一种云台设备的控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及视频技术领域，尤其设及一种云台设备的控制方法和装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着计算机、网络W及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控的普及 化趋势越来越明显，视频监控正在逐步迈入高清化，智能化，视频监控系统可W应用于众多 领域，如智能交通，智慧园区、平安城市等。
[0003] 在视频监控系统中，云台设备（如云台相机等）的控制是视频监控系统的重要组 成功能。云台设备是一种可W旋转的设备，当需要采集期待点的视频图像时，如果云台设备 当前无法采集到期待点的视频图像，则向云台设备下发转动命令，通知云台设备转动到期 待点，从而采集期待点的视频图像。
[0004] 但是，目前无法准确得知云台设备是否可W转动到期待点，需要靠肉眼分辨的方 式判断云台设备是否可W转动到期待点，肉眼无法分辨出准确的转动角度，而且是否可W 转动到期待点的判断结果也可能发生错误。
【发明内容】
阳〇化]本发明提供一种云台设备的控制方法，所述方法包括W下步骤：
[0006] 步骤A、在真实云台设备的现实位置对应的虚拟=维环境中构建虚拟云台设备，所 述虚拟云台设备的参数与所述真实云台设备的参数相同；
[0007] 步骤B、获取所述虚拟=维环境中的期待点坐标，并利用所述虚拟云台设备的参数 获取所述虚拟云台设备的视角点坐标和第一向量；
[0008] 步骤C、利用所述期待点坐标W及所述虚拟云台设备的视角点坐标和第一向量，确 定所述虚拟云台设备对应的真实云台设备的转动角度；
[0009] 步骤D、向所述真实云台设备下发携带所述转动角度的转动命令，由所述真实云台 设备按照所述转动命令中携带的转动角度进行转动。
[0010] 所述步骤C具体包括：
[0011] 利用所述期待点坐标和所述虚拟云台设备的视角点坐标确定第二向量；
[0012] 利用所述第一向量和所述第二向量计算第一角度，并获取真实云台设备为预设角 度时，虚拟云台设备在虚拟=维环境中已经转动的第二角度；
[0013] 利用所述第一角度和所述第二角度确定真实云台设备的转动角度。
[0014] 所述利用所述第一角度和所述第二角度确定真实云台设备的转动角度的过程，具 体包括：利用所述第一角度与所述第二角度之和确定第=角度；
[0015] 当真实云台设备的最大可转动角度大于等于第=角度时，确定真实云台设备能够 转动到期待点，并确定真实云台设备的转动角度为所述第=角度；
[0016] 当真实云台设备的最大可转动角度小于所述第S角度时，则利用所述虚拟云台设 备的参数获取所述虚拟云台设备的视锥可视角度；
[0017] 当真实云台设备的最大可转动角度与（所述视锥可视角度/2)之和，大于等于所 述第S角度时，则确定所述真实云台设备能够转动到期待点，并确定所述真实云台设备的 转动角度为所述第=角度；
[0018] 当真实云台设备的最大可转动角度与（所述视锥可视角度/2)之和，小于所述第 S角度时，则确定所述真实云台设备不能够转动到期待点。
[0019] 所述期待点坐标具体包括佑，Yc，Zc)，所述视角点坐标具体包括狂A，Ya,Za), 所述第一向量具体包括W所述虚拟云台设备的视角点为起点，并沿着所述虚拟云 台设备的视锥中屯、线的第一向量，且所述第一向量具体包括（玄，巧，易）；所述 利用所述期待点坐标和所述虚拟云台设备的视角点坐标确定第二向量的过程， 具体包括：利用如下公式确定所述虚拟云台设备的视角点到期待点的第二向量 C恣:，帝，盈）：电茲，霞，患）=(馬二-开，Pr二-裔:，:亥)；
[0020] 所述第一角度包括水平方向的第一角度和垂直方向的第一角度，利用所述第一 向量和所述第二向量计算第一角度的过程，具体包括：计算水平方向的第一角度为向量 (态，耗）与向量（玄点）之间的角度；计算垂直方向的第一角度为向量（技，京）与向 量（运，亥）之间的角度；
[0021] 所述第二角度具体包括：当所述虚拟云台设备的参数与所述真实云台设备的参数 相同，且所述虚拟云台设备的虚拟可视域与所述真实云台设备的真实可视域一致时，且所 述真实云台设备为预设角度时，所述虚拟云台设备在虚拟=维环境中的当前朝向角度；
[0022] 所述利用所述第一角度和所述第二角度确定真实云台设备的转动角度的过程，具 体包括：利用所述水平方向的第一角度和所述第二角度确定所述真实云台设备的水平方向 的转动角度，并利用所述垂直方向的第一角度和所述第二角度确定所述真实云台设备的垂 直方向的转动角度。
