一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头及其驱离方法与流程

本发明属于安防监控领域，具体涉及一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头及其驱离方法。

背景技术：

现在的安防监控摄像头已集成了图像对比识别，移动追随、图像远程传输等技术，达到了可以使安防监控摄像头在影像监控区识别入侵人员，并对其进行位移追随使摄像头能自主的对准移动的入侵人员，并把影像远程传至操控人客户端，操控人也可通过客户端远程控制摄像头转动或实现喊话功能，但不能对入侵行为进行有效的制止。有些现有的摄像头的技术方案，虽有气味刺激驱离，但都是固定在一个特定位置进行的大范围驱离设置，需要一定的时间，使空间内达到一定的刺激浓度才能达到驱离效果，不能对移动的入侵人员及时有针对性的预阻止和刺激驱离，入侵人员可以绕开驱离喷射范围，导致驱离容易失败，使保护的财产受到损失。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述问题，提供一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头，对目标物进行识别和测距，能自移动向目标物靠近，对目标物进行预阻止和驱离，能与邻近的摄像头进行群防协商以确定驱离执行方，对目标物连续发射驱离物，使其不能继续进行入侵行为，从而达到了增强驱离效果，提高驱离成功率。

本发明的技术方案是一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头，包括综合处理部件以及分别与其电连接的摄像镜头部件、云台运动部件、预阻止部件、驱离部件；摄像镜头部件与云台运动部件固定连接；预阻止部件用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行预阻止，对目标物发出警告、威慑；驱离部件用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行驱离，对目标物发射固体驱离物或液体驱离物或气体驱离物。

所述预阻止部件包括预阻止触发构件和预阻止发射源构件；预阻止发射源构件用于产生高亮度灯光、高分贝声音；预阻止触发构件与预阻止发射源构件固定连接，与综合处理部件电连接，预阻止触发构件用于根据综合处理部件的指令触发预阻止发射源构件；驱离部件包括依次连接的驱离发射源构件、驱离触发部件、发射头构件，驱离发射源构件用于储存固体驱离物或液体驱离物或气体驱离物，驱离触发部件与综合处理部件电连接；发射头构件的发射面轴线方向与摄像镜头部件的轴线方向一致。

云台运动部件包括水平旋转支架、水平旋转电机、仰俯运动支架、仰俯运动电机、基座、侧轮、平移运动电机、导轨，基座设有纵向轴，水平旋转电机的转轴与纵向轴配合；仰俯运动支架设有仰俯轴，仰俯运动电机的转轴与仰俯轴配合；平移运动电机的转轴与侧轮配合；与基座配合的侧轮与导轨滚动配合；摄像镜头部件与仰俯运动支架固定连接。

预阻止发射源构件包括强光灯和高分贝扬声器，强光灯和高分贝扬声器分别经预阻止触发构件与综合处理部件连接；强光灯的轴线方向与摄像镜头部件的轴线方向一致。

发射头构件为中空的环形柱状体，环形柱状体的发射面设有多个发射孔，环形柱状体的发射面的轴线与摄像镜头部件的轴线方向一致。

所述的带有预阻止和驱离功能的智能摄像头还包括与综合处理部件连接的数据传输单元。

综合处理部件包括控制模块和分别与其连接的图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块、参数预设模块，距离核算模块、智能群防模块分别与参数预设模块连接。图像处理模块用于对智能摄像头获取的图像进行识别、计算，识别出目标物；距离核算模块用于计算智能摄像头与目标物的距离，计算目标物的距离与有效驱离距离的差值，计算目标物进入驱离有效范围的基座的移动位移；智能群防模块用于邻近的智能摄像头的综合处理部件之间的群防通讯协商，选择确定对目标物进行预阻止或驱离的智能摄像头，智能群防模块将本智能摄像头的标识号发送给邻近的智能摄像头，智能群防模块通过接收的智能摄像头通讯对象的标识号将智能摄像头通讯对象与实际的智能摄像头一一对应。控制模块用于对图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块提供的数据进行综合处理，发出云台运动部件、预阻止部件、驱离部件的控制指令；参数预设模块用于各种功能参数的设定，包括设定驱离有效距离和目标物的选择设定。

