CN102098499A - 一种云台摄像机控制方法及其装置和系统 - Google Patents

一种云台摄像机控制方法及其装置和系统 Download PDF

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CN102098499A CN 201110072113 CN201110072113A CN102098499A CN 102098499 A CN102098499 A CN 102098499A CN 201110072113 CN201110072113 CN 201110072113 CN 201110072113 A CN201110072113 A CN 201110072113A CN 102098499 A CN102098499 A CN 102098499A
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Abstract

本发明公开了一种云台摄像机控制方法及其装置和系统，应用于包含有服务器、终端设备和云台摄像机的音视频监控系统，该方法包括：终端设备接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；所述终端设备根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。采用本发明可提高音视频监控系统的兼容性。

Description

一种云台摄像机控制方法及其装置和系统
技术领域
本发明涉及通信领域中的音视频监控技术，尤其涉及一种云台摄像机控制方法及其装置和系统。
背景技术
音视频监控是各行业重点部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像或声音信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记录。如图1所示，音视频监控系统包括摄像机、传输网络、终端设备和服务器，以实现音视频数据的录制、存储、显示和各种控制功能。其中，服务器主要用于对音视频监控系统的管理以及对摄像机的控制；终端设备主要用于对摄像机拍摄的录像数据进行编码，一个终端设备可连接一个或多个摄像机；摄像机是一种将景物光像转变为电信号的装置，其结构大致可分为光学系统(主要指镜头)、光电转换系统(主要指CCD、摄像管传感器等)以及电路系统(主要指视频处理电路)。摄像机还可带有云台，称为云台摄像机，云台用于承载摄像机，并可进行水平和垂直方向的转动。将摄像机装在云台上能使摄像机从多个角度进行摄像。
随着安防企业的多样化以及音视频监控产品的系列化，各企业自主研发和生产的云台摄像机的功能、支持的协议等存在的差异越来越大。但目前缺乏一种对各种云台摄像机进行统一控制的技术方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种云台摄像机控制方法及其装置和系统，用以提高音视频监控系统的兼容性。
本发明实施例提供的云台摄像机控制方法，应用于包含有服务器、终端设备和云台摄像机的音视频监控系统，该方法包括：
终端设备接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；
所述终端设备根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。
上述方法中，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向，包括：
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数确定该区域的中心点坐标参数；
当a＞x时，判断云台摄像机需向左转动；
当a＜x时，判断云台摄像机需向右转动；
当a＝x时，判断云台摄像机无需水平转动；
当b＞y时，判断云台摄像机需向上转动；
当b＜y时，判断云台摄像机需向下转动；
当b＝y时，判断云台摄像机无需垂直转动；
其中，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
上述方法中，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动速度，具体为：
V1＝2xQ/w1
V2＝2yO/w2
其中，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角；
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动持续时长，包括：
T1＝|a-x|/V1
T2＝|b-y|/V2
其中，T1为云台摄像机的水平方向转动持续时长，T2为云台摄像机的水垂直向转动持续时长，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
上述方法中，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定变焦持续时长，包括：
所述终端设备采用以下方式确定云台摄像机的变焦倍数：
K＝max(2x/L，2y/M)
