CN107040752B - 智能球型摄像机、监控系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种智能球型摄像机，至少包括：机芯、云台系统和球机主板；机芯中包括球机镜头，球机镜头的方位角随机芯的水平转动而变化，所述云台系统用于在球机主板的控制下带动机芯做水平转动；智能球型摄像机进一步包括：电子罗盘；其中，电子罗盘，测量得到地磁场数据和/或指定方向上的加速度数据，并发送地磁场数据和/或加速度数据给球机主板；球机主板，根据接收到的来自电子罗盘的地磁场数据确定指向北极的方向；和/或，根据接收到的来自电子罗盘的加速度数据确定智能球型摄像机在指定方向上的振动幅度。本申请还提出了相应的监控系统和控制方法。本申请提供的智能球型摄像机能够自动确定有关方位和/或振动幅度的状态参数。

Description

智能球型摄像机、监控系统及控制方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及智能球型摄像机、监控系统及控制方法。

背景技术

智能球型摄像机，是目前视频监控领域广泛应用的产品，适于对各种区域进行监控。智能球型摄像机通常至少包括：球机主板、云台系统和带有球机镜头的一体机机芯。其中，云台系统是指电机带动的旋转部分；机芯在云台系统的带动下可以做水平转动，进而改变球机镜头的方位角；球机主板属于主控核心部件，其包含处理器(processor)和存储器(memory)，处理器通过执行存储器中的指令可以实现各种功能，比如：对云台系统的电机加以控制，也可以对机芯的球机镜头所采集的图像进行处理。

发明内容

本申请提供了一种智能球型摄像机，至少包括：机芯、云台系统和球机主板；所述机芯中包括球机镜头，所述球机镜头的方位角随所述机芯的水平转动而变化，所述云台系统用于在所述球机主板的控制下带动所述机芯做水平转动；所述智能球型摄像机进一步包括：电子罗盘；所述电子罗盘，测量得到地磁场数据和/或指定方向上的加速度数据，并发送所述地磁场数据和/或所述加速度数据给所述球机主板；所述球机主板，根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定指向北极的方向并将其作为标定所述球机镜头的方位角的基准；和/或，根据来自所述电子罗盘的所述加速度数据确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的振动幅度。

本申请还提供了一种监控系统，其包括至少一个前述的智能球型摄像机和平台服务器；每一智能球型摄像机还包括全球定位系统GPS模块，其中，所述球机主板当根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定所述指向北极的方向之后，进一步根据所述指向北极的方向确定所述球机镜头当前的方位角，通过所述GPS模块获取该智能球型摄像机的位置信息，并将所述位置信息和所述球机镜头当前的方位角发送给所述平台服务器；所述平台服务器，接收各个智能球型摄像机发送的位置信息及所述方位角，根据预先保存的电子地图以及接收到的各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机，并在确定有一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机时，针对每一所述需要调整方向的智能球型摄像机，生成携带指定方位角的调整指令，并向该智能球型摄像机发送所生成的所述调整指令；在每一智能球型摄像机中，所述球机主板进一步响应于所述平台服务器发送的携带指定方位角的调整指令，根据所述指定方位角以及所述球机镜头当前的方位角，通过所述智能球型摄像机的云台系统控制所述机芯进行水平转动，以将所述球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

本申请还提供了一种针对前述智能球型摄像机的控制方法，所述智能球型摄像机还包括全球定位系统GPS模块，其中，所述球机主板当根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定所述指向北极的方向之后，进一步根据所述指向北极的方向确定所述球机镜头当前的方位角，通过所述GPS模块获取该智能球型摄像机的位置信息；该方法应用于所述平台服务器，包括：接收来自各个智能球型摄像机的所述位置信息及所述方位角；根据预先保存的电子地图以及接收到的来自各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机；在确定有一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机时，针对每一所述需要调整方向的智能球型摄像机，生成携带指定方位角的调整指令，并向该智能球型摄像机发送所生成的所述调整指令，以使该智能球型摄像机的所述球机主板进一步根据所收到的调整指令中的所述指定方位角以及所述球机镜头当前的方位角，通过所述云台系统控制所述机芯进行水平转动，以将所述球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

本申请提供的智能球型摄像机能够感知到地磁场数据和/或加速度数据，进而能够自动确定指向北极的方向和/或振动幅度等状态参数，能够减少使用过程中的人工操作，并能及时、准确的获得这种状态参数，使得智能球型摄像机的性能得以改善。