所述的智能摄像头进行预阻止和驱离的方法，包括以下步骤，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤7：判断目标物是否退出监控区域；

步骤7.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤7.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤8；

步骤8：判断是否收到远程控制命令；

步骤8.1：若收到远程控制命令，则执行步骤11；

步骤8.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤9；

步骤9：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤10：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤13；

步骤11：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤12：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤13；

步骤13：驱离部件发射驱离物；

步骤14：判断目标物是否离开；

步骤14.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤14.2：若目标物没离开，则执行步骤8。

进一步的，所述综合处理部件指令云台运动部件动作与所述预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止之间还包括综合处理部件进行目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围，此预阻止和驱离的方法的具体步骤如下，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：综合处理部件进行目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围；

步骤7：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤8：判断目标物是否退出监控区域；

步骤8.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤8.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤9；

步骤9：判断是否收到远程控制命令；

步骤9.1：若收到远程控制命令，则执行步骤12；

步骤9.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤10；

步骤10：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤11：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤14；

步骤12：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤13：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤14；

步骤14：驱离部件发射驱离物；

步骤15：判断目标物是否离开；

步骤15.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤15.2：若目标物没离开，则执行步骤9。

进一步的，所述综合处理部件指令云台运动部件动作与所述综合处理部件进行目标物有效距离核算之间还包括综合处理部件与邻近的智能摄像头通讯，进行群防协商，确定驱离执行方，此预阻止和驱离的的工作方法的具体步骤如下，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：综合处理部件与邻近的智能摄像头通讯，进行群防协商，确定驱离执行方；

步骤7：判断本智能摄像头是否为群防协商的驱离执行方；

步骤7.1：若本智能摄像头是群防协商的驱离执行方，则执行步骤8；

步骤7.2：若本智能摄像头不是群防协商的驱离执行方，则执行步骤2；

步骤8：综合处理部件进行目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围；

步骤9：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤10：判断目标物是否退出监控区域；

步骤10.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤10.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤11；

步骤11：判断是否收到远程控制命令；

步骤11.1：若收到远程控制命令，则执行步骤14；

步骤11.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤12；

步骤12：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤13：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤16；

步骤14：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤15：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤16；

步骤16：驱离部件发射驱离物；

步骤17：判断目标物是否离开；

步骤17.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤17.2：若目标物没离开，则执行步骤11。

所述目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围，包括目标物的距离的测量计算，获得目标物与本智能摄像头的距离d，将目标物的距离d与设定的智能摄像头的有效驱离距离e相比较，若目标物的距离d大于智能摄像头的有效驱离距离e，则驱动平移运动电机使基座向目标物移动，直至目标物与本智能摄像头的距离d小于等于智能摄像头的有效驱离距离e。

所述将智能摄像头镜头中心对准目标物，综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)；采用表达式δu＝uh-u0，δv＝vh-v0计算目标物头部中心点与智能摄像头的图像的中心点的横坐标偏差δu和纵坐标偏差δv，综合处理部件驱动水平旋转电机和仰俯运动电机，使智能摄像头的光轴对准目标物头部中心点，具体步骤如下，

步骤1：综合处理部件根据横坐标偏差δu驱动水平旋转电机；

步骤1.1：若δu＞0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向右运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤1.2：若δu＜0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向左运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤2：综合处理部件根据纵坐标偏差δv驱动仰俯运动电机；

步骤2.1：若δv＞0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向下运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积；

步骤2.2：若δv＜0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向上运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积。

