CN102801966A - 一种摄像头覆盖区域重叠算法及监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄像头覆盖区域重叠算法，包括至少两摄像头，其中，具体包括如下步骤：步骤s1、根据每个摄像头的安装角度、镜头焦距、视距和感光器件尺寸计算每个摄像头的覆盖区域；步骤s2、形成每个摄像头的扇形平面覆盖区域；步骤s3、将每个摄像头的平面覆盖区域所表现的扇形的圆弧两端以直线段连接，形成三角形覆盖区域；步骤s4、将每个三角形覆盖区域的三边转换成直线方程，通过直线方程判断不同三角形覆盖区域的三边之间是否存在交点，并根据是否存在交点判断存在交点的边所属的三角形覆盖区域之间是否重叠。其有益效果是：可快速、准确的计算出摄像头之间覆盖区域重叠与否及重叠范围，并能直观的显示，方便安防系统的操控。

Description

一种摄像头覆盖区域重叠算法及监控系统
技术领域
本发明涉及一种监控系统的算法，尤其涉及一种摄像头覆盖区域重叠算法及监控系统。
背景技术
现有安防监控系统一般都是以摄像头位置为出发点来考虑监控功能的实现，这种应用模式下往往忽略了安防监控的最本质的要素，也就是安防区域覆盖率的问题。
基于摄像头位置的安防应用局限性很大，大量的应用需要现场人员根据经验及现场环境来手动设置应用的关联打开通道，如视频丢失报警视频联动，震动探头报警视频联动等，使安防监控过程中存在现在风险，且处理准确度第，响应速度慢。
发明内容
针对现有的安防监控系统存在的上述问题，现提供一种旨在计算监控系统中摄像头覆盖区域重叠与否及重叠范围并予以直观显示的摄像头覆盖区域重叠算法及监控系统。。
具体技术方案如下：
一种摄像头覆盖区域重叠算法，包括至少两摄像头，其中，具体包括如下步骤：
步骤s1、根据每个所述摄像头的安装角度、镜头焦距、视距和感光器件尺寸计算每个所述摄像头的覆盖区域；
步骤s2、将每个所述摄像头的覆盖区域投影于俯视平面上，形成每个所述摄像头的扇形平面覆盖区域，并在所述俯视平面上建立直角坐标；
步骤s3、将每个所述摄像头的平面覆盖区域所表现的扇形的圆弧两端以直线段连接，形成三角形覆盖区域；
步骤s4、将每个所述三角形覆盖区域的三边转换成直线方程，通过所述直线方程判断不同三角形覆盖区域的三边之间是否存在交点，并根据是否存在交点判断存在交点的边所属的三角形覆盖区域之间是否重叠。
优选的，定义所述步骤s4中一个所述三角形覆盖区域的其中任一边的所述直线方程为y=k1x+b1，另一个所述三角形覆盖区域的其中任一边的所述直线方程为y=k2x+b2，所述两边的交点G为
Figure BDA00002072702500021
当k1≠k2时所述两边的直线方程所表达的直线存在交点，当k1≠k2且
Figure BDA00002072702500022
的值在所述两边的x轴坐标的取值范围内，
Figure BDA00002072702500023
在所述两边的y轴坐标的取值范围内时，可判断两个三角形覆盖区域重叠。
优选的，如两个所述三角形覆盖区域重叠则根据重叠的两个所述三角形覆盖区域的各边的交点于所述直角坐标系中的具体坐标位置计算两个所述三角形覆盖区域重叠的范围。
一种监控系统，包括控制装置，其中，还包括显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置根据上述摄像头覆盖区域重叠算法计算所述监控系统内的各摄像头的覆盖区域是否存在重叠，并将所述步骤s2中获得的每个所述摄像头的扇形平面覆盖区域以及各摄像头之间覆盖重叠的范围通过所述显示装置进行显示。
上述技术方案的有益效果是：
可快速、准确的计算出摄像头之间覆盖区域重叠与否及重叠范围，并能直观的显示，方便安防系统的操控。
附图说明
图1为本发明一种摄像头覆盖区域重叠算法的实施例的流程框图。。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，本发明一种摄像头覆盖区域重叠算法的实施例，一种摄像头覆盖区域重叠算法，包括至少两摄像头，其中，具体包括如下步骤：
步骤s1、根据每个摄像头的安装角度、镜头焦距、视距和感光器件尺寸计算每个摄像头的覆盖区域；每个摄像头的覆盖区域一般为底面为部分球面的圆锥体，通过摄像头的焦距和最大视距可计算出圆锥体底面内接矩形的尺寸，通过镜头焦距和感光器件尺寸可计算出圆锥的母线与高之间的夹角。
