网络摄像头的控制方法、装置及系统与流程

本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种网络摄像头的控制方法、装置及系统。

背景技术：

网络摄像头是传统摄像机与网络视频技术相结合的产品，该网络摄像头拍摄到的视频数据可以通过网络传输至终端用户，使得终端用户可以实时监控目标现场的情况。同时终端用户还可以控制该网络摄像头的云台和镜头，以调整该网络摄像头的拍摄范围，从而实现全方位地远程监控。

相关技术中，常用的网络摄像头一般为ptz(pan/tile/zoom)摄影头，其镜头具有左右转动(pan)、上下倾斜(tile)与放大(zoom)等功能。利用网络视频框架协议，可以通过控制端远程控制ptz摄像头云台的全方位移动，以及调整镜头的焦距、光圈与变倍等参数。

但是在相关技术中，控制端需要分别采用多条控制消息来指示摄像头的移动角度和焦距调整，通过该方法对摄像头进行控制时消息交互繁琐，交互的效率较低。

技术实现要素：

为了解决相关技术中的控制方法交互效率较低的问题，本发明提供了一种网络摄像头的控制方法、装置及系统。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种网络摄像头的控制方法，所述方法包括：

控制端确定所述网络摄像头的调整参数，所述调整参数包括：角度信息和焦距信息；

根据所述调整参数生成一条控制指令，所述控制指令中携带有所述角度信息和所述焦距信息；

向所述网络摄像头发送所述控制指令，所述控制指令用于指示所述网络摄像头根据所述角度信息调整角度，并根据所述焦距信息调整焦距。

第二方面，提供了一种网络摄像头的控制装置，所述装置包括：

确定模块，用于确定所述网络摄像头的调整参数，所述调整参数包括：角度信息和焦距信息；

处理模块，用于根据所述调整参数生成一条控制指令，所述控制指令中携带有所述角度信息和所述焦距信息；

发送模块，用于向所述网络摄像头发送所述控制指令，所述控制指令用于指示所述网络摄像头根据所述角度信息调整角度，并根据所述焦距信息调整焦距。

第三方面，提供了一种网络摄像头的控制系统，所述系统包括：控制端和网络摄像头；

所述控制端包括如第一方面所述的装置，所述控制端用于向所述网络摄像头发送控制指令，所述控制指令中携带有角度信息和焦距信息；

所述网络摄像头用于解析所述控制指令，并根据所述角度信息调整角度，根据所述焦距信息调整焦距。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所提供的网络摄像头的控制方法。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供了一种网络摄像头的控制方法、装置及系统，该控制端可以根据预先确定的调整参数生成一条控制指令，并向网络摄像头发送该控制指令，该控制指令中可以同时携带有角度信息和焦距信息，该控制指令用于指示该网络摄像头根据该角度信息调整角度，并根据该焦距信息调整焦距。由于本发明提供的方法可以在一条控制指令中同时携带角度信息和焦距信息，因此可以通过该一条控制指令调整网络摄像头的角度和焦距，该控制过程中交互消息的数量较少，控制的效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制系统示意图；

图2是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种三维坐标系的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种网络摄像头在三维坐标系内的位移示意图；

图5是本发明实施例提供的一种两个网络摄像头协同工作的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制系统的示意图，参见图1，该系统中可以包括控制端01和至少一个网络摄像头02。该控制端01可以为移动终端、电脑或者智能电视等；每个网络摄像头02可以包括摄像头主体和云台，该云台用于支撑摄像头主体，以及带动该摄像头主体转动或者移动。该控制端01与每个网络摄像头02均建立有通信连接，用于控制该每个网络摄像头02的旋转角度、位移和焦距。

图2是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制方法的流程图，该方法可以应用于图1所示的系统中，参考图2，该方法具体可以包括：

步骤101、控制端确定网络摄像头的调整参数，该调整参数包括：角度信息和焦距信息。

在本发明实施例中，用户可以通过控制端远程监控网络摄像头所拍摄的场景，当用户需要调整网络摄像头的拍摄范围时，可以直接向控制端输入调整参数，或者可以在网络摄像头当前的拍摄图像中选中目标区域，该控制端可以根据用户选中的目标区域，生成调整参数。该调整参数至少可以包括角度信息和焦距信息。

其中，角度信息可以包括：水平方向的调整角度和竖直方向的调整角度。进一步的，该水平方向或者竖直方向的调整角度具体可以包括角度值和调整方向，对于水平方向的调整角度，该调整方向可以为向左或者向右；对于竖直方向的调整角度，该调整方向可以为向上或者向下。

该焦距信息可以为网络摄像头待调整至的目标焦距，当网络摄像头接收到该目标焦距之后，可以直接将自身的焦距调整至该目标焦距。或者，为了简化信息，提高数据传输的效率，该焦距信息也可以为归一化焦距。该归一化焦距是指网络摄像头待调整至的目标焦距与预设的标准焦距的比值。