所述的确定驱离执行方，包括识别出同一目标物的邻近的多个智能摄像头两两之间将各自测量计算的目标物到本智能摄像头的距离共享并比较距离大小，将距离最小的智能摄像头确定为驱离执行方，具体包括以下步骤：

步骤1：识别目标物的智能摄像头进行目标物的距离的测量计算，并与识别出同一目标物的多个智能摄像头之间通讯，将测量计算的目标物与本智能摄像头的距离以及对应的本智能摄像头的标识号共享；

步骤2：智能摄像头的综合处理部件将测量计算的目标物的距离与接收到的识别出同一目标物的智能摄像头测量计算的目标物的距离进行比较，并依次排序；

步骤3：找出距离最小的智能摄像头，设识别出同一目标物的智能摄像头的集合为{c1，c2，…，cn}，c1、c2、…、cn分别为智能摄像头的标识号，n为识别出同一目标物的智能摄像头的数量，设min{c1，c2，…，cn}＝ci，ci为目标物的距离最小的智能摄像头的标识号，则将ci对应的智能摄像头确定为驱离执行方。

所述目标物的距离的测量计算，包括获取智能摄像头的焦距f；综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)，头部图像的长度为lm，采用表达式d＝(f×lr)/lm计算目标物与智能摄像头的距离d，lr为目标物的头部的平均长度。

所述获取智能摄像头的焦距f，包括拍摄与智能摄像头距离为d的画有半径r的圆的纸板的图像，纸板平面与智能摄像头的光轴垂直，设纸板上的圆的图像的半径为r，根据公式f＝(d×r)/r计算获得智能摄像头的焦距f。

相比现有技术，本发明将可以阻止和驱离入侵人员的装置与现有的多功能、全方向云台监控摄像头相结合，形成具有预阻止和驱离功能的防御性监控的智能摄像头，智能摄像头的基座可向目标物靠近，预阻止部件和驱离部件可随着摄像头镜头动态追随对准入侵目标物头部，持续发射驱离物，使目标物不能继续进行入侵行为，从而达到了增强针对性驱离效果，确保了驱离成功率，保障了财产安全；识别出同一目标物的邻近的智能摄像头进行群防协商，确定目标物距离最小的智能摄像头作为驱离执行方，提高了防御性监控的灵活性和便利性；智能摄像头光轴对准目标物的方法执行效率高，实用性好；对智能摄像头镜头的焦距进行了校准计算，提高了目标物测距、基座位置控制的准确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为带有预阻止和驱离功能的摄像头的结构示意图。

图2为基座305与导轨308的结构示意图。

图3为驱离部件5的结构示意图。

图4为带有预阻止和驱离功能的摄像头的结构框图。

图5为综合处理部件1的结构框图。

图6为实施例一的智能摄像头的驱离方法的流程图。

图7为实施例二的智能摄像头的驱离方法的流程图。

图8为实施例三的智能摄像头的驱离方法的流程图。

图9为智能摄像头的焦距f的示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1-5所示，一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头，包括综合处理部件1以及分别与其电连接的摄像镜头部件2、云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5、数据传输单元6；摄像镜头部件2与云台运动部件3固定连接；预阻止部件4用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行预阻止，对目标物发出警告、威慑；驱离部件5用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行驱离，对目标物发射强刺激性气体驱离物。本实施例中智能摄像头的目标物为成人。

预阻止部件4包括预阻止触发构件401和预阻止发射源构件；预阻止发射源构件用于产生高亮度灯光、高分贝声音；预阻止触发构件401与预阻止发射源构件固定连接，与综合处理部件1电连接，预阻止触发构件401用于根据综合处理部件1的指令触发预阻止发射源构件；驱离部件5包括依次连接的驱离发射源构件501、驱离触发部件502、发射头构件503，驱离发射源构件501用于储存气体驱离物，驱离触发部件502与综合处理部件1电连接；发射头构件503的发射面轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

