專利名稱：一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署是指在一監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，根據(jù)監(jiān)控區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)、區(qū)域重要性等特征，自動(dòng)獲得覆蓋監(jiān)控區(qū)域所需的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的數(shù)目及部署位置、角度、高度等信肩、O傳統(tǒng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署方法是依靠施工人員的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)地試驗(yàn)完成的。這種方法往往會(huì)出現(xiàn)部署的監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量不足或過多的情況，而如果部署的監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量不足或部署位置不科學(xué)，將導(dǎo)致某些重要區(qū)域無(wú)法被監(jiān)控到，形成監(jiān)控盲區(qū)，給治安維護(hù)、案 件偵破帶來(lái)隱患；反之，如果在監(jiān)控區(qū)域中部署了大量的監(jiān)控區(qū)域重疊的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，將導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，增加網(wǎng)絡(luò)架設(shè)成本，大量冗余數(shù)據(jù)也給監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬、硬盤存儲(chǔ)帶來(lái)了巨大的壓力。為此，現(xiàn)有技術(shù)提出了多種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，這些方法的基本思想是將被監(jiān)控區(qū)域投影到二維平面，通過建立的監(jiān)控?cái)z像機(jī)模型對(duì)投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域的覆蓋分析，來(lái)自動(dòng)獲得監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署方案。例如，在現(xiàn)有技術(shù)提出的一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法中，將投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域分成若干面積相等的正方形子區(qū)域，根據(jù)幾何能見度分析方法(GeometricalVisibility Analysis)建立了定向攝像機(jī)(Directional Camera)和全向攝像機(jī)(Omnidirectional Camera)觀測(cè)模型，并對(duì)簡(jiǎn)單環(huán)境下兩種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署進(jìn)行了仿真。該方法由于是將被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有場(chǎng)景同等對(duì)待，當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域面積很大時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域的全覆蓋，需要部署大量的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，監(jiān)控成本非常高。在現(xiàn)有技術(shù)提出的另一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法中，依據(jù)被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)障礙物(如支柱、屏風(fēng)等)來(lái)劃分被監(jiān)控區(qū)域，得到被監(jiān)控子區(qū)域，并根據(jù)場(chǎng)景的不同將被監(jiān)控子區(qū)域區(qū)分為重點(diǎn)區(qū)域和普通區(qū)域，依據(jù)“重點(diǎn)區(qū)域全覆蓋、普通區(qū)域加權(quán)考慮”的原則，采用幾何能見度分析方法實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署。該種方法可減少監(jiān)控所需的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的數(shù)目?，F(xiàn)有的上述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法存在如下的缺點(diǎn)一、由于現(xiàn)有的幾何能見度分析方法僅以監(jiān)控子區(qū)域的中心點(diǎn)是否被監(jiān)控到作為監(jiān)控子區(qū)域覆蓋性準(zhǔn)則，容易造成資源浪費(fèi)。具體地，如圖I所示，假設(shè)將一被監(jiān)控區(qū)域劃分為5x5個(gè)監(jiān)控子區(qū)域，其中監(jiān)控?cái)z像機(jī)S所能覆蓋的監(jiān)控區(qū)域如虛線區(qū)域所示，根據(jù)幾何能見度分析方法，將監(jiān)控子區(qū)域Al和監(jiān)控子區(qū)域A2的中心點(diǎn)作為判斷相應(yīng)監(jiān)控子區(qū)域是否被覆蓋的基準(zhǔn)點(diǎn)，若虛線區(qū)域包含了監(jiān)控子區(qū)域Al的中心點(diǎn)和/或監(jiān)控子區(qū)域A2的中心點(diǎn)，則認(rèn)定相應(yīng)的監(jiān)控子區(qū)域Al和/或監(jiān)控子區(qū)域A2被覆蓋，圖I中，監(jiān)控子區(qū)域Al未被覆蓋，而監(jiān)控子區(qū)域A2被覆蓋。該方法相當(dāng)于一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域只能被一個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)監(jiān)控，若被監(jiān)控區(qū)域較大，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)分別覆蓋同一監(jiān)控子區(qū)域卻沒有任何一臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋到該監(jiān)控子區(qū)域中心點(diǎn)的情況，如圖2所示，監(jiān)控?cái)z像機(jī)SI和監(jiān)控?cái)z像機(jī)S2已經(jīng)幾乎覆蓋完全了監(jiān)控子區(qū)域，但在分析時(shí)，會(huì)由于中心點(diǎn)未被任何一個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋到而被認(rèn)為該監(jiān)控子區(qū)域沒有被覆蓋到，從而會(huì)再增加一監(jiān)控?cái)z像機(jī)，提高計(jì)算復(fù)雜度，并造成資源浪費(fèi)。二、由于是依據(jù)投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域?qū)ΡO(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署，忽略了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高度信息，因而會(huì)出現(xiàn)“隱藏監(jiān)控盲區(qū)”的問題，造成監(jiān)控精度的降低。