本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控系統(tǒng)中基于全景視頻和球機預(yù)置位的槍球機聯(lián)動問題，具體涉及一種基于全景視頻和球機預(yù)置位的槍球機聯(lián)動方法,屬于安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：在平安城市監(jiān)控項目中，在各重點區(qū)域都已經(jīng)部署了高清視頻監(jiān)控，但由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在大場景下無法捕捉目標的細節(jié)信息，在專注的目標細節(jié)時會忽略到周圍的其他目標，導致安全防范的效果根本無法滿足要求。因此，迫切需要在宏觀大場景下對監(jiān)控場景既可以“看得見”又能“看得清”的現(xiàn)代安防智能化系統(tǒng)?，F(xiàn)有的槍機和球機的聯(lián)動方法針對單一球機或者是讓球機自動跟蹤某個對象。例如中國科技大學提出一種基于網(wǎng)格結(jié)合插值的單槍機—球機聯(lián)動方法(CN103079059A)提出一種網(wǎng)格結(jié)合插值的槍球聯(lián)動算法，對槍機場景進行標定：在槍機畫面均勻劃分m行n列的網(wǎng)格并在網(wǎng)格中選取四個特征點進行標定；獲取槍機檢測跟蹤結(jié)果作為輸入；判斷目標所處于的網(wǎng)格，并在該網(wǎng)格中內(nèi)選取3個鄰近的特征點進行插值，求出球機轉(zhuǎn)向目標的偏移量；使用球機云臺控制中的三維定位功能控制球機轉(zhuǎn)向目標位置，對目標進行跟蹤。浙江大華技術(shù)股份有限公司提出一種基于槍球聯(lián)動系統(tǒng)的坐標關(guān)聯(lián)方法及裝置(CN104424631A)，針對同一場景，獲取待標定槍機和待標定球機的監(jiān)控圖像；基于監(jiān)控圖像生成第一尺度空間圖像集合以及第二尺度空間圖像集合；分別在第一尺度空間圖像集合和第二尺度空間圖像集合中選取極值采樣點，并在不同尺度空間圖像集合中篩選出一定數(shù)目的匹配點組合；在匹配點組合中進一步篩選出一定數(shù)目的標定點組合；按照標定點組合的坐標獲得槍機與球機監(jiān)控圖像的標定矩陣；按照獲得的標定矩陣，確定所述第一監(jiān)控圖像中的指定像素點在所述第二監(jiān)控圖像中的對應(yīng)像素點。該公司還提出一種基于槍球聯(lián)動系統(tǒng)的目標檢測跟蹤方法(CN104754302A)構(gòu)建槍球聯(lián)動系統(tǒng)，設(shè)定普通檢測區(qū)域、重點檢測區(qū)域和屏蔽區(qū)域，對槍機和PTZ球機進行標定，獲得標定數(shù)據(jù)；對普通檢測區(qū)域和重點檢測區(qū)域進行檢測和跟蹤。中晟達公司推出的槍球聯(lián)動系統(tǒng)自動鎖定100米以內(nèi)的行人和車輛，每分鐘抓拍15個目標特寫，自動跟蹤時目標間的切換時間<0.5秒，目標自動放大最多30倍。上述發(fā)明和成果主要針對一個槍機和球機之間的聯(lián)動方法，主要目標是利用槍球機之間的聯(lián)動實現(xiàn)對目標的自動跟蹤。存在的主要問題有：1)槍機采用普通高清槍機，視野范圍在120米左右，監(jiān)測范圍較窄，不支持全景180度的大場景監(jiān)控；2)球機自動識別和跟蹤移動目標，不能根據(jù)管理員的需求，放大監(jiān)控靜止的目標；3)只能管控槍球聯(lián)動系統(tǒng)自帶的一個球機，對于安防部門已經(jīng)設(shè)置的其他球機沒有管控能力，已有的監(jiān)控設(shè)備資源有效利用程度不夠。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)一種基于全景視頻和球機預(yù)置位的槍球機聯(lián)動方法，使用槍球一體機中的全景高清攝像機獲取180度全景圖像并顯示在客戶端屏幕上；當用戶在全景視頻畫面中框選一個目標監(jiān)控區(qū)域時，通過軟件控制槍球一體機的聯(lián)動球機以及獨立球機，快速精準聚焦到該目標監(jiān)控區(qū)域中心點。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)“看得全、看得清、看得準”，既能看全180度全景，又能看清放大20～30倍的細節(jié)圖像，還能與目標監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的獨立球機配合，多方位捕獲目標監(jiān)控區(qū)域的視頻圖像。