其中，K为云台摄像机的变焦倍数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，L＝x2-x1，M＝y2-y1，(x1，y1)为所述目标成像区域的起点坐标参数，(x2，y2)为所述目标成像区域的结束点坐标参数；
所述终端设备根据以下方式确定云台摄像机的变焦持续时长：
T3＝log2K*5/t
其中，T3为云台摄像机的变焦持续时长，K为云台摄像机的变焦倍数，t为云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时长。
上述方法中，所述终端设备根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长，控制所述云台摄像机进行转动，包括：
所述终端设备生成启动云台摄像机水平转动的控制指令，其中携带有水平转动速度参数，启动第一定时器，并将生成的启动云台摄像机水平转动的控制指令发送给云台摄像机；当第一定时器的定时时长达到水平转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机；或/和
所述终端设备生成启动云台摄像机垂直转动的控制指令，其中携带有垂直转动速度参数，启动第二定时器，并将生成的启动云台摄像机垂直转动的控制指令发送给云台摄像机；当第二定时器的定时时长达到垂直转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机。
上述方法中，所述终端设备根据确定出的变焦持续时长，控制所述云台摄像机进行变焦，包括：
所述终端设备生成变焦控制指令，启动第三定时器，并将生成的变焦控制指令发送给云台摄像机；当第三定时器的定时时长达到所述变焦持续时长时，生成停止变焦的控制指令并发送给所述云台摄像机。
本发明实施例提供的终端设备，应用于音视频监控系统，该终端设备包括：
接收模块，用于接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
控制参数确定模块，用于根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；
控制模块，用于根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。
上述终端设备中，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动方向：
根据所述目标成像区域的坐标参数确定该区域的中心点坐标参数；
当a＞x时，判断云台摄像机需向左转动；
当a＜x时，判断云台摄像机需向右转动；
当a＝x时，判断云台摄像机无需水平转动；
当b＞y时，判断云台摄像机需向上转动；
当b＜y时，判断云台摄像机需向下转动；
当b＝y时，判断云台摄像机无需垂直转动；
其中，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
上述终端设备中，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动速度：
V1＝2xQ/w1
V2＝2yO/w2
其中，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角；
所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动持续时长：
T1＝|a-x|/V1
T2＝|b-y|/V2
其中，T1为云台摄像机的水平方向转动持续时长，T2为云台摄像机的水垂直向转动持续时长，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
上述终端设备中，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定变焦持续时长：
确定云台摄像机的变焦倍数：
K＝max(2x/L，2y/M)
其中，K为云台摄像机的变焦倍数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，L＝x2-x1，M＝y2-y1，(x1，y1)为所述目标成像区域的起点坐标参数，(x2，y2)为所述目标成像区域的结束点坐标参数；
确定云台摄像机的变焦持续时长：
T3＝log2K*5/t
其中，T3为云台摄像机的变焦持续时长，K为云台摄像机的变焦倍数，t为云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时长。
上述终端设备中，所述控制模块具体用于，生成启动云台摄像机水平转动的控制指令，其中携带有水平转动速度参数，启动第一定时器，并将生成的启动云台摄像机水平转动的控制指令发送给云台摄像机；当第一定时器的定时时长达到水平转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机；或/和，生成启动云台摄像机垂直转动的控制指令，其中携带有垂直转动速度参数，启动第二定时器，并将生成的启动云台摄像机垂直转动的控制指令发送给云台摄像机；当第二定时器的定时时长达到垂直转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机。