具體地，如圖3示出了監(jiān)控?cái)z像機(jī)S的三維被監(jiān)控區(qū)域與投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域，其中的粗實(shí)線所包含的區(qū)域?yàn)槿S被監(jiān)控區(qū)域，虛線所包含的區(qū)域?yàn)橥队暗蕉S平面的被監(jiān)控區(qū)域。可以看出，由于忽略了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高度信息，對(duì)于監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部分下方區(qū)域雖然不在三維被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，但卻被認(rèn)為是在投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，產(chǎn)生“隱藏監(jiān)控盲區(qū)”，使得監(jiān)控精度低。
在本背景技術(shù)本部分所公開的上述信息僅僅用于增加對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此其可能包括不構(gòu)成對(duì)該國(guó)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法在應(yīng)用幾何能見度分析方法部署監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)容易造成資源浪費(fèi)，且由于忽視監(jiān)控?cái)z像機(jī)高度信息而出現(xiàn)“隱藏監(jiān)控盲區(qū)”的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，所述方法包括以下步驟建立監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型；建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，所述被監(jiān)控區(qū)域包括至少一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域；當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積大于第一閾值時(shí)，將所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上處理子單元；根據(jù)建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署。當(dāng)所述被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)存在障礙物時(shí)，則所述建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的步驟可進(jìn)一步包括導(dǎo)入被監(jiān)控區(qū)域的三維場(chǎng)景圖像；在所述三維場(chǎng)景圖像的俯視圖中，將所述障礙物的邊界延長(zhǎng)線與所述三維場(chǎng)景圖像的俯視圖的邊界線相交，繼而得到所述三維場(chǎng)景圖像的至少兩個(gè)三維子區(qū)域；將俯視圖投影面積大于第三閾值的所述三維子區(qū)域拆分為至少兩個(gè)第一子區(qū)域，將連續(xù)相鄰的俯視圖投影面積均小于第二閾值的所述三維子區(qū)域和/或所述第一子區(qū)域合并為第二子區(qū)域，將未合并或拆分的所述三維子區(qū)域、所述第二子區(qū)域、大于或等于所述第二閾值的所述第一子區(qū)域以及小于所述第二閾值且未合并的所述第一子區(qū)域作為所述監(jiān)控子區(qū)域；所述第二閾值小于所述第三閾值，所述第一閾值小于或等于所述第三閾值，所述第二子區(qū)域的俯視圖投影面積小于或等于所述第三閾值。其中，所述采用幾何能見度分析方法和所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署的步驟可進(jìn)一步包括選取俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元內(nèi)的樣本點(diǎn)；根據(jù)建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行仿真部署，使得選取的所述樣本點(diǎn)包含在相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域內(nèi)。此時(shí)，進(jìn)一步地，所述方法還可包括
獲取并輸出俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在建立的所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型中的位置坐標(biāo)、進(jìn)而得到所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型相對(duì)所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的旋轉(zhuǎn)角度。其中，當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值時(shí)，可選取所述監(jiān)控子區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)作為所述樣本點(diǎn)；當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的所述俯視圖投影面積大于所述第一閾值時(shí)，可在所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為的每個(gè)所述處理子單元內(nèi)選取一點(diǎn)作為所述樣本點(diǎn)。另外，上述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法還可包括判斷所述監(jiān)控子區(qū)域是否屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域；若判斷所述監(jiān)控子區(qū)域不屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，則判斷部署的所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)所能覆蓋的所述監(jiān)控子區(qū)域的面積覆蓋率是否大于一期望值，是則保持所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署情況，否則為所述監(jiān)控子區(qū)域增加部署所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一建模模塊，用于建立監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型；第二建模模塊，用于建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，且建立的所述被監(jiān)控區(qū)域包括至少一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域；細(xì)分模塊，用于當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積大于第一閾值時(shí)，將所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上處理子單元；部署模塊，用于根據(jù)所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署。