本申请提供的监控系统能够利用各智能球型摄像机基于地磁场数据自动确定的方位角等信息对各智能球型摄像机的球机镜头方位角进行及时、准确的操控，使得监控系统的工作效率得以提升。

本申请提供的对于智能球型摄像机的控制方法能够利用各智能球型摄像机基于地磁场数据自动确定的球机镜头的方位角等信息对各智能球型摄像机的监控方位进行及时、准确的操控，使得平台服务器的工作效率以及准确度得以提升，还能使整个监控系统的监控性能得以改善。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本申请提出的智能球型摄像机的组成及连接关系示意图；

图2为本申请提出的智能球型摄像机一具体实例的俯视图；

图3为本申请提出的智能球型摄像机的软件系统构架示意图；

图4为本申请提出的应用于智能球型摄像机中球机主板的数据处理方法的流程图；

图5为本申请提出的智能球型摄像机中球机主板的组成结构图；

图6为本申请提出的监控系统的组成结构图；

图7为本申请提出的监控系统中各智能球型摄像机的监控区域示意图；

图8为本申请提出的监控系统一实例的组成结构图；

图9为本申请提出的监控系统一应用场景示意图；

图10为本申请提出的针对上述智能球型摄像机的控制方法的流程图；

图11为本申请提出的上述监控系统中平台服务器的组成结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请进一步详细说明。

本申请的发明人在研究中发现，现有的智能球型摄像机还无法自动获得一些状态参数，如指向北极的方向、加速度等，这样就不能及时、准确地判断自身当前的状态，如球机镜头的方位角、是否受到撞击等。

具体的，用户在安装智能球型摄像机时需要手动设置指向北极的方向(也称为零限位角的位置)，这样，球机主板会以该指向北极的方向为基准来标定球机镜头的方位角。如果智能球型摄像机被移动了，用户还要手动设置该指向北极的方向。然而，手动设置的准确度不高，进而会影响到所标定的球机镜头的方位角的准确度，同时用户操作的复杂度也较高。

另外，智能球型摄像机在使用过程中可能受到撞击进而不能正常实施监控，比如在犯罪现场或车祸现场，智能球型摄像机可能被人为或意外的破坏，但是智能球型摄像机本身无法上报与这种撞击相关的参数，目前只能人为去发现这种异常情况，处理效率非常低。

本申请在智能球型摄像机中整合电子罗盘，结合电子罗盘对于地磁场数据和/或重力加速度的感知能力，自动确定指向北极的方向和/或在指定方向上的振动幅度，整个过程无需人工参与并且能保证准确度和实时性。

为方便描述，以下统一将智能球型摄像机简称为“球机”，将指向北极的方向简称为“指北方向”。

图1示出了本申请提出的球机内部的组成及连接关系示意图。如图1所示，球机100至少包括：球机主板101和机芯102；机芯102中包括球机镜头1021，球机镜头1021的方位角随机芯102的水平转动而变化。这里，球机100还包括云台系统104，球机主板101通过云台系统104来控制机芯102的水平转动，云台系统104在球机主板101的控制下通过自身电机来带动旋转部件转动进而带动机芯102作水平转动。

球机100还包括：电子罗盘103，其测量得到地磁场数据和/或指定方向上的加速度数据，并发送测量得到的地磁场数据和/或加速度数据给球机主板101。这里，电子罗盘103中带有磁传感器和重力加速度传感器(G-sensor)，其中，磁传感器可以测量周围地球磁场强度而得到地磁场数据，该地磁场数据可包括至少一个采样点的地磁场强度数据，每一采样点的地磁场强度数据可包括在预定的二维或三维坐标系中各维方向上的地磁场强度分量；重力加速度传感器可以感知自身所在物体在加速过程中所受到的加速力，进而可以测量得到加速度数据，该加速度数据可包括在预定的二维或三维坐标系中各维方向上的加速度分量。电子罗盘103可摆放在球机100中的任何位置，其可被置于一旋转轴之上以便在该旋转轴的带动下而旋转，该旋转轴可以为在球机100中新设置的也可为球机100中现有的可作为旋转轴的部件，比如机芯102。

