CN106803322A - 一种防区划分方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防区划分方法，包括：根据电子围栏故障点告警的误差距离，确定不同容错距离对应的故障发生概率；选择预定故障发生概率下的容错距离；根据摄像机防区的视野范围，减去所选择的容错距离，得到摄像机防区的直线长度；以所述电子围栏的任意位置为起点，顺次连续测量电子围栏上两点直线间距等于摄像机防区的直线长度，将电子围栏上每两点间的区域作为划分的摄像机防区。采用本发明能够有效减少监视盲区，提高联动精度。

Description

一种防区划分方法

技术领域

本发明涉及安全防范领域技术，特别涉及一种防区划分方法。

背景技术

电子围栏是指以物理围网、围墙为基础，利用先进的物联网传感、探测技术和设备，在防护对象周界建立防入侵电子围栏，对翻越、破坏、偷盗、占压等非法行为进行探测、威慑阻挡，并联动视频监控系统复核和取证，起到事前发现、延缓入侵、事后取证的作用。

基于电子围栏的监控系统，能有效的探测非法入侵，能适用于复杂环境的气候地貌，一旦有警情发生，能在第一时间将报警信号传送到控制中心，发出报警信号，并联动现场的摄像机、广播和照明等设备多方位地对现场情况实现监控和处理，从而确保监控区域内人员生命财产的安全。

长距离大范围的监控区域，适合采用缆式的、能划分探测范围并能定位到告警点的振动光纤电子围栏，依据光纤能长距离传输信号的特性，振动探测光纤具有长距离预警监测功能，能为干渠沿线的视频监视提供预警信息，联动现地摄像机对事件发生区域进行监视。

电子围栏划分防区的方法目前为将电子围栏一个通道上的光缆，根据管理的需要将这段光缆分成若干小段，每个小段作为一个防区来检测入侵告警。每个防区可以设置不同的检测参数，比如灵敏度、阈值、检测模式、是否上报告警等。一般为以电子围栏主机为原点，以200米左右连续划分电子围栏防区。

通过现场工作人员逐点敲击电子围栏光缆，电子围栏主机获取每个电子围栏防区的开始光长和结束光长。

电子围栏主机在获取每个电子围栏防区的开始光长和结束光长后，设置每个电子围栏防区对应的摄像机预制位，摄像机预制位与电子围栏防区一一对应，每个摄像机预制位覆盖对应电子围栏防区的开始光长和结束光长。

在监控平台上记录电子围栏防区与摄像机预制位的映射关系。每个电子围栏防区参数包括电子围栏防区ID，电子围栏主机ID，通道号，电子围栏防区开始光长和结束光长，电子围栏防区起点的GPS坐标，启动左、右岸标记，备注信息等。摄像机预制位参数包括：摄像机IP和预制位信息。

一旦有异物碰触到电子围栏，电子围栏主机获取到故障点到电子围栏主机的光长，将电子围栏主机ID，通道号，以及故障点到电子围栏主机的光长发送给监控平台；

监控平台根据故障点位置确定电子围栏防区ID，然后根据电子围栏防区与摄像机预制位的映射关系，查询匹配到摄像机IP和预制位，以调动摄像机到故障点的视野方向监视。

由上述可以看出，现有技术中，这种以电子围栏主机为原点，以200米左右连续划分电子围栏防区的方法在地形规则，摄像头少量的情况下比较实用，划分防区的方法比较简单，施工成本低。但是在高低不平，弯曲等地形不规则的环境下，摄像头一个预置位视野会覆盖不全一个防区，会导致盲点多，摄像头视野覆盖不全情况。并且敲击电子围栏获取光长是有误差的，每个点的光长的误差范围是25米，一个防区的误差范围会扩大到50米的范围，会导致精度不够。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种防区划分方法，能够有效减少监视盲区，提高联动精度。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明公开了一种防区划分方法，包括：