當(dāng)所述被監(jiān)控區(qū)域分為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域和普通監(jiān)控區(qū)域時(shí)，所述系統(tǒng)還可包括第一判斷模塊，用于判斷所述監(jiān)控子區(qū)域是否屬于重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域；第二判斷模塊，用于當(dāng)所述第一判斷模塊判斷所述監(jiān)控子區(qū)域不屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域時(shí)，判斷所述部署模塊部署的所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)所能覆蓋的所述監(jiān)控子區(qū)域的面積覆蓋率是否大于一期望值，是則保持所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署情況，否則為所述監(jiān)控子區(qū)域增加部署所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)。其中，所述部署模塊可進(jìn)一步包括
選取模塊，用于選取俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元內(nèi)的樣本點(diǎn)；仿真部署模塊，用于根據(jù)所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行仿真部署，使得所述選取模塊選取的所述樣本點(diǎn)包含在相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域內(nèi)；獲取模塊，用于獲取并輸出俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在所述第二建模模塊建立的所述被監(jiān)控 區(qū)域的三維監(jiān)控模型中的位置坐標(biāo)、進(jìn)而得到所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型相對(duì)所述第二建模模塊建立的所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的旋轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如上所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法及系統(tǒng)建立了監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型和被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，相對(duì)于現(xiàn)有依據(jù)投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域?qū)ΡO(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署的方式，考慮了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高度參數(shù)，因而可消除“隱藏監(jiān)控盲區(qū)”的問題，同時(shí)擴(kuò)展到三維監(jiān)控空間后，可實(shí)現(xiàn)樣本點(diǎn)的多樣化選取，提高監(jiān)控精度并減小計(jì)算復(fù)雜度；另外，本發(fā)明實(shí)施例是在當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域中的監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積過大時(shí)，將該監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)或多個(gè)處理子單元，可對(duì)每一處理子單元中選取樣本點(diǎn)，即是說(shuō)，可增加面積過大時(shí)的監(jiān)控子區(qū)域中選取的樣本點(diǎn)數(shù)量，在滿足監(jiān)控精度的前提下，降低了計(jì)算的復(fù)雜度。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中，一監(jiān)控?cái)z像機(jī)所能覆蓋的監(jiān)控區(qū)域的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中，兩臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)無(wú)法覆蓋同一監(jiān)控子區(qū)域時(shí)的示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的三維被監(jiān)控區(qū)域與投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域的關(guān)系圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例建立的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例基于障礙物的監(jiān)控子區(qū)域劃分方法對(duì)被監(jiān)控區(qū)域初次劃分得到的三維監(jiān)控模型的俯視圖； 圖7是對(duì)圖6合并/拆分后的俯視圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖9是圖8中第二建模模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖10是圖8中部署模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
針對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法所存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法建立了監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型和被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，并當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域中的監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積過大時(shí)，對(duì)該監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)或多個(gè)處理子單元。圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法的流程。在步驟Sll中，建立監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型，如圖5的粗實(shí)線所包圍的圓錐體區(qū)域所示。在步驟S12中，建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，被監(jiān)控區(qū)域包括至少一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域。