基于gis互操作的监控设备云镜集群控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法及装置，所述方法包括：获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上；检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群；依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。采用本发明，可动态选择目标观察点、可动态选择有效摄像头集群、可动态地对摄像头群集进行云镜操作。
【专利说明】基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及安防领域，具体而言，涉及一种基于GIS (Geographic InformationSystem，地理信息系统)互操作的监控设备云镜集群控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]将GIS技术引入视频监控领域，可有效地提高视频监控的信息管理和业务相关性，目前其已成为业界的共识。但在具体设计时，如何做到将GIS技术和视频监控技术有效结合，最大程度地发挥各自的技术优势，正是当前安防行业研究的热点之一。
[0003]在当前已有的GIS和视频监控技术相结合的系统中，已经实现了将视频监控点进行地图化直观表达以及在GIS系统中迅速查看视频监控点的视频等基本功能，但缺乏地图和视频监控设备的有效互动，未能提出一种可利用地图互动优势进行视频监控设备云镜操控的有效方法。
[0004]现实情况中，经常会出现如此场景:针对地图中的某个目标观察点，需要处于该目标观察点的所有摄像头迅速联动反应，达到迅速跟踪目标的目的。此应用场景中，由于传统的列表式的设备管理方式无法可视化地展现设备的空间位置信息，因此，该方法是无法实现目标观察点的摄像头联动的。
[0005]另外，在目前的GIS视频监控系统中，虽然其实现了该种功能，但其也只能通过在地图中预先设立监控热点的方式去实现，它的实现思路是:首先通过预先在地图中建立一系列的目标监控点，然后对各个目标监控点分别关联相应的摄像头集群，并对关联的摄像头集群逐一指定预置位，在需要对预先设立的目标监控点进行快速观察时，根据预先设置的关联关系实现对应摄像头集群的云镜控制。但该方法存在这样一个缺点:其在实现过程中，需要预先设定固定的目标监控点，因此，此种方式是非动态的，对于未预先设定热点的目标监控点而言无能为力。
[0006]因此，如何提供一种基于GIS地图互操作的可对动态目标观察点动态选择有效摄像头集群的监控设备云镜集群控制方法便是目前亟需解决的一大技术问题。
【发明内容】
[0007]基于目前GIS与视频监控系统相结合的系统中，其对动态目标观察点无法动态进行摄像头集群控制的问题，本发明提出了一种基于GIS互操作的、可动态选择目标观察点、可动态选择有效摄像头集群、可动态地对摄像头群集进行云镜操作的方法及装置。
[0008]为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0009]一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，包括:
[0010]获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上；
[0011]检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群；[0012]依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。
[0013]优选地，将获取的真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息关联至地理信息系统GIS之上的方法为:
[0014]将真实监控摄像头的地理位置信息在地理信息系统GIS的GIS地图上的相应位置以对象图标的形式可视化地呈现，以及，将真实监控摄像头的吊高信息及基本镜头规格参数信息保存在相应对象图标的属性信息中。
[0015]优选地，所述摄像头筛选策略包括第一摄像头筛选策略，其中，所述第一摄像头筛选策略为:
[0016]以目标观察点的位置为中心以及以预设的搜索宽度为半径筛选出该圆形区域范围内的所有监控摄像头，或者，以目标观察点的位置所属的行政划分区域为搜索范围以筛选出该搜索范围内的所有监控摄像头。
[0017]优选地，所述摄像头筛选策略还包括第二摄像头筛选策略，其中，所述第二摄像头筛选策略为:
[0018]对通过第一摄像头筛选策略筛选出的监控摄像头分别计算其用以实现对目标观察点进行监控所需的目标焦距大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，其中，监控摄像头的基本镜头规格参数信息中包括其真实焦距大小信息。
[0019]优选地，依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪的步骤包括:
[0020]依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息，以及目标观察点的位置信息计算目标监控摄像头的云台需调整的水平角度和/或俯仰角度，以及依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、目标观察点的位置信息，以及基本镜头规格参数信息计算目标监控摄像头的镜头需调整的幅度；