上述终端设备中，所述控制模块具体用于，生成变焦控制指令，启动第三定时器，并将生成的变焦控制指令发送给云台摄像机；当第三定时器的定时时长达到所述变焦持续时长时，生成停止变焦的控制指令并发送给所述云台摄像机。
本发明实施例提供的音视频监控系统，包括：服务器、云台摄像机，以及上述的终端设备；其中，
所述服务器，用于接收用户对当前云台摄像机所采集的图像中的目标成像区域进行放大的请求，向控制所述云台摄像机的终端设备发送云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
所述终端设备，用于接收服务器发送的云台摄像机控制指示，根据其中携带的目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；并根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦；
所述云台摄像机，用于根据所述终端设备的控制进行操作。
本发明的上述实施例中，由服务器将云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数发送给终端设备，由终端设备根据该坐标参数以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、速度和转动持续时长，以及变焦倍数和变焦持续时长，从而控制云台摄像机的转动和变焦，与现有技术相比，一方面，对云台摄像机没有过多技术要求，如对于自身不具备拉框放大功能的云台摄像机(即自身无法实现转动和变焦的相关计算)，根据本发明实施例，仅需根据终端设备的控制进行操作，无需进行转动和变焦的相关计算，从而提高了音视频监控系统的兼容性；另一方面，在音视频监控系统中，服务器与终端设备通过网络相互通信，而网络存在不稳定性，因此由终端设备向云台摄像机发送控制指令，可提高系统稳定性，并且由终端设备进行云台摄像机控制的相关计算可以减轻服务器的处理负担。
附图说明
图1为现有技术中的音视频监控系统架构示意图；
图2A和图2B为本发明实施例的拉框放大示意图；
图3为本发明实施例提供的云台摄像机的控制流程示意图；
图4为本发明实施例中的云台摄像机焦平面示意图；
图5为本发明实施例提供的云台摄像机控制装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种云台摄像机控制方案，通过云台摄像机的控制基础指令：上、下、左、右转动以及调焦变倍，实现云台摄像机的拉框放大功能，解决了实现拉框放大需要相应协议支持的问题，提高了音视频监控系统的兼容性。
本发明实施例中的拉框放大功能与现有拉框放大功能的定义基本一致，即，允许用户在媒体播放器(Media Player，即多媒体播放软件)界面(或窗口)中所显示的云台摄像机当前图像画面中框选出一区域，作为云台摄像机的目标成像区域，通过调节云台摄像机的转动或/和调节云台摄像机的镜头焦距，使云台摄像机拍摄该区域的画面，并使拍摄的画面充满该媒体播放器的界面。如图2A所示，斜线区域为在媒体播放器界面中选择出的拉框区域(以下称拉框所选区域)，通过调节云台摄像机完成拉框放大操作后，如图2B所示，媒体播放器界面中显示的画面为该拉框所选区域的画面。
下面以图1所示的音视频监控系统架构，以及图2A所示的拉框操作为例，对本发明实施例的云台摄像机的控制流程进行详细描述。
参见图3，为本发明实施例提供的云台摄像机的控制流程。其中，音视频监控系统的服务器上预先配置有云台摄像机的相关设备参数，在服务器的显示设备上，媒体播放器窗口中显示有云台摄像机当前拍摄的画面。当用户使用输入设备(如鼠标)在该画面中框选出区域(如图2A所示)，并提交拉框放大操作请求后(用鼠标框选出区域后释放鼠标的操作也可默认为是提交了拉框放大请求)，其云台控制流程可包括：
步骤301，服务器根据用户的拉框操作，确定出用户拉框所选区域的坐标数据，并连同云台摄像机的相关设备参数发送给终端设备。
具体的，用户拉框操作所选区域如图2A所示，其中，媒体播放器界面的左上角坐标为(0，0)，右下角坐标为(2x，2y)，中心点坐标为(x，y)。拉框所选区域的左上角坐标(x1，y1)为该区域的起始点坐标，即鼠标左键按下时记录的坐标；右下角坐标(x2，y2)为该区域的结束点坐标，即鼠标左键抬起时记录的坐标。服务器将拉框所选区域的起始点坐标(x1，y1)、结束点坐标(x2，y2)发送给终端设备。
云台摄像机的设备参数通常由生产厂家提供，以配置文件方式写入服务器。云台摄像机的设备参数可包括：水平最大角速度(本实施例中记为Q)，垂直最大角速度(本实施例中记为O)，变焦时长(即云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时间长度，本实施例中记为t)，镜头最大视角(本实施例中记为w)，镜头最小焦距等。其中，镜头最大视角可包括水平方向上的最大视角w1和垂直方向上的最大视角w2，通常情况下，w1＝w2。镜头视角是指镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角，对于相同的成像面积，镜头焦距越短，其视角就越大，镜头最大视角是指在最短焦距情况下的镜头视角。
步骤302，终端设备根据拉框所选区域的坐标数据和云台摄像机的相关设备参数，计算云台摄像机的转动方向、云台摄像机的像素点移动速度和转动持续时长，然后向云台摄像机发送相应命令，以控制云台摄像机将拉框所选区域的中心点移到媒体播放器界面的中心点。