若被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)沒有障礙物，則可將被監(jiān)控區(qū)域隨機(jī)的劃分為兩個(gè)或多個(gè)監(jiān)控子 區(qū)域；若被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)存在障礙物，則可基于障礙物的監(jiān)控子區(qū)域劃分方法來(lái)建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，此時(shí)，建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的步驟可進(jìn)一步包括以下步驟步驟S121 :導(dǎo)入被監(jiān)控區(qū)域的三維場(chǎng)景圖像；步驟S122 :在三維場(chǎng)景圖像的俯視圖中，將高度與被監(jiān)控區(qū)域高度相等的障礙物(如立柱等)的邊界延長(zhǎng)線與三維場(chǎng)景圖像的俯視圖的邊界線相交，繼而得到三維場(chǎng)景圖像的至少兩個(gè)三維子區(qū)域，例如圖6所示；步驟S123 :將俯視圖投影面積大于第三閾值的三維子區(qū)域拆分為至少兩個(gè)第一子區(qū)域，將連續(xù)相鄰的俯視圖投影面積均小于第二閾值的三維子區(qū)域和/或第一子區(qū)域合并為第二子區(qū)域，詳細(xì)而言，根據(jù)俯視圖投影面積的大小，該合并的步驟包括有連續(xù)相鄰的三維子區(qū)域之間的合并、三維子區(qū)域與第一子區(qū)域的合并、以及第一子區(qū)域之間的合并。將未合并或拆分的三維子區(qū)域、第二子區(qū)域、大于或等于第二閾值的第一子區(qū)域以及小于第二閾值且未合并的第一子區(qū)域作為監(jiān)控子區(qū)域，且第二閾值小于第三閾值，第一閾值小于或等于第三閾值，第二子區(qū)域的俯視圖投影面積小于或等于第三閾值，如圖7所示。在步驟S13中，當(dāng)監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積大于第一閾值時(shí)，將相應(yīng)的監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的處理子單元。由于現(xiàn)有技術(shù)中、多個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)分別覆蓋同一監(jiān)控子區(qū)域卻沒有任何一臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋到該監(jiān)控子區(qū)域中心點(diǎn)的情況往往是由于被監(jiān)控區(qū)域較大造成的，為此，本發(fā)明實(shí)施例通過步驟S13在監(jiān)控子區(qū)域較大時(shí)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，可在幾乎不增加計(jì)算復(fù)雜度的前提下，提高對(duì)監(jiān)控子區(qū)域的的監(jiān)控精度。在步驟S14中，根據(jù)建立的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于第一閾值的監(jiān)控子區(qū)域和/或處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署。參考圖5所示，假設(shè)步驟S12建立的被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型所在的坐標(biāo)系為XYZ ;以監(jiān)控?cái)z像機(jī)所在位置為原點(diǎn)、以步驟S 11建立的監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型的圓錐體中心線為X軸的坐標(biāo)系為X’ Y’ V ;點(diǎn)在X’ Y’ V坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值V = [X' , y' , Z1 ] τ,點(diǎn)在XYZ坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值X= [X，y, z] τ ;監(jiān)控?cái)z像機(jī)在XYZ坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)為Rt= [Rx, Ry, RJt ；Rz為V Y’ V坐標(biāo)系繞Z軸的旋轉(zhuǎn)角度α的變換矩陣，Ry為V Y’ V坐標(biāo)系繞Y軸的旋轉(zhuǎn)角度β的變換矩陣，且有
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，所述方法包括 建立監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型； 建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，所述被監(jiān)控區(qū)域包括至少一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域； 當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積大于第一閾值時(shí)，將所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上處理子單元； 根據(jù)建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署。
2.如權(quán)利要求I所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，若所述被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)存在障礙物，則所述建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的步驟進(jìn)一步包括 導(dǎo)入被監(jiān)控區(qū)域的三維場(chǎng)景圖像； 在所述三維場(chǎng)景圖像的俯視圖中，將所述障礙物的邊界延長(zhǎng)線與所述三維場(chǎng)景圖像的俯視圖的邊界線相交，繼而得到所述三維場(chǎng)景圖像的至少兩個(gè)三維子區(qū)域； 將俯視圖投影面積大于第三閾值的所述三維子區(qū)域拆分為至少兩個(gè)第一子區(qū)域，將連續(xù)相鄰的俯視圖投影面積均小于第二閾值的所述三維子區(qū)域和/或所述第一子區(qū)域合并為第二子區(qū)域，將未合并或拆分的所述三維子區(qū)域、所述第二子區(qū)域、大于或等于所述第二閾值的所述第一子區(qū)域以及小于所述第二閾值且未合并的所述第一子區(qū)域作為所述監(jiān)控子區(qū)域； 所述第二閾值小于所述第三閾值，所述第一閾值小于或等于所述第三閾值，所述第二子區(qū)域的俯視圖投影面積小于或等于所述第三閾值。
3.如權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，所述根據(jù)建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署的步驟進(jìn)一步包括 選取俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元內(nèi)的樣本點(diǎn)； 根據(jù)建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行仿真部署，使得選取的所述樣本點(diǎn)包含在相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，所述方法還包括 獲取并輸出俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在建立的所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型中的位置坐標(biāo)、進(jìn)而得到所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型相對(duì)所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的旋轉(zhuǎn)角度。
