋转，但因摄像头的底 座固定的，不能对目标物体进行多方位的监控。当人总是背向摄像头的时候，摄像头的镜头 无论怎么旋转，总是无法监控到人的正面。为了解决这一问题，目前通用的方法是在不同的 位置安装多个摄像头。这种方法的弊端是需要消耗额外的硬件资源摄像头和监控解码器， 进而需要消耗更多的带宽，严重增加了监控成本。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端，通 过控制安装在轨道上的摄像头，实现对监控目标的全方位监控。本发明提出一种单摄像头实现全方位监控的方法，所述摄像头安装于轨道上，包 括步骤获取轨道的基点；根据用户指令和所述基点，控制摄像头在轨道上的位置。优选地，所述根据用户指令和基点，控制摄像头在轨道上的位置包括获取用户指令，所述用户指令包括摄像头的相对位置，所述相对位置为摄像头的 目标位置相对基点的角度或距离；根据所述相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动摄像头至所述目标位置。优选地，所述根据相对位置和基点，确定摄像头的目标位置包括以基点为起点，沿轨道移动所述角度和距离，得到摄像头的目标位置。优选地，所述用户指令通过监控客户端上的象轨道进行接收，所述象轨道的点与所述轨道的点一一对应。优选地，单摄像头实现全方位监控的方法还包括检测摄像头在轨道上的位置和摄像头的镜头方向，并显示。本发明还提出一种监控客户端，用于单摄像头实现全方位监控，所述摄像头安装 于轨道上，包括基点模块，用于获取轨道的基点；控制模块，用于根据用户指令和所述基点，控制摄像头在轨道上的位置。优选地，所述控制模块包括获取单元，用于获取用户指令，所述用户指令包括摄像头的相对位置，所述相对位置为摄像头的目标位置相对基点的角度或距离；定位单元，用于根据所述相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动单元，用于驱动摄像头至所述目标位置。优选地，所述定位单元具体用于以基点为起点，沿轨道移动所述角度或距离，得到 摄像头的目标位置。优选地，监控客户端还包括象轨道，用于接收所述用户指令，所述象轨道的点与所 述轨道的点一一对应。优选地，监控客户端还包括显示模块，用于检测摄像头在轨道上的位置和摄像头 的镜头方向，并显示。本发明提供的一种单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端，通过控制安装 在轨道上的摄像头，驱动摄像头在轨道上移动，实现对监控目标全方位的监控。
图1为本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例的流程示意图；图2为本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例的控制摄像头在轨道上 的位置的流程示意图；图3为本发明单摄像头实现全方位监控的方法又一实施例的流程示意图；图4为本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例采用的一轨道结构示意 图；图5为图4对应的象轨道结构示意图；图6为本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例适用的轨道结构示意图；图7为本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例采用的又一轨道结构示 意图；图8为本发明监控客户端一实施例的操作界面图；图9为本发明监控客户端一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式本发明提供的一种单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端，通过控制安装 在轨道上的摄像头，驱动摄像头在轨道上移动，实现对监控目标全方位的监控。参照图1，提出本发明单摄像头实现全方位监控的方法一实施例，摄像头安装于轨 道上，包括步骤101，获取轨道基点；步骤102，根据用户指令和基点，控制摄像头在轨道上的位置。参照图2，步骤102包括步骤201，获取用户指令，该用户指令包括摄像头的相对位置，该相对位置为摄像 头的目标位置相对基点的角度或距离；步骤202，根据相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；步骤202具体为