球机主板101，根据接收到的来自电子罗盘103的地磁场数据确定指北方向，并将其作为标定球机镜头1021的方位角的基准；和/或，根据接收到的来自电子罗盘103的加速度数据确定球机100在该指定方向上的振动幅度。

这里，所谓的指北方向也可称为磁北极方向，根据电子罗盘103收集的多个采样点的地磁场数据，球机主板101可通过数据建模计算各个采样点的方位角，再根据方位角为零的采样点的方位确定的指北方向，该指北方向可以为带动电子罗盘103做水平转动的旋转轴的一个角度值，同时，球机镜头1021是在机芯102的带动下进行水平转动的，机芯102的水平转动也具有角度值，可以用机芯102水平转动的角度值来标定球机镜头1021朝向，此外，机芯102是在云台系统104的带动下进行水平转动的，云台系统104的旋转部件的水平转动也具有角度值，然而，电子罗盘103的旋转轴做水平转动的零角度位置、机芯102做水平转动的零角度位置以及云台系统104的旋转部件做水平转动的零角度位置这三者所代表的方向不一定相同，但它们之间任两者之间的偏移量(比如角度差)是可以预设在球机主板101中并且是固定的，所以，球机主板101根据代表指北方向的角度值、代表球机镜头1021朝向的角度值、预设的电子罗盘103的旋转轴的零角度位置与机芯203的零角度位置之间的偏移量可以确定球机镜头1021朝向与指北方向之间的夹角，即球机镜头1021的方位角。这里，若电子罗盘103设置在机芯103的水平面上或者与该水平面相平行的一水平面上，则确定上述方位角会更为简单，因电子罗盘103的旋转轴可以为机芯103，则根据代表指北方向的角度值和代表球机镜头1021朝向的角度值即可确定上述方位角。

另外，球机主板101如果接收到的来自电子罗盘103的加速度数据，则可根据此加速度数据确定在指定的一个或多个方向上的振动幅度，比如在水平方向和/或垂直方向上的振动幅度。

在一实例中，球机主板101当根据来自电子罗盘103的地磁场数据确定了指北方向之后，可进一步根据该指北方向确定球机镜头1021当前的方位角。

在一个实例中，球机主板101可进一步确定球机100在指定方向上的振动幅度是否超过预定阈值。当确定在指定方向上的振动幅度超过预定阈值时，球机主板101可输出报警信息，和/或，获取球机镜头1021当前拍摄到的图像(图片或一段视频)并输出该图像。这里，球机主板101确定的如果是多个方向上的振动幅度，可当任一方向上的振动幅度超过预定阈值时输出报警信息和/或上述图像，或者当各个方向上的振动幅度均超过预定预知时输出报警信息和/或上述图像。另外，球机主板101可将上述报警信息和/或图像输出到本地(比如：将报警信息和/或图像显示在球机100的显示屏幕上、发出声音报警信息等)，也可将其输出到外部的客户端(比如：通过网络将报警信息和/或图像发送到用户的终端设备中安装的客户端)，还可以将其输出到外部的服务器(比如：通过网络将报警信息和/或图像发送到监控系统的平台服务器)等等，总之，根据不同的需求，可以采用不同的输出方式。

在一实例中，球机100可进一步包括全球定位系统(GPS)模块105，该GPS模块可以独立设置在球机100中，也可集成在球机100中的任一其它部件中。球机主板101进一步通过GPS模块105获取球机100的位置信息(如经纬度地理位置信息)，并输出该位置信息以及所确定的球机镜头1021当前的方位角；和/或，球机主板101进一步通过GPS模块105获取并解析卫星信号中的时间信息，并根据该时间信息进行时间校准。这里，球机主板101可将上述位置信息和方位角输出到外部的客户端(比如：通过网络发送到用户的终端设备中安装的客户端)，还可以将其输出到外部的服务器(比如：通过网络发送到监控系统的平台服务器)等等，总之，根据不同的需求，可以采用不同的输出方式。这样，用户通过终端设备或者在服务器端可以了解到球机100的位置及其球机镜头1021的方位角，以便更好的管理和调整球机100，比如，根据上述的位置信息和方位角可以及时发现球机100在此位置下其球机镜头1021的朝向是否合适或者是否能够满足监控需要，如果发现不合适或者不能满足监控需要，就可以及时调整球机镜头1021的方位角。