[0021]依据所述计算结果执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。
[0022]一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，包括:
[0023]获取模块，用于获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上；
[0024]检测模块，用于检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群；
[0025]执行模块，用于依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息向相应目标监控摄像头发送云镜控制命令，以使其依据该命令执行对目标观察点的跟踪。
[0026]优选地，获取模块将获取的真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息关联至地理信息系统GIS之上的方法为:[0027]将真实监控摄像头的地理位置信息在地理信息系统GIS的GIS地图上的相应位置以对象图标的形式可视化地呈现，以及，将真实监控摄像头的吊高信息及基本镜头规格参数信息保存在相应对象图标的属性信息中。
[0028]优选地，所述摄像头筛选策略包括第一摄像头筛选策略，其中，所述第一摄像头筛选策略为:
[0029]以目标观察点的位置为中心以及以预设的搜索宽度为半径筛选出该圆形区域范围内的所有监控摄像头，或者，以目标观察点的位置所属的行政划分区域为搜索范围以筛选出该搜索范围内的所有监控摄像头。
[0030]优选地，所述摄像头筛选策略还包括第二摄像头筛选策略，其中，所述第二摄像头筛选策略为:
[0031]对通过第一摄像头筛选策略筛选出的监控摄像头分别计算其用以实现对目标观察点进行监控所需的目标焦距大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小以判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，其中，监控摄像头的基本镜头规格参数信息中包括其真实焦距大小信息。
[0032]优选地，执行模块依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息向相应目标监控摄像头发送云镜控制命令，以使其依据该命令执行对目标观察点的跟踪的步骤包括:
[0033]依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息，以及目标观察点的位置信息计算目标监控摄像头的云台需调整的水平角度和/或俯仰角度，以及依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、目标观察点的位置信息，以及基本镜头规格参数信息计算目标监控摄像头的镜头需调整的幅度；
[0034]依据所述计算结果生成云镜控制命令并将其发送至目标监控摄像头，以使其执行对目标观察点的跟踪。
[0035]通过上述本发明的技术方案可以看出，区别于现有的预先设置监控热点的方式，本发明可通过鼠标点击或手指(也可以为触控输入设备)点击GIS地图，实现“指哪看哪”的目标监控摄像头的云镜控制，从而可动态地选择目标观察点，实现目标观察点的动态跟踪;
[0036]其次，在本发明实施过程中，其可通过用户预设的第一摄像头筛选策略自动搜索GIS地图上与目标观察点相关范围内所有需要控制的监控摄像头，并结合各监控摄像头和目标观察点的距离、监控摄像头的基本镜头规格参数等，依据用户预设的第二摄像头筛选策略筛选出所有可有效识别目标的目标监控摄像头，即可动态地选择有效目标监控摄像头集群；
[0037]最后，通过目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息可实现对范围内所有搜索到的目标监控摄像头进行集群控制，并按一定的标准，确保监控目标场景在一定范围内场景可被识别，从而确保了本发明的可用性。
【专利附图】
【附图说明】[0038]图1为本发明实施例提供的一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法流程不意图；
[0039]图2为本发明实施例中水平转动角度计算第一示意图；
[0040]图3为本发明实施例中水平转动角度计算第二示意图；
[0041]图4为本发明实施例中俯仰角度计算示意图；
[0042]图5为本发明实施例提供的一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置结构示意图。
[0043]本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0045]如图1所示，本发明实施例提供了一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其包括如下步骤:
[0046]S10、获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上；
[0047]S20、检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群；
[0048]S30、依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。
[0049]当然，在执行所述步骤S30之后，还包括依据用户的输入命令播放筛选后的所有目标监控摄像头采集的实时视频的步骤。
[0050]本实施例中，对于所述步骤S10，实施时，为了使该种集群控制的方式精准而且有效，必须使所有真实监控摄像头的地理位置信息在GIS地图中的表达较为准确，另外还需正确地保存所有真实监控摄像头的吊高信息(即安装高度信息)。