图3是本发明实施例提供的一种三维坐标系的示意图，该三维坐标系由相互竖直的x轴、y轴和z轴组成，其中，x轴和y轴分别沿水平方向延伸，共同定义了水平面，z轴沿竖直方向延伸。参考图3，该角度信息中的水平方向的调整角度可以是指摄像头在x轴和y轴定义的水平面内的旋转角度α，该竖直方向的调整角度可以是指摄像头在z轴方向上旋转的角度β。进一步的，可以通过角度值的正负来标识该调整方向。例如旋转角度的角度值为正时，表示向右旋转或者向上旋转，旋转角度的角度值为负时，表示向左旋转或者向下旋转。

示例的，假设用户需要控制网络摄像头在水平面内向右旋转30°，向上旋转40°，则该调整参数中的角度信息可以为：α＝30°，β＝40°。若用户需要控制网络摄像头在水平面内向右旋转30°，向下旋转40°，则该调整参数中的角度信息可以为：α＝30°，β＝-40°。

步骤102、控制端根据该调整参数生成一条控制指令，该控制指令中携带有该角度信息和该焦距信息。

在本发明实施例中，控制端在确定调整参数后，可以根据该调整参数中所包括的子参数，生成一条控制指令。假设该调整参数中共包括多个子参数，则控制端根据该调整参数生成的控制指令中可以包括一个多维坐标，该多维坐标中每个维度用于指示一个子参数，每个维度的坐标值用于指示一个子参数的参数值。

示例的，假设该调整参数一共包括三个子参数：水平方向的调整角度α＝30°、竖直方向的调整角度β＝40°，以及归一化焦距0.8。则该控制端根据该三个子参数生成的控制指令中可以包括一个三维坐标(α，β，s)，其中，s表示焦距。也即是，该三维坐标中的第一个维度用于指示水平方向的调整角度，第二个维度用于指示竖直方向的调整角度，第三个维度用于指示焦距。在实际应用中，该控制指令具体可以如下所示：

其中，“spaceuri”表示该控制端和网络摄像头之间通信时所采用的通信协议的地址，“xyangle”表示水平方向的旋转角度α，“zrange”表示竖直方向上的旋转角度β，“snormal”表示归一化焦距s。

进一步的，在本发明实施例中，该调整参数还可以包括：移动距离和移动速度中的至少一种。其中，移动速度可以是指云台在预设轨道上移动的速度，也可以是指云台带动摄像头在水平面内或者竖直方向上转动时的速度。当该调整参数中包括移动速度时，该网络摄像头可以根据该移动速度移动，从而可以实现扫描监控，该扫描监控的监控范围更大。

示例的，假设如图4所示，网络摄像头的原位置为a，其需要移动到的目标位置为b，其焦距需要调整为标准焦距的0.8。则以位置a为原点可知，位置b在x轴和y轴定义的水平面内的极坐标可以表示为(α，r)，位置b在z轴定义的竖直方向上的坐标可以表示为h。控制端根据上述信息可以确定该调整参数中共包括4个子参数。假设该4个子参数中，s＝0.8，α＝30°，r＝10厘米(cm)，h＝-20cm，则控制端根据该4个子参数所生成的控制指令可以为：

其中，“xyradius”表示水平面内的极径r，“xyangle”表示水平面内的极角α，“zrange”表示竖直方向上的位移h。

步骤103、控制端向该网络摄像头发送该控制指令。

控制端可以基于预设的通信协议向网络摄像头发送控制指令，每条控制指令中至少可以携带有角度信息和焦距信息。其中，该通信协议可以为开放型网络视频接口论坛(opennetworkvideointerfaceforum，onvif)协议。

步骤104、网络摄像头向控制端发送响应消息。

网络摄像头接收到控制指令后，可以向控制端发送响应消息，该响应消息用于通知控制端，该网络摄像头已经正常接收到控制指令。

步骤105、网络摄像头根据该角度信息调整角度，并根据该焦距信息调整焦距。

在本发明实施例中，网络摄像头中预先存储有控制指令的消息格式，该网络摄像头接收到该控制指令后，可以根据该预先存储的消息格式，解析出该控制指令中所携带的角度信息和焦距信息，然后再对角度和焦距依次进行调整。由于该一条控制指令中即可携带有角度和焦距信息，因此可以有效减少控制端与网络摄像头之间交互消息的数量，从而可以提高网络摄像头的响应速度，提高控制效率。

此外，该控制端所发送的控制指令中还可以包括该角度信息和该焦距信息的顺序信息，该网络摄像头还可以根据该顺序信息指示的顺序，依次调整角度和焦距。其中，该顺序信息可以是指各个参数在该控制指令中出现的顺序。例如，若该控制指令中角度信息和焦距信息是以多维坐标的形式标识的，则该顺序信息可以为该多维坐标中各个维度的顺序。

示例的，假设控制指令中包括一个三维坐标，该三维坐标中第一个维度用于指示水平方向的调整角度，第二个维度用于指示竖直方向的调整角度，第三个维度用于指示焦距。则该顺序信息所指示的顺序即为：水平方向的调整角度、竖直方向的调整角度和焦距。因此，当网络摄像头接收到的控制指令中所包括的三维坐标为(30°，40°，0.8)时，可以根据该三维坐标，先将摄像头向右旋转30°，然后向上旋转40°，最后再将焦距调整至标准焦距的0.8。