具体的，终端设备根据拉框所选区域的起点坐标(x1，y1)和结束点坐标(x2，y2)计算该区域的中心点坐标(a，b)：
a＝(x1+x2)/2，b＝(y1+y2)/2.............................[1]
再根据拉框选择区域的中心点坐标(a，b)和媒体播放器界面的中心点坐标(x，y)，确定云台摄像机的转动方向和转动距离：将媒体播放器界面中心点X轴坐标x与拉框所选区域的中心点x轴坐标a比较，如果a＞x则云台摄像机在水平方向上需要向左转动，如果a＜x则云台摄像机在水平方向上需要向右转动，如果a＝x则云台摄像机在水平方向上不需要转动；同理，将媒体播放器界面中心点Y轴坐标y与拉框所选区域的中心点Y轴坐标b比较，如果b＞y则云台摄像机在垂直方向上需要向上转动，如果b＜y则云台摄像机在垂直方向上需要向下转动，如果b＝y则云台摄像机在垂直方向上不需要转动。相应的，水平方向转动的像素距离为|a-x|，垂直方向转动的像素距离为|b-y|。
然后，根据需要转动的像素距离和云台摄像机的像素点移动速度，计算转动相应像素距离所需的时间长度：
T1＝|a-x|/V1......................................................[2]
T2＝|b-y|/V2......................................................[3]
其中，T1为水平方向转动持续时长，T2为垂直方向转动持续时长，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，即，实际物体通过摄像机镜头在CCD成像的像素点位置，发生移动时，每秒可移动的像素距离，V1和V2可分别表示为：
V1＝2xQ/w1....................................................[4]
V2＝2yO/w2................................................[5]
其中，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角。
计算完成上述参数后，终端设备就可以根据计算结果对云台摄像机进行转动控制了。具体的，终端设备根据上述计算结果，判断云台摄像机是否需要进行水平方向转动，如果需要，则根据云台摄像机的转动方向发送水平转动启动指令给云台摄像机，其中携带有云台摄像机的像素点水平移动速度V1的值，并根据水平转动时长T1启动定时器，当定时器到达计时时长T1时，向云台摄像机发送停止转动的指令。同理，对于垂直方向，终端设备根据上述计算结果，判断云台摄像机是否需要进行垂直方向转动，如果需要，则根据云台摄像机的转动方向发送垂直转动启动指令给云台摄像机，其中携带有云台摄像机的像素点垂直移动速度V2的值，并根据水平转动时长T2启动定时器，当定时器到达计时时长T2时，向云台摄像机发送停止转动的指令。
上述控制流程中，可先控制云台摄像机进行水平方向转动，再控制云台摄像机进行垂直方向转动，也可先进行垂直方向转动的控制，再进行水平方向的转动控制。如果云台摄像机无需进行水平方向或/和垂直方向的转动，则无需进行相应的转动控制。
步骤303，终端设备根据拉框所选区域的坐标数据和云台摄像机的相关设备参数，计算光学变焦放大倍数，根据放大倍数计算变焦放大操作所需的持续时长，然后向云台摄像机发送相应命令，以控制云台摄像机进行调焦变倍。
具体的，终端设备可首先根据拉框所选区域的起点坐标(x1，y1)和结束坐标(x2，y2)，计算变焦放大倍数K：
K＝max(2x/L，2y/M)........................................[6]
其中，L为拉框所选区域的长度：L＝x2-x1；M为拉框所选区域的高度M＝y2-y1；变焦放大倍数K为x/L和y/M两者中的较大值。优选的，如果K＞35，则将K取值为35。这是因为目前市场上大部分云台摄像机所支持的变焦范围为1到35倍，因此如果计算出的变焦倍数超过35，则可按35倍计算。当然，根据实际云台摄像机所支持的变焦范围，可根据上述技术思想适当调整变焦放大倍数K。
然后，在根据变焦放大倍数K和云台摄像机的变焦时长t，计算变焦放大操作的持续时长T3：
T3＝log2K*5/t..................................................[7]
计算完成上述参数后，终端设备就可以根据计算结果对云台摄像机进行调焦变倍控制了。具体的，终端设备向云台摄像机生成并发送变焦放大指令，并根据变焦放大操作的持续时长T3启动定时器，当定时器到达计时时长T3时，生成并发送停止变焦的指令给云台摄像机。
上述流程的公式[4]中给出的云台摄像机的像素点水平移动速度V1，可通过以下方式推导得出：
在最小第二焦距(即光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜中心到光聚集之象方焦点的距离)k时，云台摄像机的视角为：
θ＝2tan-1h/2f..................................................[8]
其中，θ为视角，f为焦距，h为摄象机画面尺寸。