以基点为起点，沿轨道移动上述角度或距离，得到摄像头的目标位置。步骤203，驱动摄像头至目标位置。参照图3，提出本发明单摄像头实现全方位监控的方法又一实施例，在上述实施例 中，还包括步骤103，检测摄像头在轨道上的位置和摄像头的镜头方向，并显示。参照图4至图8，详细说明本发明单摄像头实现全方位监控的方法实施例的工作原理。本发明的单摄像头实现全方位监控的方法可以适用于图6和图7所示的闭合的 凸轨道，本说明书以图7所示轨道为典型实施例对单摄像头实现全方位监控的方法进行说 明。将摄像头60的底座安置在轨道上，使摄像头60能在轨道上移动。在轨道上设置一个基点A，摄像头60在轨道上的位置为摄像头60到基点A的相对 位置，该相对位置为基点A到摄像头60的逆时针轨道距离*360/轨道长度，即用角度表示 摄像头60在轨道上的位置，该角度可以为逆时针角度或顺时针角度，本实施例以逆时针角 度为例进行说明。摄像头60在轨道上的相对位置还可以通过以下方式获得在轨道的内部 取一点为中心点，中心和基点A的连线为基准线，摄像头60和中心点连线与基准线的夹角 即为相对位置。当监控客户端首次连接摄像头60时，监控解码器会将摄像头60在轨道上的相对 位置以及镜头方向上报给监控客户端，监控客户端将摄像头60在轨道上的相对位置以及 镜头方向在监控客户端的显示器上显示。如图7和图8所示，轨道上的点A、B、C和D分别 对应象轨道上的点A'、B'、C'和D'，摄像头60对应象轨道上的实心圆，当摄像头60的 镜头指向轨道内部时，该实心圆为绿色，当镜头指向轨道外部时候，该实心圆为红色。监控过程中，将鼠标移到象轨道上，点击鼠标，监控客户端获取鼠标点相对于操作 界面中圆环上基点A'的角度即摄像头60的相对位置，根据该角度以及轨道的基点A，可得 到摄像头60的目标位置，即以轨道基点A为起点，沿轨道逆时针移动该角度，得到摄像头60 在轨道上的目标位置，监控解码器根据该目标位置驱动摄像头60移动到该目标位置。例如摄像头60当前位置在C点，对应象轨道C'点，监控客户端在控制界面上的 B'点击鼠标，监控解码器驱动摄像头60在轨道上向B点运动，如果在运动过程中，监控客 户端在象轨道上的C'点击鼠标，则摄像头60停止向B点运动，转而向C点运动。当摄像头60在轨道上移动时，可通过摄像头60的云台操作镜头的转动，使摄像头 60面朝监控目标。参照图4、图5，本发明还可适用于非凸或非闭合轨道，轨道上的点A、B、D、E分别对 应象轨道上的象点A'、B'、D'、E'，若摄像头要由A点移动到D点，则用户只要在象轨道 上的点击对应位置D'，监控客户端收到用户指令后，计算出D'和B'的轨道距离dD, B,， dD, β,经过比例计算后得到距离dDB。监控客户端将dDB与(Iab进行比较。如果dDB大于dAB， 则驱动摄像头向轨道的终点E移动，直至摄像头与始点B的距离等于dDB，如果dDB小于dAB， 则驱动摄像头向轨道的始点B移动，直至摄像头与始点B的距离等于dDB，如果dDB与dAB相 等，则摄像头不动。需要注意的是，上述轨道与象轨道的一一对应定义如下对于给定的轨道，给定一