具體來說，本發(fā)明的方法包括下列步驟：A.在客戶端初始化全景槍機的視頻畫面,具體步驟如下：A1.客戶端向服務(wù)器端發(fā)送連接請求，服務(wù)器端接收請求并給客戶端一個反饋信息；A2.客戶端接收到服務(wù)器端的反饋信息后，向服務(wù)器端發(fā)送用戶名密碼，服務(wù)器連接數(shù)據(jù)庫，驗證用戶名密碼是否正確，確認信息后，再給客戶端發(fā)送另一個反饋信息；A3.客戶端接收到反饋信息后，登錄成功，關(guān)閉登錄對話框；彈出客戶端界面，顯示全景視頻畫面；A4.記錄全景視頻畫面的尺寸，長寬分別為lenX、lenY；B.與用戶交互增加要關(guān)聯(lián)的獨立球機，具體實現(xiàn)步驟如下：B1.在全景視頻畫面上，用戶點選鼠標右鍵，右鍵菜單中選擇“添加關(guān)聯(lián)球機”，彈出窗口界面，顯示用戶有權(quán)限添加的球機設(shè)備名列表，記錄用戶選取的設(shè)備名稱Dev_i；B2.記錄鼠標的坐標點A(x_i,y_i)作為獨立球機在全景的視頻畫面上的坐標值；B3.計算獨立球機坐標點A在全景視頻畫面上的歸一化坐標值(xi,yi)，取值范圍[0,1]；表示如下：xi＝x_i/lenX；yi＝y(tǒng)_i/lenY；B4.初始化獨立球機Dev_i的預(yù)置位，具體步驟如下：B4.1將獨立球機監(jiān)控區(qū)域水平圓周2π平均分成12份，每份是π/6；每個預(yù)置位對應(yīng)的弧度值如下表所示：預(yù)置位弧度值001π/62π/33π/242π/355π/66π77π/684π/393π/2105π/31111π/6B4.2將12點方向置為預(yù)置位0位；B4.3沿順時針方向，將每個時針位分別設(shè)為預(yù)置位1～11；參見說明書附圖2；C.接收用戶框選的目標監(jiān)控區(qū)域，具體實現(xiàn)步驟如下：C1.在全景視頻畫面上接收用戶的框選，將用戶框選區(qū)域作為目標監(jiān)控區(qū)域，記錄方框的左上角B坐標(x_0,y_0)和右下角C坐標(x_1,y_1)；C2.計算目標監(jiān)控區(qū)域在全景視頻畫面上的歸一化坐標值(x0,y0,x1,y1)；表示如下：x0＝x_0/lenX；y0＝y(tǒng)_0/lenY；x1＝x_1/lenX；y1＝y(tǒng)_1/lenY；C3.用目標監(jiān)控區(qū)域的左上角和右下角坐標值計算中心點D位置(cx,cy)；表示如下：cx＝(x0+x1)/2；cy＝(y0+y1)/2；D.控制聯(lián)動球機指向D點，具體步驟如下：D1.使用目標監(jiān)控區(qū)域?qū)蔷€BC與全景視頻畫面對角線的比例計算放大系數(shù)zoom，表示如下：hypot0＝((x1-x0)2+(y1-y0)2)1/2；hypot1＝(12+12)1/2＝21/2；zoom＝1-hypot0/(21/2)；參見說明書附圖3；D2.對全景槍機發(fā)送控制命令，其中包含目標監(jiān)控區(qū)域坐標(x0，y0,x1,y1)，以及放大系數(shù)zoom,所述的放大系數(shù)計算公式為zoom*20四舍五入取整后的整數(shù)；D3.全景槍機接控制命令，控制聯(lián)動球機轉(zhuǎn)到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D，同時放大相應(yīng)的倍數(shù)；E.控制目標監(jiān)控區(qū)域中的聯(lián)動的獨立球機，指向目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D，具體步驟如下：E1.判斷目標監(jiān)控區(qū)域中是否有聯(lián)動的獨立球機，如果有，記錄下聯(lián)動獨立球機的數(shù)量count；E2.控制每一個聯(lián)動的獨立球機i，使其指向目標監(jiān)控區(qū)域中心點D，具體步驟如下：E2.1計算獨立球機i的目標預(yù)置位點,具體步驟如下：E2.1.1將目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D坐標(cx，cy)轉(zhuǎn)換到以獨立球機坐標點A(xi，yi)為原點的坐標系中，記為D(cx_i,cy_i)，表示如下：cx_i＝cx-xi；cy_i＝cy-yi；E2.1.2計算獨立球機坐標點A到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D距離r，表示如下：r＝(cx_i2+cy_i2)1/2；E2.1.3判斷r的數(shù)值大于0.01；如果r