根据电子围栏故障点告警的误差距离，确定不同容错距离对应的故障发生概率；

选择预定故障发生概率下的容错距离；

根据摄像机防区的视野范围，减去所选择的容错距离，得到摄像机防区的直线长度；

以所述电子围栏的任意位置为起点，顺次连续测量电子围栏上两点直线间距等于摄像机防区的直线长度，将电子围栏上每两点间的区域作为划分的摄像机防区。

由上述的技术方案可见，本发明提供了一种防区划分方法，通过对电子围栏故障点告警的误差分析，得到合适的故障发生概率下的容错距离；在划分摄像机防区时，将摄像机防区的视野范围，减去该容错距离，得到摄像机防区的直线长度。如此，电子围栏主机所获取的故障点位置可以落到准确的摄像机防区，从而提高联动精度。并且，本发明以电子围栏的任意位置为起点，以摄像机的视野来划分摄像机防区，不需要像现有技术那样，只能以电子围栏主机为原点划分电子围栏防区，即以预先划分好的防区来设预制位。因此本发明最大程度利用摄像机，保证摄像机视野对电子围栏最大范围的监视，从而有效减少了监视盲点。

附图说明

图1为本发明防区划分方法的流程示意图。

图2为误差正态分布曲线。

图3为摄像机防区视野范围示意图。

图4为本发明实施例摄像机防区划分以及摄像机防区视野范围滚动交叉划分的示意图。

图5为本发明实施例联动三个摄像机进行全方位监视的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

实施例一

防区是安防系统中的重要概念，它将基础的传感器告警与告警的处置装置关联起来，帮助用户可以方便、快速的对现场情况进行监视和控制。防区的划分直接影响告警上报的准确性和联动控制的精确性，因此如何划分防区显得非常关键。

因此，本发明提供了一种防区划分方法，其流程示意图如图1所示，包括：

步骤11、根据电子围栏故障点告警的误差距离，确定不同容错距离对应的故障发生概率；

步骤12、选择预定故障发生概率下的容错距离；

步骤13、根据摄像机防区的视野范围，减去所选择的容错距离，得到摄像机防区的直线长度；

其中，摄像机采集的图像通过监控平台上的显示器显示，确定所述摄像机防区的视野范围的方法包括：

根据摄像机采集图像的规格，以及显示器的的规格，通过对摄像机预制位的变焦控制，获取不同摄像机防区视野范围对应的物体所占显示器屏幕尺寸；

根据预设的物体所占显示器屏幕尺寸，确定摄像机防区视野范围。

步骤14、以所述电子围栏的任意位置为起点，顺次连续测量电子围栏上两点直线间距等于摄像机防区的直线长度，将电子围栏上每两点间的区域作为划分的摄像机防区。

在得到摄像机防区之后，该方法进一步包括：

在监控平台上建立每个摄像机防区与摄像机预制位之间的映射关系；

根据电子围栏上故障点位置确定所在的摄像机防区；

根据所在的摄像机防区确定要联动的摄像机预制位，以调动该摄像机预制位至故障点的视野方向进行监视。

其中，所述在监控平台上建立每个摄像机防区与摄像机预制位之间的映射关系，包括：

以所述起点开始，测量电子围栏上每两个摄像机防区视野范围之间交叠区域的直线长度为所选择的容错距离，并为每个摄像机防区视野范围设定对应的摄像机预制位；

根据所记录的每个摄像机防区落在电子围栏上开始和结束的光缆米标和盘号，转换为每个摄像机防区的开始和结束光长；

以所述起点开始，顺次将每个摄像机防区和每个摄像机防区视野范围一一对应，并在同一对应关系中建立摄像机防区的开始和结束光长与摄像机防区视野范围所对应的摄像机预制位之间的映射关系。

为清楚说明本发明，下面列举具体场景进行说明。为视频监视电子围栏，一般在距离电子围栏一定距离处，等间距设置多个摄像机，摄像机和电子围栏的位置均固定。一个摄像机有200多预制位，摄像机预置位对应摄像机的PTZ三个维度值，代表云台全方位(左右/上下)移动及镜头变倍、变焦控制。

一、进行电子围栏故障点上报误差分析。

现有电子围栏最高精度是25米，即电子围栏故障点告警的误差距离约为25米。如果电子围栏设备上报给电子围栏主机的告警点位于FLn，则实际的故障发生于一个范围AlarmZone实际为一个故障区间：[FL_n-25，FL_n+25]。本发明实施例以精度为25米为例进行说明，也可以采用其他精度进行计算，原理相同。