云台运动部件3包括水平旋转支架301、水平旋转电机302、仰俯运动支架303、仰俯运动电机304、基座305，基座305设有纵向轴，纵向轴与水平旋转电机302相匹配；仰俯运动支架303设有仰俯轴，仰俯轴与仰俯运动电机304相匹配；摄像镜头部件2与仰俯运动支架303固定连接。

预阻止发射源构件包括强光灯402和高分贝扬声器403，强光灯402和高分贝扬声器403分别经预阻止触发构件401与综合处理部件1连接；强光灯402的轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

发射头构件503为中空的环形柱状体，环形柱状体的发射面设有多个发射孔，环形柱状体的发射面的轴线与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

综合处理部件1包括控制模块和分别与其连接的图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块、参数预设模块，距离核算模块、智能群防模块分别与参数预设模块连接。图像处理模块用于对智能摄像头获取的图像进行识别、计算，识别出目标物；距离核算模块用于计算智能摄像头与目标物的距离，计算目标物的距离与有效驱离距离的差值，计算目标物进入驱离有效范围的基座305的移动位移；智能群防模块用于邻近的智能摄像头的综合处理部件之间的群防通讯协商，选择确定对目标物进行预阻止或驱离的智能摄像头，智能群防模块将本智能摄像头的标识号发送给邻近的智能摄像头，智能群防模块通过接收的智能摄像头通讯对象的标识号将智能摄像头通讯对象与实际的智能摄像头一一对应。控制模块用于对图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块提供的数据进行综合处理，发出云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5的控制指令；参数预设模块用于各种功能参数的设定，包括设定驱离有效距离和目标物的选择设定。

以智能摄像头的ip地址作为智能摄像头的标识号。

如图6所示，智能摄像头进行预阻止和驱离的方法，包括以下步骤，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤7：判断目标物是否退出监控区域；

步骤7.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤7.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤8；

步骤8：判断是否收到远程控制命令；

步骤8.1：若收到远程控制命令，则执行步骤11；

步骤8.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤9；

步骤9：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤10：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤13；

步骤11：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤12：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤13；

步骤13：驱离部件发射驱离物；

步骤14：判断目标物是否离开；

步骤14.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤14.2：若目标物没离开，则执行步骤8。

目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围，包括目标物的距离的测量计算，获得目标物与本智能摄像头的距离d，将目标物的距离d与设定的智能摄像头的有效驱离距离e相比较，若目标物的距离d大于智能摄像头的有效驱离距离e，则驱动平移运动电机使基座向目标物移动，直至目标物与本智能摄像头的距离d小于等于智能摄像头的有效驱离距离e。

将智能摄像头镜头中心对准目标物，综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)；

采用表达式δu＝uh-u0，δv＝vh-v0计算目标物头部中心点与智能摄像头的图像的中心点的横坐标偏差δu和纵坐标偏差δv，综合处理部件驱动水平旋转电机和仰俯运动电机，使智能摄像头的光轴对准目标物头部中心点，具体步骤如下，

步骤1：综合处理部件根据横坐标偏差δu驱动水平旋转电机；

步骤1.1：若δu＞0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向右运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤1.2：若δu＜0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向左运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤2：综合处理部件根据纵坐标偏差δv驱动仰俯运动电机；

步骤2.1：若δv＞0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向下运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积；

步骤2.2：若δv＜0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向上运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积。

确定驱离执行方，包括识别出同一目标物的邻近的多个智能摄像头两两之间将各自测量计算的目标物到本智能摄像头的距离共享并比较距离大小，将距离最小的智能摄像头确定为驱离执行方，具体包括以下步骤：

步骤1：识别目标物的智能摄像头进行目标物的距离的测量计算，并与识别出同一目标物的多个智能摄像头之间通讯，将测量计算的目标物与本智能摄像头的距离以及对应的本智能摄像头的标识号共享；