从公式[8]可以看出：焦距最小时，镜头视角处于最大，即最大视角w；同时焦距最小时，云台的转动角速度最大，即云台每秒可转动Q角度。取景范围角度有水平视角和垂直视角之分，视角大小和焦距有关，也和成像面积有关。
当监控画面静止不动时，镜头视角为w，CCD成像画面的水平像素为2x，可推理出，云台旋转一周，CCD成像画面的水平像素总和：B＝2x*360/w。云台的转动速度为Q，则云台转动一秒CCD成像画面的水平像素点总和为：A＝2xQ/w；即像素点水平移动速度为V1＝2xQ/w1。同理，可推导出云台摄像机的像素点垂直移动速度V2＝2yO/w2。
云台摄像机支持焦距/速度自动匹配，即云台转动时从CCD成像画面看到的转动速度与焦距无关，其原理可如图4所示：云台摄像机根据镜头当前焦距，调整云台转动的速度。该原理使得云台摄像机在上下左右运动时候，不管当前焦距是多少，从CCD成像画面看到物体的运动速度始终一致。例如：云台摄像机在某一转速下，最小焦距k时，镜头水平或者垂直转动一秒钟，焦平面(CCD成像画面)所转过的像素点个数为L1；任意焦距x时，水平或者垂直转动一秒钟，焦平面(CCD成像画面)所转过的像素点个数为L2；任意焦距m时，水平或者垂直转动一秒钟，焦平面(CCD成像画面)所转过的像素点个数为L3；L1＝L2＝L3。
由于云台摄像机支持焦距/速度自动匹配，即云台转动时从CCD成像画面看到的移动速度与云台摄像机当前的焦距无关，当转速档位选择一定时，任意焦距下，像素点移动速度一样，因此在最小第二焦距k时所计算出来的像素点移动速度等于任何焦距下的像素点移动速度。
对图3所示的流程进行改进，可以得到本发明的另一实施例。其中，云台摄像机的相关设备参数可以预先配置在终端设备上，这样就不需要服务器将云台摄像机的设备参数发送给终端设备了，因而可一定程度上减少网络资源或传输资源开销。
通过以上描述可以看出，本发明实施例通过由服务器将拉框所选区域的坐标数据发送给终端设备，由终端设备根据该坐标数据以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、速度和转动持续时长，以及变焦倍数和变焦持续时长，从而生成相应控制指令并发送给云台摄像机，云台摄像机仅需根据控制指令进行操作，即可实现拉框放大功能。与现有技术相比，一方面，对云台摄像机没有过多技术要求，如对于自身不具备拉框放大功能的云台摄像机(自身无法实现转动和变焦的相关计算)，根据本发明实施例，仅需根据控制指令进行操作，无需进行转动和变焦的相关计算，从而提高了音视频监控系统的兼容性；另一方面，在音视频监控系统中，服务器与终端设备通过网络相互通信，而网络存在不稳定性，因此由终端设备向云台摄像机发送控制指令，可提高系统稳定性，并且由终端设备进行云台摄像机控制的相关计算可以减轻服务器的处理负担。
本发明实施例可由音视频监控系统软件实现，可较大限度的兼容目前市场上所有云台摄像机，无需服务器重新编码，即接即用，有效的解决了各种品牌的云台摄像机实现拉框放大兼容性的问题，同时降低了拉框放大实现门槛，无需云台摄像机支持此功能即可实现。
需要说明的是，由于目前对云台摄像机的控制通常是先控制其转动再控制其变焦，因此为提高兼容性，本发明实施例优选先控制云台摄像机转动再控制其变焦。当然，现控制云台摄像机变焦再控制其转动，也可以一定程度上实现拉框放大功能。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种可应用于上述流程的终端设备。
参见图5，为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图，该终端设备可应用于音视频监控系统。该终端设备可包括：
接收模块501，用于接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
控制参数确定模块502，用于根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；
控制模块503，用于根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。
上述终端设备中，控制参数确定模块502可通过以下方式确定云台摄像机的转动方向：根据所述目标成像区域的坐标参数确定该区域的中心点坐标参数；
当a＞x时，判断云台摄像机需向左转动；
当a＜x时，判断云台摄像机需向右转动；
当a＝x时，判断云台摄像机无需水平转动；
当b＞y时，判断云台摄像机需向上转动；
当b＜y时，判断云台摄像机需向下转动；
当b＝y时，判断云台摄像机无需垂直转动；
其中，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为图像窗口中心点的坐标参数。
上述终端设备中，控制参数确定模块502可通过以下方式确定云台摄像机的转动速度：
V1＝2xQ/w1
V2＝2yO/w2
其中，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，(x，y)为图像窗口中心点的坐标参数，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角；
控制参数确定模块502可通过以下方式确定云台摄像机的转动持续时长：
T1＝|a-x|/V1
T2＝|b-y|/V2