误差的发生一般遵循正态分布，图2为误差正态分布曲线。概率密度函数f(x)为正态分布；μ是遵从正态分布的随机变量的均值；标准差σ决定了分布的幅度。遵从正态分布的随机变量的概率规律为取μ邻近的值的概率大，而取离μ越远的值的概率越小；σ越小，分布越集中在μ附近，σ越大，分布越分散。以在上报故障点位置正负25米(容错米数)的区域内发生故障的概率为99.99％，此时对应4σ，可以反推出其他σ取值对应的容错米数及相应区域内发生故障的概率。如表1所示。

σ取值	概率	容错米数
			σ	68.7％	+/-6.25米
1.65σ	90％	+/-10米
			2σ	95.7％	+/-12.5米
3σ	99.7％	+/-18.75米
			4σ	99.99％	+/-25米

表1

由表1可以看出，在上报故障点位置左右10发生故障的概率为90％。根据经验确定90％为可接受的优选概率范围，因此将10米作为本发明实施例中的所选择的容错米数。后续使得每两个摄像机防区视野范围之间交叠区域的直线长度为所选择的容错距离；而且将摄像机防区的视野范围，减去所选择的容错距离，得到摄像机防区的直线长度。如此，电子围栏主机所获取的故障点位置可以落到准确的摄像机防区，从而提高联动精度。

二、确定摄像机防区视野范围

摄像机联动获取图像的是否足够清晰，可以人为的辨识某些行为特征，便于进一步处理。辨识度主要依赖于关注的图像在屏幕上显示的面积。就选用的摄像机和显示器推算如下。

摄像机捕获人物在显示时占用的显示器屏幕的计算方法，如下：

假设摄像机防区视野范围长为VL米，摄像机采集图像的规格为1280*720(水平1280个像素点，垂直720个像素点)，则身高为H米的人，占用的像素点个数X计算方法如下：

假如使用的监控平台上显示器规格为23.8英寸16:9，水平约52.688厘米，垂直为29.637cm。若采用分辨率为1920*1080全屏显示时。每个像素点长度约为PL厘米

则身高为H米的人，在显示器上全屏显示时，占用的计算机SH屏幕长度如下

根据以上公式，列出各种摄像机防区视野范围对应的显示器屏幕尺寸如表2所示

表2

这个过程一直在调摄像机的预制位焦距，当占用的显示器尺寸越大，图像越清晰，但摄像机防区的视野范围越小。反之，当占用的显示器尺寸越小，图像越模糊，但摄像机防区的视野范围越大。根据表2，可以实际情况需要结合摄像机的预置位个数以及施工成本进行综合计算，确定合适的摄像机防区的视野范围。

本发明实施例确定摄像机防区的视野范围为60米。图3为摄像机防区视野范围示意图。从图3可以看出电子围栏一般都是弯曲起伏的，摄像机照射时落在电子围栏上的起点和终点两者之间的直线距离为60米。

三、摄像机防区划分以及摄像机防区视野范围滚动交叉划分

图4为本发明实施例摄像机防区划分以及摄像机防区视野范围滚动交叉划分的示意图。

1)以电子围栏的任意位置为起点S，在电子围栏上测量出直线距离60m，现场两个工作人员分别位于电子围栏S点和S+60米处，摄像机工作人员设置摄像机的预制位作为第一摄像机预制位，第一摄像机预制位使得摄像机的视野范围覆盖S点和S+60米这两端的工作人员即可。

仍然以起点S点开始测量，在电子围栏上测量出直线距离50米，电子围栏上从S点至S+50米间的直线距离为第一摄像机防区，其中，摄像机防区的直线长度50米等于摄像机防区的视野范围60米，减去所选择的容错距离10米。

现场工作人员记录第一摄像机防区S点和S+50米处落在电子围栏上的光缆米标和盘号。电子围栏是由多根光缆熔接起来的，1根光缆为1盘对应有盘号，且每根光缆上计有米标，用于表示光缆的长度。

然后，将第一摄像机防区开始和结束的光缆米标和盘号，根据换算转化为第一摄像机防区开始光长和结束光长。

在监控平台上建立第一摄像机防区与第一摄像机预制位之间的映射关系：

第一摄像机防区的参数包括：电子围栏主机ID，通道号，第一摄像机防区开始光长和结束光长。第一摄像机预制位参数包括：摄像机IP和第一摄像机预制位信息。其中，预制位信息包括该摄像机的PTZ三个维度值。