步骤2：智能摄像头的综合处理部件将测量计算的目标物的距离与接收到的识别出同一目标物的智能摄像头测量计算的目标物的距离进行比较，并依次排序；

步骤3：找出距离最小的智能摄像头，设识别出同一目标物的智能摄像头的集合为{c1，c2，…，cn}，c1、c2、…、cn分别为智能摄像头的标识号，n为识别出同一目标物的智能摄像头的数量，设min{c1，c2，…，cn}＝ci，ci为目标物的距离最小的智能摄像头的标识号，则将ci对应的智能摄像头确定为驱离执行方。

目标物的距离的测量计算，包括获取智能摄像头的焦距f；综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)，头部图像的长度为lm，采用表达式d＝(f×lr)/lm计算目标物与智能摄像头的距离d，lr为目标物的头部的平均长度，本实施例中lr＝22cm。

获取智能摄像头的焦距f，包括拍摄与智能摄像头距离为d的画有半径r的圆的纸板的图像，纸板平面与智能摄像头的光轴垂直，设纸板上的圆的图像的半径为r，如图9所示，根据公式f＝(d×r)/r计算获得智能摄像头的焦距f。

实施例二

如图1-5所示，一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头，包括综合处理部件1以及分别与其电连接的摄像镜头部件2、云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5、数据传输单元6；摄像镜头部件2与云台运动部件3固定连接；预阻止部件4用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行预阻止，对目标物发出警告、威慑；驱离部件5用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行驱离，对目标物发射强刺激性气体驱离物。

预阻止部件4包括预阻止触发构件401和预阻止发射源构件；预阻止发射源构件用于产生高亮度灯光、高分贝声音；预阻止触发构件401与预阻止发射源构件固定连接，与综合处理部件1电连接，预阻止触发构件401用于根据综合处理部件1的指令触发预阻止发射源构件；驱离部件5包括依次连接的驱离发射源构件501、驱离触发部件502、发射头构件503，驱离发射源构件501用于储存气体驱离物，驱离触发部件502与综合处理部件1电连接；发射头构件503的发射面轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

云台运动部件3包括水平旋转支架301、水平旋转电机302、仰俯运动支架303、仰俯运动电机304、基座305、2个侧轮306、2个平移运动电机307、2个导轨308，基座305设有纵向轴，纵向轴与水平旋转电机302相匹配；仰俯运动支架303设有仰俯轴，仰俯轴与仰俯运动电机304相匹配；侧轮306与平移运动电机307的转轴连接；导轨308开有槽，导轨308分别与基座305侧边、侧轮306相配合；摄像镜头部件2与仰俯运动支架303固定连接。

预阻止发射源构件包括强光灯402和高分贝扬声器403，强光灯402和高分贝扬声器403分别经预阻止触发构件401与综合处理部件1连接；强光灯402的轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

发射头构件503为中空的环形柱状体，环形柱状体的发射面设有多个发射孔，环形柱状体的发射面的轴线与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

综合处理部件1包括控制模块和分别与其连接的图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块、参数预设模块，距离核算模块、智能群防模块分别与参数预设模块连接。图像处理模块用于对智能摄像头获取的图像进行识别、计算，识别出目标物；距离核算模块用于计算智能摄像头与目标物的距离，计算目标物的距离与有效驱离距离的差值，计算目标物进入驱离有效范围的基座305的移动位移；智能群防模块用于邻近的智能摄像头的综合处理部件之间的群防通讯协商，选择确定对目标物进行预阻止或驱离的智能摄像头，智能群防模块将本智能摄像头的标识号发送给邻近的智能摄像头，智能群防模块通过接收的智能摄像头通讯对象的标识号将智能摄像头通讯对象与实际的智能摄像头一一对应。控制模块用于对图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块提供的数据进行综合处理，发出云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5的控制指令；参数预设模块用于各种功能参数的设定，包括设定驱离有效距离和目标物的选择设定。