在一实例中，球机主板101可进一步响应外部客户端或者服务器发送的携带指定方位角的调整指令(比如：用户通过终端设备上安装的客户端发送的调整指令或者监控系统的平台服务器下发的调整指令)，根据该指定方位角以及球机镜头1021当前的方位角，通过云台系统104控制机芯102进行水平转动，以将球机镜头1021的方位角调整到该指定方位角。

在一实例中，球机主板101可进一步对从电子罗盘103接收到的地磁场数据做滤波处理，以去除其中的异常值，再根据滤波后的地磁场数据确定上述指北方向。

电子设备表面地磁场数据的测量易受到电子设备本身的干扰，所谓的磁场干扰是指由于具有磁性物质或者可以影响局部磁场强度的物质存在，使得磁传感器所放置位置上的地球磁场发生了偏差。

有鉴于此，在一实例中，球机主板101可以通过对测量得到的地磁场数据作校正处理，来去除球机100内电路板等带来的磁场干扰，使所确定的指北方向更准确。其中，电子罗盘103被置于机芯102的水平面上或者与该水平面平行的水平面上，并随机芯102的水平转动而做水平旋转。电子罗盘103，在随机芯102的水平转动而做水平旋转时可测量得到当前自身所在水平面中多个方向上的地磁场数据并发送这些地磁场数据给球机主板101。球机主板101在准备接收地磁场数据时，可通过云台系统104控制机芯102做水平转动，进而从电子罗盘103接收到多个方向上的地磁场数据，根据多个方向上的地磁场数据对电子罗盘103做校正处理以计算出磁干扰参数，再根据磁干扰参数以及所收到的多个方向上的地磁场数据确定指北方向。这里，多个方向上的地磁场数据即为电子罗盘103在转动到预定的多个采样点时分别测量得到的地磁场数据。比如，球机主板101通过云台系统104可以使电子罗盘103旋转一至两圈，预设每转过一度(1°)即测量一次地磁场数据(即每1°设一个采样点)，这样，电子罗盘103每旋转一圈就会采集到360组地磁场数据，根据这些地磁场数据，电子罗盘103可以进行校正处理并确定指北方向。

需要说明的是，如果球机主板101要对接收到的地磁场数据做滤波处理，则可先对接收到的多个方向上的地磁场数据做滤波处理，再对经过滤波的所述多个方向上的地磁场数据做校正处理。

上述球机100内部的磁场干扰可包括硬磁干扰和软磁干扰，硬磁干扰指来自本身带有磁性材料(如磁铁)的部件的干扰，软磁干扰指来自能够被磁铁吸住的材料的干扰。具体的，在校正处理过程中，球机主板101先计算得到硬磁干扰参数和软磁干扰参数，再判断软磁干扰参数的大小是否达到预设门限，如果达到门限，则说明需要考虑软磁干扰，进而所计算出的磁干扰参数包含硬磁干扰参数和软磁干扰参数；如果未达到，则可以不必考虑软磁干扰，进而所计算出的磁干扰参数只包含硬磁干扰参数。

在一实例中，球机主板101可进一步响应外部客户端或服务器(如用户终端设备上安装的客户端或者监控系统的平台服务器)发送的状态查看指令，确定对电子罗盘103所做的校正处理的当前校正状态，并输出所确定的当前校正状态，比如：若还未开始做校正处理则输出“未做校正”，若校正处理还未完成则输出“校正中”，若校正处理已完成则输出“校正完成”或者输出所确定的球机镜头1021的方位角。

在一实例中，球机主板101可在初始化时向电子罗盘103发送初始化指令；电子罗盘103响应于该初始化指令，对自身做初始化处理(如：将自身的各种配置参数恢复到出厂缺省值、将已测量到的地磁场数据清零等)。

以上图1只是示出本申请所提出的球机内部各组成部件之间的连接关系，并未限定各部件本身以及它们之间的具体机械结构和电路设计，任何基于图1示出的组成及连接关系而实现上述各种功能的球机均属于本申请所提出的球机。