步骤s2、将每个摄像头的覆盖区域投影于俯视平面上，形成每个摄像头的扇形平面覆盖区域，并在俯视平面上建立直角坐标；通过步骤s1计算出的圆锥体底面内接矩形的尺寸和圆锥的母线与高之间的夹角将其转换成扇形覆盖区域，并置于俯视平面的直角坐标系中。
步骤s3、将每个摄像头的平面覆盖区域所表现的扇形的圆弧两端以直线段连接，形成三角形覆盖区域；
步骤s4、将每个三角形覆盖区域的三边转换成直线方程，通过直线方程判断不同三角形覆盖区域的三边之间是否存在交点，并根据是否存在交点判断存在交点的边所属的三角形覆盖区域之间是否重叠。
于上述技术方案基础上，进一步，定义步骤s4中一个三角形覆盖区域的其中任一边的直线方程为y=k1x+b1，另一个所述三角形覆盖区域的其中任一边的直线方程为y=k2x+b2，两边的交点G为
Figure BDA00002072702500041
当k1≠k2时两边的直线方程所表达的直线存在交点，当k1≠k2且
Figure BDA00002072702500042
的值在两边的x轴坐标的取值范围内，
Figure BDA00002072702500043
在两边的y轴坐标的取值范围内时，可判断两个三角形覆盖区域重叠。
于上述技术方案基础上，进一步，如两个三角形覆盖区域重叠则根据重叠的两个所述三角形覆盖区域的各边的交点于直角坐标系中的具体坐标位置计算两个三角形覆盖区域重叠的范围。
本发明的实施例中还包括一种监控系统，包括控制装置，其中，还包括显示装置，显示装置与控制装置连接，控制装置根据上述摄像头覆盖区域重叠算法计算监控系统内的各摄像头的覆盖区域是否存在重叠，并将步骤s2中获得的每个所述摄像头的扇形平面覆盖区域以及各摄像头之间覆盖重叠的范围通过所述显示装置进行显示。通过显示装置直观的显示各摄像头的覆盖区域和覆盖区域之间的重叠范围使安防系统的操控更便捷。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种摄像头覆盖区域重叠算法，包括至少两摄像头，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤s1、根据每个所述摄像头的安装角度、镜头焦距、视距和感光器件尺寸计算每个所述摄像头的覆盖区域；
步骤s2、将每个所述摄像头的覆盖区域投影于俯视平面上，形成每个所述摄像头的扇形平面覆盖区域，并在所述俯视平面上建立直角坐标；
步骤s3、将每个所述摄像头的平面覆盖区域所表现的扇形的圆弧两端以直线段连接，形成三角形覆盖区域；
步骤s4、将每个所述三角形覆盖区域的三边转换成直线方程，通过所述直线方程判断不同三角形覆盖区域的三边之间是否存在交点，并根据是否存在交点判断存在交点的边所属的三角形覆盖区域之间是否重叠。
2.如权利要求1所述摄像头覆盖区域重叠算法，其特征在于，定义所述步骤s4中一个所述三角形覆盖区域的其中任一边的所述直线方程为y=k1x+b1，另一个所述三角形覆盖区域的其中任一边的所述直线方程为y=k2x+b2，所述两边的交点G为
Figure FDA00002072702400011
当k1≠k2时所述两边的直线方程所表达的直线存在交点，当k1≠k2且
Figure FDA00002072702400012
值在所述两边的x轴坐标的取值范围内，
Figure FDA00002072702400013
在所述两边的y轴坐标的取值范围内时，可判断两个三角形覆盖区域重叠。
3.如权利要求2所述摄像头覆盖区域重叠算法，其特征在于，如两个所述三角形覆盖区域重叠则根据重叠的两个所述三角形覆盖区域的各边的交点于所述直角坐标系中的具体坐标位置计算两个所述三角形覆盖区域重叠的范围。
4.一种监控系统，包括控制装置，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置根据如权利要求3所述摄像头覆盖区域重叠算法计算所述监控系统内的各摄像头的覆盖区域是否存在重叠，并将所述步骤s2中获得的每个所述摄像头的扇形平面覆盖区域以及各摄像头之间覆盖重叠的范围通过所述显示装置进行显示。
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