如图7所示，智能摄像头进行预阻止和驱离的方法，包括以下步骤，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：综合处理部件进行目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围；

步骤7：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤8：判断目标物是否退出监控区域；

步骤8.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤8.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤9；

步骤9：判断是否收到远程控制命令；

步骤9.1：若收到远程控制命令，则执行步骤12；

步骤9.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤10；

步骤10：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤11：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤14；

步骤12：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤13：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤14；

步骤14：驱离部件发射驱离物；

步骤15：判断目标物是否离开；

步骤15.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤15.2：若目标物没离开，则执行步骤9。

目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围，包括目标物的距离的测量计算，获得目标物与本智能摄像头的距离d，将目标物的距离d与设定的智能摄像头的有效驱离距离e相比较，若目标物的距离d大于智能摄像头的有效驱离距离e，则驱动平移运动电机使基座向目标物移动，直至目标物与本智能摄像头的距离d小于等于智能摄像头的有效驱离距离e。

将智能摄像头镜头中心对准目标物，综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)；

采用表达式δu＝uh-u0，δv＝vh-v0计算目标物头部中心点与智能摄像头的图像的中心点的横坐标偏差δu和纵坐标偏差δv，综合处理部件驱动水平旋转电机和仰俯运动电机，使智能摄像头的光轴对准目标物头部中心点，具体步骤如下，

步骤1：综合处理部件根据横坐标偏差δu驱动水平旋转电机；

步骤1.1：若δu＞0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向右运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤1.2：若δu＜0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向左运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤2：综合处理部件根据纵坐标偏差δv驱动仰俯运动电机；

步骤2.1：若δv＞0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向下运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积；

步骤2.2：若δv＜0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向上运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积。

确定驱离执行方，包括识别出同一目标物的邻近的多个智能摄像头两两之间将各自测量计算的目标物到本智能摄像头的距离共享并比较距离大小，将距离最小的智能摄像头确定为驱离执行方，具体包括以下步骤：

步骤1：识别目标物的智能摄像头进行目标物的距离的测量计算，并与识别出同一目标物的多个智能摄像头之间通讯，将测量计算的目标物与本智能摄像头的距离以及对应的本智能摄像头的标识号共享；

步骤2：智能摄像头的综合处理部件将测量计算的目标物的距离与接收到的识别出同一目标物的智能摄像头测量计算的目标物的距离进行比较，并依次排序；

步骤3：找出距离最小的智能摄像头，设识别出同一目标物的智能摄像头的集合为{c1，c2，…，cn}，c1、c2、…、cn分别为智能摄像头的标识号，n为识别出同一目标物的智能摄像头的数量，设min{c1，c2，…，cn}＝ci，ci为目标物的距离最小的智能摄像头的标识号，则将ci对应的智能摄像头确定为驱离执行方。

目标物的距离的测量计算，包括获取智能摄像头的焦距f；综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)，头部图像的长度为lm，采用表达式d＝(f×lr)/lm计算目标物与智能摄像头的距离d，lr为目标物的头部的平均长度。

获取智能摄像头的焦距f，包括拍摄与智能摄像头距离为d的画有半径r的圆的纸板的图像，纸板平面与智能摄像头的光轴垂直，设纸板上的圆的图像的半径为r，如图9所示，根据公式f＝(d×r)/r计算获得智能摄像头的焦距f。

实施例三

如图1-5所示，一种带有预阻止和驱离功能的智能摄像头，包括综合处理部件1以及分别与其电连接的摄像镜头部件2、云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5、数据传输单元6；摄像镜头部件2与云台运动部件3固定连接；预阻止部件4用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行预阻止，对目标物发出警告、威慑；驱离部件5用于对智能摄像头设定范围内的目标物进行驱离，对目标物发射强刺激性气体驱离物。