图2示出了本申请提出的球机一实施例的俯视图。此球机200的实现原理与前述的球机100相同，这里就不再赘述，这里只是通过图2来呈现电子罗盘203与各部件之间具体的连接/摆放方式。如图2所示，球机主板201水平摆放，机芯202放置在球机主板201的上方，机芯202的水平面上设置有转接板205电子罗盘203被置于转接板205上，电子罗盘203与球机主板201之间的通信是通过转接板205和机芯202的机芯主板204实现的。电子罗盘203将测量得到地磁场数据和/或加速度数据通过转接板205发送至机芯主板204。机芯主板204用于为电子罗盘203和转接板205供电，并将接收到的地磁场数据和/或加速度数据发送给球机主板201。相应的，球机主板201也可通过机芯主板204和转接板205给电子罗盘203发消息或指令。也就是说，电子罗盘203被置于与机芯202的水平面平行的水平面上并通过转接板205与机芯202连接，这样电子罗盘203可随机芯202转动，而电子罗盘203与球机主板201的通信是通过转接板205和机芯主板204来实现的。

这里，机芯主板204主要用于控制球机镜头的图像采集，机芯主板204和球机主板201之间可通过同轴线的I2C进行通信；机芯主板204和转接板205之间可通过8芯插座和连接线进行通信。电子罗盘203可焊接在转接板205上，二者可直接通信。

图3示出了本申请提出的球机的软件系统构架示意图。如图3所示，球机的软件系统构架包括操作系统、底层驱动和功能层三个层面，其中，操作系统可采用LINUX系统，底层驱动可包括电子罗盘驱动以及GPS驱动等，功能层可包括罗盘通信模块、地磁场数据处理模块、加速度数据处理模块、罗盘初始化模块、显示模块、GPS通信模块及GPS数据处理模块等。其中，罗盘通信模块基于电子罗盘驱动，用于实现地磁场数据处理模块、加速度数据处理模块、罗盘初始化模块和显示模块等应用层模块与电子罗盘之间的数据交互，地磁场数据处理模块、加速度数据处理模块、罗盘初始化模块和显示模块在与电子罗盘进行通信时都会调用罗盘通信模块，进而通过电子罗盘驱动与电子罗盘实现数据交互。同样，GPS通信模块基于GPS驱动，用于实现GPS数据处理模块、显示模块等应用层模块与GPS模块之间的数据交互，GPS数据处理模块和显示模块在与GPS模块进行通信时都会调用GPS通信模块，进而通过GPS驱动与GPS实现数据交互。图3只是示出了本申请提出的球机的软件系统构架的基本组成部分，根据实现需要还可在功能层、驱动层加入其它模块来实现相应的软件功能。

基于上述本申请提出的球机，本申请还提出了一种应用于球机主板的数据处理方法。如图4所示，该方法至少包括如下步骤：

步骤401：从电子罗盘获取地磁场数据和/或加速度数据。这里，可向电子罗盘发出测量地磁场数据和/或加速度数据的指令，之后接收来自电子罗盘的地磁场数据和/或加速度数据。

在一实例中，由图3中的地磁场数据处理模块通过罗盘通信模块和电子罗盘驱动向电子罗盘发出测量地磁场数据的指令，再通过罗盘通信模块和电子罗盘驱动接收地磁场数据；和/或，由图3中的加速度数据处理模块通过罗盘通信模块和电子罗盘驱动向电子罗盘发出测量加速度数据的指令，再通过罗盘通信模块和电子罗盘驱动接收加速度数据。

步骤402：根据接收到的来自电子罗盘的地磁场数据确定指北方向；和/或，根据接收到的来自电子罗盘的加速度数据确定球机在该指定方向上的振动幅度。

在步骤402中，当球机主板根据接收到的地磁场数据确定指北方向后，可进一步执行步骤403：根据该指北方向确定球机镜头当前的方位角。

在一实例中，由图3中的地磁场数据处理模块根据接地磁场数据确定指北方向，并根据该指北方向确定球机镜头当前的方位角；和/或，由图3中的加速度数据处理模块根据接收到的来自电子罗盘的加速度数据确定球机在该指定方向上的振动幅度。

在一实例中，当球机主板根据接收到的加速度数据确定上述振动幅度之后，还可执行步骤404：确定球机的上述振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过预定阈值时，输出报警信息，和/或获取球机镜头当前拍摄到的图像并输出该图像。本步骤可由图3中的加速度数据处理模块来执行；其中，在输出该图像时，如需要在球机的屏幕中显示该图像，则加速度数据处理模块可通过调用显示模块来显示该图像，如果需要将该图像发送给外部客户端或者服务器，则加速度数据处理模块可调用网络通信模块来发送该图像。