[0051]本领域的技术人员不难想到，对于这些要求，就需要设计人员对所布设的所有真实监控摄像头的地理位置信息进行测绘工作，得到相关的真实监控摄像头的坐标信息(经纬度)和吊高信息，再进一步在相关的GIS地图中正确地表达，另外还需在真实监控摄像头属性数据中存储其基本镜头规格参数信息。
[0052]例如，本实施例中，将获取的真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息关联至地理信息系统GIS之上的方法为:
[0053]S101、将真实监控摄像头的地理位置信息在地理信息系统GIS的GIS地图上的相应位置以对象图标的形式可视化地呈现，以及，将真实监控摄像头的吊高信息及基本镜头规格参数信息保存在相应对象图标的属性信息中。
[0054]本实施例中，对于所述步骤S20，当操作人员采用鼠标(或采用触控的方式)在GIS地图上点击其想要的目标观察点，此时记录目标观察点的位置信息，然后根据设定监控摄像头筛选策略自动查找相应区域内的所有监控摄像头，例如以200米为半径自动查找该圆形区域内的所有监控摄像头，当然也可以按同街道、同区域或其它设定条件等监控摄像头筛选策略进行摄像头过滤及筛选，从而快速筛选出该范围内所有的监控摄像头并记录。
[0055]例如，本实施例提供的一种优选实施方式下，所述摄像头筛选策略包括第一摄像头筛选策略，其中，所述第一摄像头筛选策略为:
[0056]以目标观察点的位置为中心以及以预设的搜索宽度为半径筛选出该圆形区域范围内的所有监控摄像头，或者，以目标观察点的位置所属的行政划分区域为搜索范围以筛选出该搜索范围内的所有监控摄像头。
[0057]本实施例提供的一种更为优选的实施方式中，所述摄像头筛选策略还包括第二摄像头筛选策略，其中，所述第二摄像头筛选策略为:
[0058]对通过第一摄像头筛选策略筛选出的监控摄像头分别计算其用以实现对目标观察点进行监控所需的目标焦距大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，其中，监控摄像头的基本镜头规格参数信息中包括其真实焦距大小信息。
[0059]对筛选到的所有监控摄像头集群，根据各监控摄像头的自身的地理位置、吊高信息以及目标观察点的位置信息，结合各监控摄像头的基本镜头参数信息选择所有可有效识别目标观察点的摄像头的方法如下:
[0060]根据成像原理，监控摄像头镜头的焦距、镜头和被摄取物体的距离、大小有如下关系:f=wL/W和f=hL/H，其中，f为镜头焦距，w为被摄物体在ccd靶面上成象宽度，W为被摄物体的实际宽度，L为被摄物体至镜头的距离，h为被摄物体在ccd靶面上成象高度，H为被摄物体的实际高度。
[0061]依照上述公式，可通过各监控摄像头的实际地理位置及目标观察点的位置计算出L值，再根据监控摄像头基本镜头规格参数得出w和h，结合预设定的目标的W和H值计算出所需的焦距f的大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群。
[0062]本实施例中，对于所述步骤S30，依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪的步骤包括:
[0063]S301、依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息，以及目标观察点的位置信息计算目标监控摄像头的云台需调整的水平角度和/或俯仰角度，以及依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、目标观察点的位置信息，以及基本镜头规格参数信息计算目标监控摄像头的镜头需调整的幅度；
[0064]S302、依据所述计算结果执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。
[0065]具体实施时，根据各监控摄像头的地理位置、吊高信息以及目标观察点的位置信息，计算个监控摄像头的云台需转动的水平角度及俯仰角度。
[0066]例如，在本实施例中，如图2所示，水平角度需要计算监控摄像头投影点与目标观察点连线与正北方向的角度。
[0067]如图2所示，A为球机在地图中投影后的实际位置，假定A的坐标值为(Ax，Ay)，B为目标观察点位置，假定B的坐标值为(Bx，By), O为目标观察点B与绝对北方向(在GIS地图中表现为Y轴方向)的垂线与过A点的绝对北方向线的交点，此时需要计算α或者β的值。为了计算角β，可以使A在N方向(Y方向)平移t个单位，记为C点，C点的坐标则为
(Ax, Ay+t),如图4所不,在图3中，向量
【权利要求】
1.一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其特征在于，包括: 获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上； 检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群； 依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪。
2.如权利要求1所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其特征在于，将获取的真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息关联至地理信息系统GIS之上的方法为: 将真实监控摄像头的地理位置信息在地理信息系统GIS的GIS地图上的相应位置以对象图标的形式可视化地呈现，以及，将真实监控摄像头的吊高信息及基本镜头规格参数信息保存在相应对象图标的属性信息中。