5个单射f，则轨道上的点经过单射f作用后与象轨道上的点一一对应。对于f的定义，本发 明作如下要求f是单射且是连续的；f的选择要符合实际习惯，参见图4和图5，轨道上的点B、A、D、E经过f作用后对 应到象轨道上的点B'、A'、D'、E'，则认为符合实际习惯；如果将B映到E'，A映到D'， D映到A'，E映到B'，则认为f不符合实际习惯。本发明优选轨道的形状为凸的与圆同胚的闭合环。参见图7，当轨道为凸的与圆同 胚的闭合环时，象轨道可用固定的圆表示，映射f为f (X) = dxX360/L，其中dx为点X到 基点A的逆时针距离，L为轨道的总长度。本发明提供的一种单摄像头实现全方位监控的方法，通过控制安装在轨道上的摄 像头60，驱动摄像头60在轨道上移动，实现对监控目标全方位的监控。参照图7，提出本发明监控客户端一实施例，用于单摄像头实现全方位监控，该摄 像头安装于轨道上，该轨道为凸闭合环，包括基点模块10，用于获取轨道的基点；控制模块20，用于根据用户指令和基点，控制摄像头在轨道上的位置。控制模块20包括获取单元21，用于获取用户指令，该用户指令包括摄像头的相对位置，该相对位置 为摄像头的目标位置相对基点的角度或距离；定位单元22，用于根据相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动单元23，用于驱动摄像头至目标位置。定位单元22具体用于以基点为起点，沿轨道移动该角度或距离，得到摄像头的目 标位置。另提出本发明监控客户端一实施例，在上述实施例中，还包括显示模块30，用于检测摄像头在轨道上的位置和摄像头的镜头方向，并显示。象轨道40，用于接收用户指令，象轨道40的点与轨道的点一一对应。参照图4至图8，详细说明本发明监控客户端实施例的工作原理。本发明的监控客户端可以适用于图6和图7所示的闭合的凸轨道，本说明书以图 7所示轨道为典型实施例对监控客户端进行说明。将摄像头60的底座安置在轨道上，使摄像头60能在轨道上移动。基点模块10获取轨道的基点A，摄像头60在轨道上的位置为摄像头60到基点A 的相对位置，该相对位置为基点A到摄像头60的逆时针轨道距离*360/轨道长度，即用角 度表示摄像头60在轨道上的位置，该角度可以为逆时针角度或顺时针角度，本实施例以逆 时针角度为例进行说明。摄像头60在轨道上的相对位置还可以通过以下方式获得在轨道 的内部取一点为中心点，中心和基点A的连线为基准线，摄像头60和中心点连线与基准线 的夹角即为相对位置。当监控客户端首次连接摄像头60时，监控解码器会将摄像头60在轨道上的相对 位置以及镜头方向上报给监控客户端，显示模块30将摄像头60在轨道上的相对位置以及 镜头方向在监控客户端的显示器上显示。如图7和图8所示，轨道上的点A、B、C和D分别 对应象轨道40上的点A'、B'、C'和D'，摄像头60对应象轨道40上的实心圆，当摄像头60的镜头指向轨道内部时，该实心圆为绿色，当镜头指向轨道外部时候，该实心圆为红色。监控过程中，将鼠标移到象轨道40上，点击鼠标，获取单元21获取鼠标点相对于 操作界面中圆环上基点A'的角度即摄像头60的相对位置，定位单元22根据该角度以及轨 道的基点A，可得到摄像头60的目标位置，即以轨道基点A为起点，沿轨道逆时针移动该角 度，得到摄像头60在轨道上的目标位置，驱动单元22根据该目标位置驱动摄像头60移动 到该目标位置。例如摄像头60当前位置在C点，对应象轨道40C'点，监控客户端在控制界面上的 B'点击鼠标，监控解码器驱动摄像头60在轨道上向B点运动，如果在运动过程中，监控客 户端在象轨道40上的C'点左击鼠标，则摄像头60停止向B点运动，转而向C点运动。当摄像头60在轨道上移动时，监控客户端可通过摄像头60的云台操作镜头的转 动，使摄像头60面朝监控目标。参照图4、图5，本发明还可适用于非凸或非闭合轨道，轨道上的点A、B、D、E分别 对应象轨道40上的象点A'、B'、D'、E'，若摄像头要由A点移动到D点，则用户只要在 象轨道40上的点击对应位置D'，监控客户端收到用户指令后，计算出D'和B'的轨道距 离dD, β,，dD, Β,经过比例计算后得到距离dDB。监控客户端收到用户指令后，将dDB与CIab进 行比较。如果dDB大于dAB，则驱动摄像头向轨道的终点E移动，直至摄像头与始点B的距离 等于dDB，如果dDB小于dAB，则驱动摄像头向轨道的始点B移动，直至摄像头与始点B的距离 等于dDB，如果dDB与dAB相等，则摄像头不动。需要注意的是，上述轨道与象轨道的一一对应定义如下对于给定的轨道，给定一 个单射f，则轨道上的点经过单射f作用后与象轨道上的点一一对应。对于f的定义，本发 明作如下要求f是单射且是连续的；