在一实例中，当球机主板包括全球定位系统GPS模块时，球机主板还可执行步骤404：通过GPS模块获取球机的位置信息，并输出位置信息以及通过执行步骤403获得的球机镜头当前的方位角；和/或，通过GPS模块获取并解析卫星信号中的时间信息，并根据该时间信息对球机进行时间校准。本步骤可与前述步骤并行执行，可由图3中的GPS数据处理模块来执行；其中，GPS数据处理模块可通过GPS通信模块和GPS驱动向GPS模块发出指令，再通过GPS通信模块和GPS驱动从GPS模块读取到球机的位置信息。

在一实例中，球机主板在步骤403中根据该指北方向确定球机镜头当前的方位角之后，还可执行步骤406：响应于外部客户端或者服务器(比如：用户的终端设备中安装的客户端或者监控系统的平台服务器)发送的携带指定方位角的调整指令，根据该指定方位角以及步骤403中所确定的球机镜头当前的方位角，通过球机的云台系统控制机芯进行水平转动，以将球机镜头的方位角调整到该指定方位角。

在一实例中，球机主板在步骤401中从电子罗盘获取地磁场数据之后，可进一步执行步骤401’：对地磁场数据做滤波处理，再执行步骤402，以根据滤波后的地磁场数据确定指北方向。

在一实例中，球机主板在步骤402中根据接收到的来自电子罗盘的地磁场数据确定指北方向时，可对电子罗盘做校正处理以去除电子设备所带来的磁场干扰，此时，电子罗盘被置于机芯的水平面上或者与该水平面平行的水平面上，并可随机芯的水平转动而做水平旋转，可以在随所述机芯的水平转动而做水平旋转时测量得到自身所在水平面中多个方向上的地磁场数据并发送给球机主板。具体的，球机主板在步骤402中确定指北方向的处理可包括：通过球机的云台系统控制机芯做水平转动，从电子罗盘接收到水平面中多个方向上的地磁场数据，根据多个方向上的地磁场数据对电子罗盘做校正处理以计算出磁干扰参数，并根据磁干扰参数以及多个方向上的地磁场数据确定指北方向。

在一实例中，球机主板还可执行步骤407：响应于外部客户端或服务器发送的状态查看指令，确定对电子罗盘所做的校正处理的当前校正状态，并输出所确定的当前校正状态。

在一实例中，如图5所示，球机主板500可包括：存储器501、处理器502、总线503。处理器502和存储器501通过总线503互联。处理器502通过执行存储器501中存储的机器可执行指令可以实现上述球机主板所执行的各种步骤。球机主板500还可包括端口504，处理器502可通过端口504接收和发送数据以实现网络通信。

上述各种实例中的球机中结合了电子罗盘，可以利用电子罗盘对地磁场和/或加速度的感知力获得地磁场数据和/或加速度数据，进而能够自动确定指北方向和/或在指定方向上的振动幅度，这样，球机的性能可以得到显著改善。具体的，在球机被安装到或者被移动到某一位置时，无需人工操作，可自动基于地磁场数据获得准确的指北方向，基于此指北方向，球机可以更准确的标定球机镜头的朝向；而基于自动确定的指定方向上的振动幅度，外部客户端或服务器能够及时获知球机是否受到严重撞击，进而能及时采取补救措施，使包含此种球机的系统的操作效率得以提升。进一步的，基于上述自动确定的指北方向可以自动确定球机镜头当前的方位角，整个过程无需人工操作，所确定的方位角具有较高准确度，这样，外部客户端或者服务器基于此准确度较高的方位角可以对球机进行更为合理、准确的操作，使得包含此种球机的系统的操作效率得到明显提升。

本申请还提出了一种监控系统，其可包括至少一个上述各实例中的球机以及平台服务器，这些球机分布在不同的地理位置上，每一球机能够拍摄自身周围一定地理区域的视频监控画面，平台服务器通过网络搜集各个球机的状态信息并能调取任意球机拍摄到的视频监控画面，平台服务器通过调取到的视频监控画面可以了解到各个地理区域的视频监控画面，进而能够对广大地理区域实施监控(如：交管业务平台对于城市道路交通的监控，或者公安业务平台对于安防区域的监控)，平台服务器根据搜集到的各个球机的状态信息，可以向部分或全部球机发出指令，以实施对这些球机的控制。