2)以S+50米处为起点，在电子围栏上测量出直线距离60m，现场两个工作人员分别位于电子围栏S+50点和S+110米处，摄像机工作人员设置摄像机的预制位作为第二摄像机预制位，第二摄像机预制位使得摄像机的视野范围覆盖S+50米处和S+110米这两端的工作人员即可。

仍然以S+50米处开始测量，在电子围栏上测量出直线距离50米，电子围栏上从S+50米至S+100米间的直线距离为第二摄像机防区，其中，摄像机防区的直线长度50米等于摄像机防区的视野范围60米，减去所选择的容错距离10米。

现场工作人员记录第二摄像机防区S+50和S+100米处落在电子围栏上的光缆米标和盘号。然后，将第二摄像机防区开始和结束的光缆米标和盘号，根据换算转化为第二摄像机防区开始光长和结束光长。

在监控平台上建立第二摄像机防区与第二摄像机预制位之间的映射关系：

第一摄像机防区的参数包括：电子围栏主机ID，通道号，第二摄像机防区开始光长和结束光长。第二摄像机预制位参数包括：摄像机IP和第二摄像机预制位信息。其中，预制位信息包括该摄像机的PTZ三个维度值。

3)以此类推，完成整个电子围栏的摄像机防区的划分，以及通过对摄像机防区视野范围滚动交叉划分确定每个摄像机防区所对应的摄像机预制位，从而在监控平台上建立摄像机防区的开始和结束光长与摄像机防区视野范围所对应的摄像机预制位之间的映射关系。

四、当有异物入侵电子围栏时，联动摄像机进行监视

一旦有异物碰触到电子围栏，电子围栏主机获取到故障点到电子围栏主机的光长，将电子围栏主机ID，通道号，以及故障点到电子围栏主机的光长发送给监控平台；

监控平台根据故障点位置确定所在的摄像机防区；

然后根据摄像机防区与摄像机预制位的映射关系，查询匹配到摄像机IP和预制位；

调动摄像机预制位到故障点的视野方向监视，录像取证。

进一步地，操作人员可以对故障点现场进行喊话驱赶，严重时出警等操作。

实施例二

为了方便看清事故点，本发明设计多路视频同时捕捉现场图像。一个电子围栏故障点有一个主摄像机的预制位视野和两个辅摄像机的预制位视野覆盖。摄像机防区的划分，以及摄像机防区视野范围滚动交叉划分的方式与实施例一相同。区别在于，可以联动三个摄像机进行全方位监视。具体方法如下：

步骤51、在监控平台上建立每个摄像机防区与三个摄像机的预制位之间的映射关系；

其中，在监控平台上建立每个摄像机防区与三个摄像机的预制位之间的映射关系包括：

以所述起点开始，测量电子围栏上每两个摄像机防区视野范围之间交叠区域的直线长度为所选择的容错距离，并为每个摄像机防区视野范围设定三个对应的摄像机的预制位；

根据所记录的每个摄像机防区落在电子围栏上开始和结束的光缆米标和盘号，转换为每个摄像机防区的开始和结束光长；

以所述起点开始，顺次将每个摄像机防区和每个摄像机防区视野范围一一对应，并在同一对应关系中建立摄像机防区的开始和结束光长与摄像机防区视野范围所对应的三个摄像机的预制位之间的映射关系；其中，同一映射关系下三个摄像机的预制位分别为与当前摄像机防区垂直距离最近的主摄像机预制位，以及与主摄像机左右相邻的第一辅摄像机和第二辅摄像机的预制位。

步骤52、根据电子围栏上故障点位置确定所在的摄像机防区；

步骤53、根据所在的摄像机防区确定要联动的三个摄像机的预制位，以调动该三个摄像机的预制位至故障点的视野方向进行监视。

图5为本发明实施例联动三个摄像机进行全方位监视的示意图。摄像机间距与现有技术相同，保持不变，本发明实施例中摄像机间距约为1km。在监控平台上建立映射关系时，同一摄像机防区对应三个摄像机的预制位，这样就可以调动三个摄像机进行监视。其中，三个摄像机的预制位分别为与当前摄像机防区垂直距离最近的主摄像机预制位，以及与主摄像机左右相邻的第一辅摄像机和第二辅摄像机的预制位。这三个摄像机的预制位都对应同一摄像机防区视野范围。