预阻止部件4包括预阻止触发构件401和预阻止发射源构件；预阻止发射源构件用于产生高亮度灯光、高分贝声音；预阻止触发构件401与预阻止发射源构件固定连接，与综合处理部件1电连接，预阻止触发构件401用于根据综合处理部件1的指令触发预阻止发射源构件；驱离部件5包括依次连接的驱离发射源构件501、驱离触发部件502、发射头构件503，驱离发射源构件501用于储存气体驱离物，驱离触发部件502与综合处理部件1电连接；发射头构件503的发射面轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

云台运动部件3包括水平旋转支架301、水平旋转电机302、仰俯运动支架303、仰俯运动电机304、基座305、2个侧轮306、2个平移运动电机307、2个导轨308，基座305设有纵向轴，纵向轴与水平旋转电机302相匹配；仰俯运动支架303设有仰俯轴，仰俯轴与仰俯运动电机304相匹配；侧轮306与平移运动电机307的转轴连接；导轨308开有槽，导轨308分别与基座305侧边、侧轮306相配合；摄像镜头部件2与仰俯运动支架303固定连接。

预阻止发射源构件包括强光灯402和高分贝扬声器403，强光灯402和高分贝扬声器403分别经预阻止触发构件401与综合处理部件1连接；强光灯402的轴线方向与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

发射头构件503为中空的环形柱状体，环形柱状体的发射面设有多个发射孔，环形柱状体的发射面的轴线与摄像镜头部件2的轴线方向一致。

综合处理部件1包括控制模块和分别与其连接的图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块、参数预设模块，距离核算模块、智能群防模块分别与参数预设模块连接。图像处理模块用于对智能摄像头获取的图像进行识别、计算，识别出目标物；距离核算模块用于计算智能摄像头与目标物的距离，计算目标物的距离与有效驱离距离的差值，计算目标物进入驱离有效范围的基座305的移动位移；智能群防模块用于邻近的智能摄像头的综合处理部件之间的群防通讯协商，选择确定对目标物进行预阻止或驱离的智能摄像头，智能群防模块将本智能摄像头的标识号发送给邻近的智能摄像头，智能群防模块通过接收的智能摄像头通讯对象的标识号将智能摄像头通讯对象与实际的智能摄像头一一对应。控制模块用于对图像处理模块、距离核算模块、智能群防模块提供的数据进行综合处理，发出云台运动部件3、预阻止部件4、驱离部件5的控制指令；参数预设模块用于各种功能参数的设定，包括设定驱离有效距离和目标物的选择设定。

如图8所示，智能摄像头进行预阻止和驱离的方法，包括以下步骤，

步骤1：开启智能摄像头并读取预设数据；

步骤2：获取智能摄像头监控区域图像；

步骤3：判断图像中是否存在目标物；

步骤3.1：若图像中存在目标物，则执行步骤4；

步骤3.2：若图像中不存在目标物，则执行步骤2；

步骤4：向远程操作者报警并发送监控区域图像；

步骤5：综合处理部件指令云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤6：综合处理部件与邻近的智能摄像头通讯，进行群防协商，确定驱离执行方；