如图6所示的实例，该监控系统600包括多个球机601和平台服务器602，图6中只示出三个球机601，在实际应用中可以采用任意数量的球机601。

每个球机601包括电子罗盘和GPS模块，在每一球机中，球机主板当根据接收到的来自本地电子罗盘的地磁场数据确定指北方向之后，进一步根据指北方向确定球机镜头当前的方位角，通过本地GPS模块获取球机的位置信息，并将位置信息和球机镜头当前的方位角通过网络发送给平台服务器602。

平台服务器602接收各个球机601发送的位置信息及方位角，根据预先保存的电子地图以及接收到的各个球机的位置信息和方位角确定是否有需要调整方向的球机，并在确定有一个或多个需要调整方向的球机时，针对每一需要调整方向的球机，生成携带指定方位角的调整指令，并向该球机发送所生成的所述调整指令；

在一实例中，每一球机601中，球机主板可进一步响应于平台服务器602发送的携带指定方位角的调整指令，根据该指定方位角以及球机镜头当前的方位角，通过球机601的云台系统控制机芯进行水平转动，以将球机镜头的方位角调整到该指定方位角。在实际应用中，根据监控需要，可通过发送这种调整指令给某球机来调整该球机的球机镜头的方向，即调整球机的监控范围。比如：令某路口的球机的球机镜头由向东(如当前方位角为90度)变为向北(如指定方位角为0度)。由于球机镜头的方位角是基于实测得到的地磁场数据确定的，具有较高的准确性，所以采用此种方案，平台服务器可以灵活、准确、高效的对球机的监控范围进行调整，以满足各种监控需要。

在一实例中，任一球机601中，球机主板可进一步将该球机601的监控可视扇形区域参数发送至平台服务器601，确定球机601在指定方向上的振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过预定阈值时，发送报警信息至平台服务器602，和/或获取球机镜头当前拍摄到的图像并发送所获取的图像至平台服务器602。平台服务器602进一步接收来自各球机601的监控可视扇形区域参数，响应于接收到的来自任一球机601的上述报警信息和/或图像，确定该球机601发生异常，根据该球机601的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的其它球机601的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该球机601的另一球机601，并确定该另一球机601为需要调整方向的球机，这样，平台服务器602会生成针对该另一球机601的携带指定方位角的调整指令，该指定方位角能够使该另一球机601的监控区域覆盖该发生异常的球机601的监控区域。这里，每一球机的监控可视扇形区域参数可包括：可视半径、视场角，还可包括倍率放大参数，可视半径和视场角会随倍率放大参数的改变而改变，基于这些监控可视扇形区域参数可以确定该球机的监控区域。通过此种技术方案，平台服务器可以及时发现发生异常的球机，并自动调用其它球机来替代该球机，进而改善了监控系统的监控能力。比如，应用于公安业务平台时，用户可通过操作平台服务器来向各球机下发布防指令，使各球机开启布防功能，利用加速度传感器测量的数据实时检测自身水平和垂直方向的振动幅度，当振动幅度超过正常范围时，球机立即向平台服务器发送报警，并可附带发送当前抓拍的图片或视频片段；平台服务器接收到来自一球机的报警之后存储图片或视频片段并做异常事件录像标记，同时确定该球机附近其监控区域能够覆盖到该球机的监控区域的另一球机，并向该另一球机发送调整指令使其立即调整镜头方向，以代替该发出报警的球机进行实时监控。

图7示出了相邻几个各球机的监控区域之间的关系。如球机701在确定振动幅度超出预定阈值时(即感知到剧烈撞击时)发送报警信息和/或图像至平台服务器602，平台服务器602可查找球机701及其周围的几个球机702、703和704的位置信息、方位角和监控可视区域参数，确定出球机701～704各自的扇形监控区域711、712、713和714，进而可以确定哪个球机的监控区域与球机701的监控区域711相重叠，对于其监控区域与球机701的监控区域711相重叠的球机，通过调整该球机的球机镜头方位角能够使其监控区域覆盖球机701的监控区域711。如图7所示，球机702的监控区域712与球机701的监控区域711相重叠，则可确定通过调整球机702的球机镜头方位角可以使球机702的监控区域覆盖球机701的监控区域711，之后，平台服务器602会向球机702发送携带指定方位角的调整指令，使球机702代替球机701实施监控。