小于0.01，則不設(shè)預(yù)置位即獨立球機不發(fā)生轉(zhuǎn)動；否則計算目標預(yù)置位點；E2.1.4計算目標監(jiān)控區(qū)域中心點D到原點A的連線與12點之間的弧度記為angle，將預(yù)置位表中的弧度值與angle比較，差值最小的預(yù)置位記為目標預(yù)置位K，表示如下：angle=atan(cy_i/cx_i)+π/2;(cx_i>0)atan(cy_i/cx_i)+3π/2;(cx_i<0)]]>E2.2對獨立球機發(fā)送控制命令，其中包含目標預(yù)置位點編號K；控制獨立球機轉(zhuǎn)到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D；F.客戶端獲取聯(lián)動的獨立球機最新的視頻流，在視頻窗口中顯示該視頻畫面，具體步驟如下：F1.統(tǒng)計正在視頻窗口顯示的視頻畫面的數(shù)量count1；F2.統(tǒng)計框選之后新增的視頻畫面的數(shù)量count2；F3.計算新的視頻畫面的數(shù)量num＝count1+count2；根據(jù)num調(diào)整視頻窗口數(shù)量；F4.在客戶端上顯示新增的關(guān)聯(lián)的獨立球機的視頻畫面。本發(fā)明提出一種基于全景視頻和球機預(yù)置位的槍球機聯(lián)動方法：使用槍球一體機中的全景高清攝像機獲取180度全景圖像并顯示在客戶端屏幕上；當用戶在全景視頻畫面中框選一個目標監(jiān)控區(qū)域時，通過軟件控制槍球一體機的聯(lián)動球機以及獨立球機，快速精準聚焦到該目標監(jiān)控區(qū)域中心點。本發(fā)明的優(yōu)點是既能看全180度全景，又能看清放大20～30倍的細節(jié)圖像，還能與目標監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的獨立球機配合，多方位捕獲目標監(jiān)控區(qū)域的視頻圖像，使得監(jiān)控能力更加靈活，高效。附圖說明圖1：一種基于全景視頻和球機預(yù)置位的槍球機聯(lián)動方法流程圖；圖2：獨立球機預(yù)置位設(shè)置示意圖；圖3：目標監(jiān)控區(qū)域與全景視頻畫面關(guān)聯(lián)示意圖；圖4：獨立球機預(yù)置位與目標監(jiān)控區(qū)域關(guān)聯(lián)示意圖；圖5：獨立球機預(yù)置位與全景視頻畫面關(guān)聯(lián)示意圖的實施實例；具體實施方式下面結(jié)合附圖，通過闡述在某市區(qū)的一棟高層建筑物上的槍球一體機、目標監(jiān)控區(qū)域、以及多個獨立球機之間的聯(lián)動方法的過程，作為實施例對本發(fā)明作進一步描述。方法流程圖如圖1所示。本發(fā)明方法包括：1)在客戶端初始化全景槍機的視頻畫面；2)與用戶交互增加要關(guān)聯(lián)的獨立球機；3)接收用戶框選的目標監(jiān)控區(qū)域；4)控制聯(lián)動球機指向目標監(jiān)控區(qū)域中心點；5)控制目標監(jiān)控區(qū)域中的聯(lián)動的獨立球機，指向目標監(jiān)控區(qū)域的中心點；6)客戶端獲取聯(lián)動的獨立球機最新的視頻流，在視頻窗口中顯示該視頻畫面。具體實施步驟如下：1.在客戶端初始化全景槍機的視頻畫面,具體步驟如下：1.1客戶端向服務(wù)器端發(fā)送連接請求，服務(wù)器端接收請求并給客戶端一個反饋信息，同時注冊設(shè)備；1.2客戶端接收到服務(wù)器端的反饋信息后，向服務(wù)器端發(fā)送用戶名密碼，服務(wù)器連接數(shù)據(jù)庫驗證用戶名密碼是否正確，確認信息后再給客戶端發(fā)送另一個反饋信息；1.3客戶端接收到反饋信息后，登錄成功關(guān)閉登錄對話框，彈出客戶端界面，顯示全景視頻畫面；1.4記錄全景視頻畫面的尺寸，長寬分別為679像素、510像素；2.與用戶交互增加要關(guān)聯(lián)的獨立球機，具體實現(xiàn)步驟如下：2.1在全景視頻畫面上，用戶點選鼠標右鍵，右鍵菜單中選擇“添加關(guān)聯(lián)球機”，彈出窗口界面顯示用戶有權(quán)限添加的球機設(shè)備名列表，記錄用戶選取的設(shè)備名稱“Q1”；2.2記錄鼠標的坐標點A(290,112)作為關(guān)聯(lián)獨立球機在全景的視頻畫面上的坐標值；2.3計算獨立球機坐標點A在全景視頻畫面上的歸一化坐標值(0.427,0.220)；2.4初始化獨立球機的預(yù)置位，具體步驟如下：2.4.1將獨立球機監(jiān)控區(qū)域水平圓周2π平均分成12份，每份是π/6；2.4.2將12點方向置為預(yù)置位0位；2.4.3沿順時針方向，將每個時針位分別設(shè)為預(yù)置位1～11；2.5再增加4個要關(guān)聯(lián)的獨立球機，執(zhí)行2.1～2.4，計算可得歸一化坐標值分別為(0.146,0.371)、(0.212,0.684)、(0.539,0.614)、(0.784,0.416)。