3.如权利要求1所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其特征在于，所述摄像头筛选策略包括第一摄像头筛选策略，其中，所述第一摄像头筛选策略为: 以目标观察点的位置为中心以及以预设的搜索宽度为半径筛选出该圆形区域范围内的所有监控摄像头，或者，以目标观察点的位置所属的行政划分区域为搜索范围以筛选出该搜索范围内的所有监控摄像头。
4.如权利要求3所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其特征在于，所述摄像头筛选策略还包括第二摄 像头筛选策略，其中，所述第二摄像头筛选策略为: 对通过第一摄像头筛选策略筛选出的监控摄像头分别计算其用以实现对目标观察点进行监控所需的目标焦距大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，其中，监控摄像头的基本镜头规格参数信息中包括其真实焦距大小信息。
5.如权利要求1所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制方法，其特征在于，依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟踪的步骤包括: 依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息，以及目标观察点的位置信息计算目标监控摄像头的云台需调整的水平角度和/或俯仰角度，以及依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、目标观察点的位置信息，以及基本镜头规格参数信息计算目标监控摄像头的镜头需调整的幅度； 依据所述计算结果执行相应目标监控摄像头的云镜控制，以使其对目标观察点进行跟足示O
6.一种基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取监控区域内所有真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息，并将其关联至地理信息系统GIS之上；检测模块，用于检测在GIS地图上的点击操作，据此获取目标观察点的位置信息，并依据目标观察点的位置信息以及预设的摄像头筛选策略筛选出目标监控摄像头集群； 执行模块，用于依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息向相应目标监控摄像头发送云镜控制命令，以使其依据该命令执行对目标观察点的跟踪。
7.如权利要求6所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，其特征在于，获取模块将获取的真实监控摄像头的地理位置信息、吊高信息以及基本镜头规格参数信息关联至地理信息系统GIS之上的方法为: 将真实监控摄像头的地理位置信息在地理信息系统GIS的GIS地图上的相应位置以对象图标的形式可视化地呈现，以及，将真实监控摄像头的吊高信息及基本镜头规格参数信息保存在相应对象图标的属性信息中。
8.如权利要求6所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，其特征在于，所述摄像头筛选策略包括第一摄像头筛选策略，其中，所述第一摄像头筛选策略为: 以目标观察点的位置为中心以及以预设的搜索宽度为半径筛选出该圆形区域范围内的所有监控摄像头，或者，以目标观察点 的位置所属的行政划分区域为搜索范围以筛选出该搜索范围内的所有监控摄像头。
9.如权利要求8所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，其特征在于，所述摄像头筛选策略还包括第二摄像头筛选策略，其中，所述第二摄像头筛选策略为: 对通过第一摄像头筛选策略筛选出的监控摄像头分别计算其用以实现对目标观察点进行监控所需的目标焦距大小，并依据该目标焦距大小以及其相应的真实焦距大小以判断是否将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，当计算出的目标焦距大小小于或等于其相应的真实焦距大小时，则将该监控摄像头加入目标监控摄像头集群，其中，监控摄像头的基本镜头规格参数信息中包括其真实焦距大小信息。
10.如权利要求8所述的基于GIS互操作的监控设备云镜集群控制装置，其特征在于，执行模块依据目标监控摄像头集群中各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息、基本镜头规格参数信息以及目标观察点的位置信息向相应目标监控摄像头发送云镜控制命令，以使其依据该命令执行对目标观察点的跟踪的步骤包括: 依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、吊高信息，以及目标观察点的位置信息计算目标监控摄像头的云台需调整的水平角度和/或俯仰角度，以及依据各个目标监控摄像头的地理位置信息、目标观察点的位置信息，以及基本镜头规格参数信息计算目标监控摄像头的镜头需调整的幅度； 依据所述计算结果生成云镜控制命令并将其发送至目标监控摄像头，以使其执行对目标观察点的跟踪。
【文档编号】H04N7/18GK103686065SQ201210344196
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】盛潋, 汪洋 申请人:南京中兴力维软件有限公司