其中，T1为云台摄像机的水平方向转动持续时长，T2为云台摄像机的水垂直向转动持续时长，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为图像窗口中心点的坐标参数。
上述终端设备中，控制参数确定模块502可通过以下方式确定变焦持续时长：
确定云台摄像机的变焦倍数：
K＝max(2x/L，2y/M)
其中，K为云台摄像机的变焦倍数，(x，y)为图像窗口中心点的坐标参数，L＝x2-x1，M＝y2-y1，(x1，y1)为所述目标成像区域的起点坐标参数，(x2，y2)为所述目标成像区域的结束点坐标参数；
确定云台摄像机的变焦持续时长：
T3＝log2K*5/t
其中，T3为云台摄像机的变焦持续时长，K为云台摄像机的变焦倍数，t为云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时长。
上述终端设备中，控制模块503可通过以下方式对云台摄像机的转动进行控制：生成启动云台摄像机水平转动的控制指令，其中携带有水平转动速度参数，启动第一定时器，并将生成的启动云台摄像机水平转动的控制指令发送给云台摄像机；当第一定时器的定时时长达到水平转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机；或/和，生成启动云台摄像机垂直转动的控制指令，其中携带有垂直转动速度参数，启动第二定时器，并将生成的启动云台摄像机垂直转动的控制指令发送给云台摄像机；当第二定时器的定时时长达到垂直转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机。
上述终端设备中，控制模块503可通过以下方式对云台摄像机的变焦进行控制：生成变焦控制指令，启动第三定时器，并将生成的变焦控制指令发送给云台摄像机；当第三定时器的定时时长达到所述变焦持续时长时，生成停止变焦的控制指令并发送给所述云台摄像机。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种云台摄像机控制方法，应用于包含有服务器、终端设备和云台摄像机的音视频监控系统，其特征在于，包括：
终端设备接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；
所述终端设备根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向，包括：
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数确定该区域的中心点坐标参数；
当a＞x时，判断云台摄像机需向左转动；
当a＜x时，判断云台摄像机需向右转动；
当a＝x时，判断云台摄像机无需水平转动；
当b＞y时，判断云台摄像机需向上转动；
当b＜y时，判断云台摄像机需向下转动；
当b＝y时，判断云台摄像机无需垂直转动；
其中，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动速度，具体为：
V1＝2xQ/w1
V2＝2yO/w2
其中，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角；
所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动持续时长，包括：
T1＝|a-x|/V1
T2＝|b-y|/V2
其中，T1为云台摄像机的水平方向转动持续时长，T2为云台摄像机的水垂直向转动持续时长，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定变焦持续时长，包括：
所述终端设备采用以下方式确定云台摄像机的变焦倍数：
K＝max(2x/L，2y/M)
其中，K为云台摄像机的变焦倍数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，L＝x2-x1，M＝y2-y1，(x1，y1)为所述目标成像区域的起点坐标参数，(x2，y2)为所述目标成像区域的结束点坐标参数；
所述终端设备根据以下方式确定云台摄像机的变焦持续时长：
T3＝log2K*5/t
其中，T3为云台摄像机的变焦持续时长，K为云台摄像机的变焦倍数，t为云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时长。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长，控制所述云台摄像机进行转动，包括：
所述终端设备生成启动云台摄像机水平转动的控制指令，其中携带有水平转动速度参数，启动第一定时器，并将生成的启动云台摄像机水平转动的控制指令发送给云台摄像机；当第一定时器的定时时长达到水平转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机；或/和
所述终端设备生成启动云台摄像机垂直转动的控制指令，其中携带有垂直转动速度参数，启动第二定时器，并将生成的启动云台摄像机垂直转动的控制指令发送给云台摄像机；当第二定时器的定时时长达到垂直转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据确定出的变焦持续时长，控制所述云台摄像机进行变焦，包括：