3.接收用戶框選的目標監(jiān)控區(qū)域，具體實現(xiàn)步驟如下：3.1.在全景視頻畫面上接收用戶的框選，將用戶框選區(qū)域作為目標監(jiān)控區(qū)域，記錄方框的左上角B坐標(246,75)和右下角C坐標(471,243)；3.2計算目標監(jiān)控區(qū)域在全景視頻畫面上的歸一化坐標值，表示如下：x0＝246/679＝0.362；y0＝75/510＝0.147；x1＝471/679＝0.694；y1＝243/510＝0.476；3.3用目標監(jiān)控區(qū)域的左上角和右下角坐標值計算中心點D位置(cx,cy)；表示如下：cx＝(x0+x1)/2＝(0.362+0.694)/2＝0.528；cy＝(y0+y1)/2＝(0.147+0.476)/2＝0.312；4.控制聯(lián)動球機指向D點，具體步驟如下：4.1使用目標監(jiān)控區(qū)域?qū)蔷€BC與全景視頻畫面對角線的比例計算放大系數(shù)zoom，表示如下：hypot0＝((x1-x0)2+(y1-y0)2)1/2＝((0.694-0.362)2+(0.476-0.147)2)1/2＝0.476；zoom＝1-hypot0/(21/2)＝0.663；4.2對全景槍機發(fā)送控制命令，其中包含目標監(jiān)控區(qū)域的坐標(0.362，0.147，0.694，0.476)，以及放大系數(shù)0.663；4.3全景槍機接收控制命令，控制聯(lián)動球機轉(zhuǎn)到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D，同時放大0.663對應(yīng)的13倍；5.控制目標監(jiān)控區(qū)域中的聯(lián)動的獨立球機，指向目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D，具體步驟如下：5.1根據(jù)坐標值判斷在目標監(jiān)控區(qū)域中有1個聯(lián)動的獨立球機Q1；5.2控制Q1，使其指向目標監(jiān)控區(qū)域中心點D，具體步驟如下：5.2.1計算Q1的目標預(yù)置位點,具體步驟如下：5.2.1.1將點D坐標(0.528，0.312)轉(zhuǎn)換到以獨立球機坐標點A(0.427，0.220)為原點的坐標系中，記為D(cx_i,cy_i)，表示如下：cx_i＝cx-xi＝0.528-0.427＝0.101；cy_i＝cy-yi＝0.312-0.220＝0.092；5.2.1.2計算獨立球機坐標點A到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點D距離r，表示如下：r＝(cx_i2+cy_i2)1/2＝(0.1012+0.0922)1/2＝0.130；5.2.1.3判斷出r的數(shù)值大于0.01，則按照步驟4計算目標預(yù)置位；5.2.1.4計算目標監(jiān)控區(qū)域中心點D到原點A的連線與12點方向之間的弧度記為angle，angle＝atan(cy_i/cx_i)+π/2＝atan(0.092/0.101)+π/2＝2.310弧度；該值與預(yù)置位表中4的弧度值(2π/3＝2.094)差值最小，因此選擇目標預(yù)置位為4；5.2.2對獨立球機發(fā)送控制命令，其中包含目標預(yù)置位編號4；控制獨立球機轉(zhuǎn)到目標監(jiān)控區(qū)域的中心點(0.528，0.312)；6.客戶端獲取聯(lián)動的獨立球機最新的視頻流，在視頻窗口中顯示該視頻畫面，具體步驟如下：6.1正在視頻窗口顯示的視頻畫面的數(shù)量為2；6.2框選之后新增的視頻畫面的數(shù)量為1；6.3計算可得新的視頻畫面的數(shù)量為3，調(diào)整視頻窗口數(shù)量，調(diào)整視頻窗口變?yōu)?；6.4在客戶端上新增的窗口中顯示獨立球機Q1的視頻畫面。最后需要注意的是，公布實施例的目的在于幫助進一步理解本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于實施例所公開的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準。當前第1頁1 2 3