步骤7：判断本智能摄像头是否为群防协商的驱离执行方；

步骤7.1：若本智能摄像头是群防协商的驱离执行方，则执行步骤8；

步骤7.2：若本智能摄像头不是群防协商的驱离执行方，则执行步骤2；

步骤8：综合处理部件进行目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围；

步骤9：预阻止部件发出强光、高分贝声音对目标物进行预先阻止；

步骤10：判断目标物是否退出监控区域；

步骤10.1：若目标物退出监控区域，则执行步骤2；

步骤10.2：若目标物没退出监控区域，则执行步骤11；

步骤11：判断是否收到远程控制命令；

步骤11.1：若收到远程控制命令，则执行步骤14；

步骤11.2：若没收到远程控制命令，则执行步骤12；

步骤12：云台运动部件动作，将智能摄像头镜头中心对准目标物；

步骤13：综合处理部件指令驱离部件动作，执行步骤16；

步骤14：根据远程控制命令控制云台运动部件动作，对目标物进行瞄准；

步骤15：根据远程控制命令控制驱离部件动作，执行步骤16；

步骤16：驱离部件发射驱离物；

步骤17：判断目标物是否离开；

步骤17.1：若目标物离开，则执行步骤2；

步骤17.2：若目标物没离开，则执行步骤11。

目标物有效距离核算，并控制基座移动，使目标物进入有效驱离范围，包括目标物的距离的测量计算，获得目标物与本智能摄像头的距离d，将目标物的距离d与设定的智能摄像头的有效驱离距离e相比较，若目标物的距离d大于智能摄像头的有效驱离距离e，则驱动平移运动电机使基座向目标物移动，直至目标物与本智能摄像头的距离d小于等于智能摄像头的有效驱离距离e。

将智能摄像头镜头中心对准目标物，综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)；

采用表达式δu＝uh-u0，δv＝vh-v0计算目标物头部中心点与智能摄像头的图像的中心点的横坐标偏差δu和纵坐标偏差δv，综合处理部件驱动水平旋转电机和仰俯运动电机，使智能摄像头的光轴对准目标物头部中心点，具体步骤如下，

步骤1：综合处理部件根据横坐标偏差δu驱动水平旋转电机；

步骤1.1：若δu＞0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向右运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤1.2：若δu＜0，则水平旋转电机带动纵向轴转动使智能摄像头镜头中心向左运动，纵向轴的转动角度为设定的横向单位像素对应的角度值与δu的乘积；

步骤2：综合处理部件根据纵坐标偏差δv驱动仰俯运动电机；

步骤2.1：若δv＞0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向下运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积；

步骤2.2：若δv＜0，则仰俯运动电机带动仰俯轴转动使智能摄像头镜头中心向上运动，仰俯轴的转动角度为设定的纵向单位像素对应的角度值与δv的乘积。

确定驱离执行方，包括识别出同一目标物的邻近的多个智能摄像头两两之间将各自测量计算的目标物到本智能摄像头的距离共享并比较距离大小，将距离最小的智能摄像头确定为驱离执行方，具体包括以下步骤：

步骤1：识别目标物的智能摄像头进行目标物的距离的测量计算，并与识别出同一目标物的多个智能摄像头之间通讯，将测量计算的目标物与本智能摄像头的距离以及对应的本智能摄像头的标识号共享；

步骤2：智能摄像头的综合处理部件将测量计算的目标物的距离与接收到的识别出同一目标物的智能摄像头测量计算的目标物的距离进行比较，并依次排序；

步骤3：找出距离最小的智能摄像头，设识别出同一目标物的智能摄像头的集合为{c1，c2，…，cn}，c1、c2、…、cn分别为智能摄像头的标识号，n为识别出同一目标物的智能摄像头的数量，设min{c1，c2，…，cn}＝ci，ci为目标物的距离最小的智能摄像头的标识号，则将ci对应的智能摄像头确定为驱离执行方。

目标物的距离的测量计算，包括获取智能摄像头的焦距f；综合处理部件对智能摄像头获取的图像利用背景差分法确定目标对象，对目标对象轮廓进行提取，与设定目标物的特征对比，符合特征后确定为目标物，分离出目标物的头部图像并确定头部中心点，采用像素坐标系，设头部中心点坐标为(uh，vh)，智能摄像头的图像的中心点坐标为(u0，v0)，头部图像的长度为lm，采用表达式d＝(f×lr)/lm计算目标物与智能摄像头的距离d，lr为目标物的头部的平均长度。

获取智能摄像头的焦距f，包括拍摄与智能摄像头距离为d的画有半径r的圆的纸板的图像，纸板平面与智能摄像头的光轴垂直，设纸板上的圆的图像的半径为r，如图9所示，根据公式f＝(d×r)/r计算获得智能摄像头的焦距f。