本发明的有益效果在于，

一、本发明以电子围栏的任意位置为起点，以摄像机的视野来划分摄像机防区，不需要像现有技术那样，只能以电子围栏主机为原点划分电子围栏防区，即以预先划分好的防区来设预制位。因此本发明最大程度利用摄像机，保证摄像机视野对电子围栏最大范围的监视，从而有效减少了监视盲点。

二、精度高，本发明通过误差分析计算出最佳的摄像机防区长度和摄像机视野交叠的区域，有利于提高联动控制的精准度，可以实现准确视频联动。

三、责任清晰，使用光缆米标作为关联的中介，工作界面清晰，摄像机可以与电子围栏厂家分别检查，责任清晰。

四、多路视频同时捕捉现场图像。为了方便看清事故点，设计多路视频同时捕捉现场图像。一个电子围栏故障点有一个主摄像机预制位视野和两个辅摄像机预制位视野覆盖。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防区划分方法，包括：

根据电子围栏故障点告警的误差距离，确定不同容错距离对应的故障发生概率；

选择预定故障发生概率下的容错距离；

根据摄像机防区的视野范围，减去所选择的容错距离，得到摄像机防区的直线长度；

以所述电子围栏的任意位置为起点，顺次连续测量电子围栏上两点直线间距等于摄像机防区的直线长度，将电子围栏上每两点间的区域作为划分的摄像机防区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，摄像机采集的图像通过监控平台上的显示器显示，确定所述摄像机防区的视野范围的方法包括：

根据摄像机采集图像的规格，以及显示器的的规格，通过对摄像机预制位的变焦控制，获取不同摄像机防区视野范围对应的物体所占显示器屏幕尺寸；

根据预设的物体所占显示器屏幕尺寸，确定摄像机防区视野范围。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到摄像机防区之后，该方法进一步包括：

在监控平台上建立每个摄像机防区与摄像机预制位之间的映射关系；

根据电子围栏上故障点位置确定所在的摄像机防区；

根据所在的摄像机防区确定要联动的摄像机预制位，以调动该摄像机预制位至故障点的视野方向进行监视。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述在监控平台上建立每个摄像机防区与摄像机预制位之间的映射关系，包括：

以所述起点开始，测量电子围栏上每两个摄像机防区视野范围之间交叠区域的直线长度为所选择的容错距离，并为每个摄像机防区视野范围设定对应的摄像机预制位；

根据所记录的每个摄像机防区落在电子围栏上开始和结束的光缆米标和盘号，转换为每个摄像机防区的开始和结束光长；

以所述起点开始，顺次将每个摄像机防区和每个摄像机防区视野范围一一对应，并在同一对应关系中建立摄像机防区的开始和结束光长与摄像机防区视野范围所对应的摄像机预制位之间的映射关系。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述摄像机预制位的参数包括：摄像机IP和预制位信息；所述摄像机防区的参数包括：电子围栏主机ID，通道号，摄像机防区开始光长和结束光长。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到摄像机防区之后，该方法进一步包括：

在监控平台上建立每个摄像机防区与三个摄像机的预制位之间的映射关系；

根据电子围栏上故障点位置确定所在的摄像机防区；

根据所在的摄像机防区确定要联动的三个摄像机的预制位，以调动该三个摄像机的预制位至故障点的视野方向进行监视。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述在监控平台上建立每个摄像机防区与三个摄像机的预制位之间的映射关系包括：

以所述起点开始，测量电子围栏上每两个摄像机防区视野范围之间交叠区域的直线长度为所选择的容错距离，并为每个摄像机防区视野范围设定三个对应的摄像机的预制位；

根据所记录的每个摄像机防区落在电子围栏上开始和结束的光缆米标和盘号，转换为每个摄像机防区的开始和结束光长；

以所述起点开始，顺次将每个摄像机防区和每个摄像机防区视野范围一一对应，并在同一对应关系中建立摄像机防区的开始和结束光长与摄像机防区视野范围所对应的三个摄像机的预制位之间的映射关系；其中，同一映射关系下三个摄像机的预制位分别为与当前摄像机防区垂直距离最近的主摄像机预制位，以及与主摄像机左右相邻的第一辅摄像机和第二辅摄像机的预制位。