5.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值時(shí)，選取所述監(jiān)控子區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)作為所述樣本點(diǎn)；當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的所述俯視圖投影面積大于所述第一閾值時(shí)，在所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為的每個(gè)所述處理子單元內(nèi)選取一點(diǎn)作為所述樣本點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求I或2所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法，其特征在于，所述被監(jiān)控區(qū)域分為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域和普通監(jiān)控區(qū)域，所述方法還包括判斷所述監(jiān)控子區(qū)域是否屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域； 若判斷所述監(jiān)控子區(qū)域不屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域，則判斷部署的所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)所能覆蓋的所述監(jiān)控子區(qū)域的面積覆蓋率是否大于一期望值，是則保持所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署情況，否則為所述監(jiān)控子區(qū)域增加部署所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)。
7.—種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 第一建模模塊，用于建立監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型； 第二建模模塊，用于建立被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，且建立的所述被監(jiān)控區(qū)域包括至少一個(gè)監(jiān)控子區(qū)域； 細(xì)分模塊，用于當(dāng)所述監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積大于第一閾值時(shí)，將所述監(jiān)控子區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)或兩個(gè)以上處理子單元； 部署模塊，用于根據(jù)所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署。
8.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)，其特征在于，所述被監(jiān)控區(qū)域分為重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域和普通監(jiān)控區(qū)域，所述系統(tǒng)還包括 第一判斷模塊，用于判斷所述監(jiān)控子區(qū)域是否屬于重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域； 第二判斷模塊，用于當(dāng)所述第一判斷模塊判斷所述監(jiān)控子區(qū)域不屬于所述重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域時(shí)，判斷所述部署模塊部署的所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)所能覆蓋的所述監(jiān)控子區(qū)域的面積覆蓋率是否大于一期望值，是則保持所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)的部署情況，否則為所述監(jiān)控子區(qū)域增加部署所述監(jiān)控?cái)z像機(jī)。
9.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)，其特征在于，所述部署模塊進(jìn)一步包括 選取模塊，用于選取俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元內(nèi)的樣本點(diǎn)； 仿真部署模塊，用于根據(jù)所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型并采用幾何能見度分析方法，對(duì)所述俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行仿真部署，使得所述選取模塊選取的所述樣本點(diǎn)包含在相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域內(nèi)； 獲取模塊，用于獲取并輸出俯視圖投影面積小于或等于所述第一閾值的所述監(jiān)控子區(qū)域和/或所述處理子單元相應(yīng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在所述第二建模模塊建立的所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型中的位置坐標(biāo)、進(jìn)而得到所述第一建模模塊建立的所述攝像機(jī)三維監(jiān)控模型相對(duì)所述第二建模模塊建立的所述被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型的旋轉(zhuǎn)角度。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括如權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種監(jiān)控?cái)z像機(jī)的自動(dòng)部署方法、系統(tǒng)及電子設(shè)備。該方法及系統(tǒng)建立了監(jiān)控?cái)z像機(jī)覆蓋區(qū)域的攝像機(jī)三維監(jiān)控模型和被監(jiān)控區(qū)域的三維監(jiān)控模型，相對(duì)于現(xiàn)有依據(jù)投影到二維平面的被監(jiān)控區(qū)域?qū)ΡO(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行部署的方式，考慮了監(jiān)控?cái)z像機(jī)的高度參數(shù)，因而可消除“隱藏監(jiān)控盲區(qū)”的問題，同時(shí)擴(kuò)展到三維監(jiān)控空間后，可實(shí)現(xiàn)樣本點(diǎn)的多樣化選取，提高監(jiān)控精度并減小計(jì)算復(fù)雜度；另外，本發(fā)明在監(jiān)控子區(qū)域的俯視圖投影面積過大時(shí)，將該監(jiān)控子區(qū)域進(jìn)一步細(xì)分為至少兩個(gè)處理子單元，可對(duì)每一處理子單元中選取樣本點(diǎn)，增加該監(jiān)控子區(qū)域中選取的樣本點(diǎn)數(shù)量，在滿足監(jiān)控精度的前提下，降低了計(jì)算的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102867086SQ20121033206
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者張紅廣, 田飛, 王鵬, 唐潮, 鄧娜娜, 張宏俊, 姜華, 徐志廣, 高會(huì)武, 徐尚鵬, 季益華 申請(qǐng)人:安科智慧城市技術(shù)(中國(guó))有限公司, 上海中科高等研究院, 智慧城市信息技術(shù)有限公司