[0023] 当所述虚拟=维环境中存在期待点对应的多个虚拟云台设备时，所述方法还包 括：步骤E、按照所述多个虚拟云台设备与所述期待点之间的距离从近到远的顺序，对所述 多个虚拟云台设备进行排序，得到排序结果；
[0024] 步骤F、按照所述排序结果选择第N个虚拟云台设备，N的初始值为1 ;
[0025] 步骤G、利用当前选择的虚拟云台设备的视角点坐标和第一向量执行步骤C;在步 骤C中，如果确定当前选择的虚拟云台设备对应的真实云台设备能够转动到期待点，则执 行步骤D，如果确定当前选择的虚拟云台设备对应的真实云台设备不能够转动到期待点，贝U 设置N=N+1，并执行步骤F。
[0026] 本发明提供一种云台设备的控制装置，所述装置具体包括：
[0027] 构建模块，用于在真实云台设备的现实位置对应的虚拟=维环境中构建虚拟云台 设备，所述虚拟云台设备的参数与所述真实云台设备的参数相同；
[0028] 获取模块，用于获取所述虚拟=维环境中的期待点坐标，并利用所述虚拟云台设 备的参数获取所述虚拟云台设备的视角点坐标和第一向量；
[0029] 确定模块，用于利用所述期待点坐标W及所述虚拟云台设备的视角点坐标和第一 向量，确定所述虚拟云台设备对应的真实云台设备的转动角度；
[0030] 发送模块，用于向所述真实云台设备下发携带所述转动角度的转动命令，由所述 真实云台设备按照所述转动命令中携带的转动角度进行转动。
[0031] 所述确定模块，具体用于在利用所述期待点坐标W及所述虚拟云台设备的视角点 坐标和第一向量，确定所述虚拟云台设备对应的真实云台设备的转动角度的过程中，利用 所述期待点坐标和所述虚拟云台设备的视角点坐标确定第二向量；利用所述第一向量和所 述第二向量计算第一角度，并获取真实云台设备为预设角度时，虚拟云台设备在虚拟=维 环境中已经转动的第二角度；利用所述第一角度和所述第二角度确定真实云台设备的转动 角度。
[0032] 所述确定模块，具体用于在利用第一角度和第二角度确定真实云台设备的转动角 度的过程中，利用所述第一角度与所述第二角度之和确定第=角度；当真实云台设备的最 大可转动角度大于等于第=角度时，确定真实云台设备能够转动到期待点，并确定真实云 台设备的转动角度为所述第=角度；当真实云台设备的最大可转动角度小于所述第=角度 时，利用所述虚拟云台设备的参数获取所述虚拟云台设备的视锥可视角度；当真实云台设 备的最大可转动角度与（所述视锥可视角度/2)之和，大于等于所述第=角度时，确定所述 真实云台设备能够转动到期待点，并确定所述真实云台设备的转动角度为所述第=角度； 当真实云台设备的最大可转动角度与（所述视锥可视角度/2)之和，小于所述第S角度时， 确定所述真实云台设备不能够转动到期待点。
[003引所述期待点坐标具体包括佑，Y。Zc)，所述视角点坐标具体包括狂A，Ya,Za)，所述 第一向量具体包括W所述虚拟云台设备的视角点为起点，并沿着所述虚拟云台设备的视锥 中屯、线的第一向量，且所述第一向量具体包括r态，只、玄：）；所述第一角度包括水平方向 的第一角度和垂直方向的第一角度；所述第二角度具体包括：当所述虚拟云台设备的参数 与所述真实云台设备的参数相同，且所述真实云台设备为预设角度时，且所述虚拟云台设 备的虚拟可视域与所述真实云台设备的真实可视域一致时，所述虚拟云台设备在虚拟=维 环境中的当前朝向角度；
[0034] 所述确定模块，具体用于在利用所述期待点坐标和所述虚拟云台设备的视角点坐 标确定第二向量的过程中，利用如下公式确定所述虚拟云台设备的视角点到期待点的第二 向量（态，反,京）：（态，忘，京）=(Xc-X4,Yc-Yj,Zc-Za)；
[0035] 在利用所述第一向量和所述第二向量计算第一角度的过程中，计算水平方向的第 一角度为向量（孟;，弦）与向量（宠，巧）之间的角度；计算垂直方向的第一角度为向量 (反，盈）与向量（E居）之间的角度；
[0036] 在利用所述第一角度和所述第二角度确定真实云台设备的转动角度的过程中，利 用所述水平方向的第一角度和所述第二角度确定所述真实云台设备的水平方向的转动角 度，并利用所述垂直方向的第一角度和所述第二角度确定所述真实云台设备的垂直方向的 转动角度。
[0037] 当所述虚拟=维环境中存在期待点对应的多个虚拟云台设备时；
[0038] 所述确定模块，还用于按照所述多个虚拟云台设备与所述期待点之间的距离从近 到远的顺序，对所述多个虚拟云台设备进行排序，并得到排序结果；按照所述排序结果选择 第N个虚拟云台设备，其中，所述N的初始值为1 ;利用当前选择的虚拟云