0086]f的选择要符合实际习惯，参见图4和图5，轨道上的点B、A、D、E经过f作用后对 应到象轨道上的点B'、A'、D'、E'，则认为符合实际习惯；如果将B映到E'，A映到D'， D映到A'，E映到B'，则认为f不符合实际习惯。本发明优选轨道的形状为凸的与圆同胚的闭合环。参见图7，当轨道为凸的与圆同 胚的闭合环时，象轨道可用固定的圆表示，映射f为f (X) = dxX360/L，其中dx为点X到 基点A的逆时针距离，L为轨道的总长度。本发明提供的监控客户端，通过控制安装在轨道上的摄像头60，驱动摄像头60在 轨道上移动，实现对监控目标全方位的监控。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
一种单摄像头实现全方位监控的方法，所述摄像头安装于轨道上，其特征在于，包括步骤获取轨道的基点；根据用户指令和所述基点，控制摄像头在轨道上的位置。
2.如权利要求1所述的单摄像头实现全方位监控的方法，其特征在于，所述根据用户 指令和基点，控制摄像头在轨道上的位置包括获取用户指令，所述用户指令包括摄像头的相对位置，所述相对位置为摄像头的目标 位置相对基点的角度或距离；根据所述相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动摄像头至所述目标位置。
3.如权利要求2所述的单摄像头实现全方位监控的方法，其特征在于，所述根据相对 位置和基点，确定摄像头的目标位置包括以基点为起点，沿轨道移动所述角度或距离，得到摄像头的目标位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的单摄像头实现全方位监控的方法，其特征在于，所 述用户指令通过监控客户端上的象轨道进行接收，所述象轨道的点与所述轨道的点一一对 应。
5.如权利要求1至3中任一项所述的单摄像头实现全方位监控的方法，其特征在于，还 包括检测摄像头在轨道上的位置和摄像头的镜头方向，并显示。
6.一种监控客户端，用于单摄像头实现全方位监控，所述摄像头安装于轨道上，其特征 在于，包括基点模块，用于获取轨道的基点；控制模块，用于根据用户指令和所述基点，控制摄像头在轨道上的位置。
7.如权利要求6所述的监控客户端，其特征在于，所述控制模块包括获取单元，用于获取用户指令，所述用户指令包括摄像头的相对位置，所述相对位置为 摄像头的目标位置相对基点的角度或距离；定位单元，用于根据所述相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动单元，用于驱动摄像头至所述目标位置。
8.如权利要求7所述的监控客户端，其特征在于，所述定位单元具体用于以基点为起 点，沿轨道移动所述角度或距离，得到摄像头的目标位置。
9.如权利要求6至8中任一项所述的监控客户端，其特征在于，还包括象轨道，用于接 收所述用户指令，所述象轨道的点与所述轨道的点一一对应。
10.如权利要求6至8中任一项所述的监控客户端，其特征在于，还包括显示模块，用于 检测摄像头在轨道上的位置和摄像头的镜头方向，并显示。
全文摘要
本发明揭示了一种单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端，所述摄像头安装于轨道上，上述方法包括步骤获取轨道的基点；根据用户指令和所述基点，控制摄像头在轨道上的位置。所述根据用户指令和基点，控制摄像头在轨道上的位置包括获取用户指令，所述用户指令包括摄像头的相对位置，所述相对位置为摄像头的目标位置相对基点的角度或距离；根据所述相对位置和基点，确定摄像头的目标位置；驱动摄像头至所述目标位置。本发明提供的单摄像头实现全方位监控的方法和监控客户端，通过控制安装在轨道上的可移动摄像头，对监控目标实现全方位的监控。
文档编号H04N5/232GK101888537SQ20101021288
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者乔海荣, 鞠红兵 申请人:中兴通讯股份有限公司