需要说明的是，在本发明实施例中，该网络摄像头和控制端之间可以预先约定好每个子参数的标识，以便网络摄像头接收到该控制指令后，可以正确读取出每个子参数的参数值。例如，若该控制指令中各个子参数是以多维坐标的形式标识的，则该网络摄像头和控制端之间可以预先约定好每个坐标轴所指示的参数的类型。

还需要说明的是，本发明实施例提供的控制方法，具体可以控制网络摄像头相对位置的调整、绝对位置的调整、相对位置的移动和绝对位置的移动。其中每种调整方式的标签(tag)和调整参数可以参见表1。

其中，相对位置的调整是指相对于网络摄像头的当前状态所进行的角度和焦距的调整，绝对位置的调整是指相对于网络摄像头的初始状态所进行的角度和焦距的调整；相对位置的移动是指相对于网络摄像头的当前状态所进行的角度、位移和焦距的调整，绝对位置的移动是指相对于网络摄像头的初始状态所进行的角度、位移和焦距的调整，可选的的调整参数可以包括：起始点及结束点的水平角度，起始点及结束点的竖直角度，起始点及结束点的归一化焦距，以及移动速度。

表1

进一步的，本发明实施例提供的方法在控制多个网络摄像头协同工作时更有其优势。参考图5，假设某监控区域内设置有两个网络摄像头021和022，当控制端对该两个网络摄像头的控制方式为绝对位置的移动时，可以分别向网络摄像头021和022各发送一条控制指令。其中向网络摄像头021发送的控制指令中可以包括：起始点的水平角度a1，结束点的水平角度a2，以及移动速度v1，该控制指令可以控制该网络摄像头021在角度a1至a2范围内，以移动速度v1进行扫描。控制端向网络摄像头022发送的控制指令可以包括：起始点的水平角度b1，结束点的水平角度b2，以及移动速度v2，该控制指令可以控制该网络摄像头022在角度b1至b2范围内，以移动速度v2进行扫描。由此，即可实现对目标监控区域的无死角协同扫描监控。由于在控制端在控制每个网络摄像头的过程中，交互消息的数量较少，可以避免由于多次的消息交互而导致的较大的同步时延。

还需要说明的是，本发明实施例提供的网络摄像头的控制方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种网络摄像头的控制方法，该控制端可以根据预先确定的调整参数生成一条控制指令，并向网络摄像头发送该控制指令，该控制指令中可以同时携带有角度信息和焦距信息，该控制指令用于指示该网络摄像头根据该角度信息调整角度，并根据该焦距信息调整焦距。由于本发明提供的方法可以在一条控制指令中同时携带角度信息和焦距信息，因此可以通过该一条控制指令调整网络摄像头的角度和焦距，该控制过程中交互消息的数量较少，控制的效率较高。

图6是本发明实施例提供的一种网络摄像头的控制装置的结构示意图，该控制装置可以部署于图1所示的控制端01中，参考图6，该装置可以包括：

确定模块201，用于确定该网络摄像头的调整参数，该调整参数包括：角度信息和焦距信息。

处理模块202，用于根据该调整参数生成一条控制指令，该控制指令中携带有该角度信息和该焦距信息。

发送模块203，用于向该网络摄像头发送该控制指令，该控制指令用于指示该网络摄像头根据该角度信息调整角度，并根据该焦距信息调整焦距。

可选的，该调整参数中共包括多个子参数；该处理模块202根据该调整参数生成的该控制指令中包括一个多维坐标，该多维坐标中每个维度用于指示一个子参数，每个维度的坐标值用于指示一个子参数的参数值。

可选的，该控制指令中还可以包括：

该角度信息和该焦距信息的顺序信息，该控制指令还用于指示该网络摄像头根据该顺序信息指示的顺序，依次调整角度和焦距。

可选的，该角度信息至少可以包括：水平方向的调整角度和竖直方向的调整角度；该焦距信息为归一化焦距。

可选的，该调整参数还可以包括：移动距离和移动速度中的至少一种。

综上所述，本发明实施例提供了一种网络摄像头的控制装置，该控制装置可以根据预先确定的调整参数生成一条控制指令，并向网络摄像头发送该控制指令，该控制指令中可以同时携带有角度信息和焦距信息，该控制指令用于指示该网络摄像头根据该角度信息调整角度，并根据该焦距信息调整焦距。由于本发明提供的方法可以在一条控制指令中同时携带角度信息和焦距信息，因此可以通过该一条控制指令调整网络摄像头的角度和焦距，该控制过程中交互消息的数量较少，控制的效率较高。

参考图1，本发明实施例还提供了一种网络摄像头的控制系统，该系统中的控制端01可以包括如图6所示的网络摄像头的控制装置，该控制端01用于向该网络摄像头02发送控制指令，该控制指令中携带有角度信息和焦距信息；该网络摄像头02用于解析该控制指令，并根据该角度信息调整角度，根据该焦距信息调整焦距。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。