所述终端设备生成变焦控制指令，启动第三定时器，并将生成的变焦控制指令发送给云台摄像机；当第三定时器的定时时长达到所述变焦持续时长时，生成停止变焦的控制指令并发送给所述云台摄像机。
7.一种终端设备，应用于音视频监控系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收服务器发送的云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
控制参数确定模块，用于根据所述目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；
控制模块，用于根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦。
8.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动方向：
根据所述目标成像区域的坐标参数确定该区域的中心点坐标参数；
当a＞x时，判断云台摄像机需向左转动；
当a＜x时，判断云台摄像机需向右转动；
当a＝x时，判断云台摄像机无需水平转动；
当b＞y时，判断云台摄像机需向上转动；
当b＜y时，判断云台摄像机需向下转动；
当b＝y时，判断云台摄像机无需垂直转动；
其中，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
9.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动速度：
V1＝2xQ/w1
V2＝2yO/w2
其中，V1为云台摄像机的像素点水平移动速度，V2为云台摄像机的像素点垂直移动速度，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，Q为云台摄像机的水平最大角速度，O为云台摄像机的垂直最大角速度，w1为云台摄像机镜头水平方向上的最大视角，w2为云台摄像机镜头垂直方向上的最大视角；
所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定云台摄像机的转动持续时长：
T1＝|a-x|/V1
T2＝|b-y|/V2
其中，T1为云台摄像机的水平方向转动持续时长，T2为云台摄像机的水垂直向转动持续时长，(a，b)为所述目标成像区域中心点的坐标参数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数。
10.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制参数确定模块具体用于，通过以下方式确定变焦持续时长：
确定云台摄像机的变焦倍数：
K＝max(2x/L，2y/M)
其中，K为云台摄像机的变焦倍数，(x，y)为当前图像窗口中心点的坐标参数，L＝x2-x1，M＝y2-y1，(x1，y1)为所述目标成像区域的起点坐标参数，(x2，y2)为所述目标成像区域的结束点坐标参数；
确定云台摄像机的变焦持续时长：
T3＝log2K*5/t
其中，T3为云台摄像机的变焦持续时长，K为云台摄像机的变焦倍数，t为云台摄像机镜头从最短焦距变成最长焦距所需的时长。
11.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制模块具体用于，生成启动云台摄像机水平转动的控制指令，其中携带有水平转动速度参数，启动第一定时器，并将生成的启动云台摄像机水平转动的控制指令发送给云台摄像机；当第一定时器的定时时长达到水平转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机；或/和，生成启动云台摄像机垂直转动的控制指令，其中携带有垂直转动速度参数，启动第二定时器，并将生成的启动云台摄像机垂直转动的控制指令发送给云台摄像机；当第二定时器的定时时长达到垂直转动持续时长时，生成停止转动的控制指令并发送给所述云台摄像机。
12.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述控制模块具体用于，生成变焦控制指令，启动第三定时器，并将生成的变焦控制指令发送给云台摄像机；当第三定时器的定时时长达到所述变焦持续时长时，生成停止变焦的控制指令并发送给所述云台摄像机。
13.一种音视频监控系统，其特征在于，包括：服务器、云台摄像机，以及如权利要求7至12任一项所述的终端设备；其中，
所述服务器，用于接收用户对当前云台摄像机所采集的图像中的目标成像区域进行放大的请求，向控制所述云台摄像机的终端设备发送云台摄像机控制指示，其中携带有云台摄像机目标成像区域在当前图像窗口中的坐标参数；
所述终端设备，用于接收服务器发送的云台摄像机控制指示，根据其中携带的目标成像区域的坐标参数，以及云台摄像机的设备参数，确定云台摄像机的转动方向、转动速度和转动持续时长，以及变焦持续时长；并根据确定出的转动方向、转动速度和转动持续时长控制所述云台摄像机进行转动，根据变焦持续时长控制所述云台摄像机进行变焦；
所述云台摄像机，用于根据所述终端设备的控制进行操作。
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