在一实例中，平台服务器602可进一步展示电子地图，根据接收到的各个球机601的位置信息在电子地图中展示各个球机601的位置及其对应的方位角，并响应于用户操作确定一个或多个需要调整方向的球机。采用此种技术方案，用户可直观了解到各球机的位置及其球机镜头当前的方位角，进而可以方便的根据监控需求来确定哪些球机的监控方向需要调整(即哪些球机的球机镜头方位角需要调整)。比如：确定在早上9:00-10:00路段A上的所有球机的监控方向都应调整为朝东(即球机镜头的方位角调整到90度)。

在一实例中，球机601中的球机主板可确定球机601在指定方向上的振动幅度是否超过预定阈值，在确定超过预定阈值时，发送报警信息和/或当前拍摄到的图像至平台服务器602；平台服务器602可进一步展示电子地图，根据接收到的各个球机601的位置信息在电子地图中展示各个球机601的位置及其对应的方位角，还展示来自任一球机601的上述报警信息，并响应于用户操作确定一个或多个需要调整方向的球机。采用此种技术方案，用户可直观了解各球机的位置及其球机镜头当前的方位角，还可直观了解哪些球机发出的报警信息，进而可以方便的根据监控需求来确定哪些球机的监控方向需要调整，如：哪些球机的监控方向需要调整以便代替发出报警信息的球机来实施监控。

在一实例中，监控系统不仅可以对多个球机实施控制，还可对枪型摄像机(以下简称“枪机”)实施控制，此监控系统可进一步包括与平台服务器通过网络相连的多个枪机。如图8所示，监控系统800除了包括平台服务器80和多个球机81～83，进一步包括多个枪机811、812、821、822、831、832。

在任一球机81、82或83中，球机主板，可进一步将该球机的监控可视扇形区域参数发送至平台服务器80。每一枪机811、812、821、822、831或832包括GPS模块和电子罗盘，通过自身的GPS模块获取自身的位置信息，根据自身的电子罗盘测量得到的地磁场数据确定指北方向，并根据该指北方向确定自身当前的方位角(即自身镜头的方位角)，并将自身的位置信息、方位角和监控可视扇形区域参数通过网络发送给平台服务器80。

平台服务器80进一步接收来自各球机81～83的监控可视扇形区域参数，从各个枪机811、812、821、822、831和832接收其各自的位置信息、方位角和监控可视扇形区域参数。这里，平台服务器80可以根据各个球机81～83和各个枪机811、812、821、822、831和832的位置信息配置各个球机与各个枪机之间的对应关系，其中，每一球机对应于在电子地图中位置与其相邻的至少两个枪机。在本实例中，球机81对应其位置附近的枪机811和812，球机82对应其位置附近的枪机821和822，球机83对应其位置附近的枪机831和832。

每一枪机811、812、821、822、831或832实时将自身的状态信息发送给平台服务器80。平台服务器80进一步从各个枪机811、812、821、822、831和832接收状态信息，根据接收到的状态信息确定是否有枪机发生故障，当确定任一枪机811、812、821、822、831或832发生故障时，根据该枪机811、812、821、822、831或832的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的各球机的位置信息、球机镜头的方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该发生故障的枪机的一个或多个球机并确定其为需要调整方向的球机，之后，平台服务器80会给这一个或多个球机发送携带指定方位角的调整指令，其中，针对能够替代任一所述发生故障的枪机的一球机的调整指令，其中携带的指定方位角能够使该球机的监控区域覆盖该发生故障的枪机的监控区域。具体的，如前文所述，根据一球机的位置信息、球机镜头的方位角和监控可视区域参数可以确定该球机当前的监控区域，同样的，根据一枪机的位置信息、方位角和监控可视区域参数也可以确定该枪机当前的监控区域。针对一发生故障的枪机，可以根据其当前的监控区域和其周围一个或多个球机当前的监控区域，确定哪个球机的监控区域与该枪机的监控区域相重叠，对于其监控区域与该枪机的监控区域相重叠的球机，通过调整该球机的球机镜头方位角能够使其监控区域覆盖该枪机的监控区域。

在一实例中，平台服务器80可进一步展示电子地图，并根据接收到的各个枪机811、812、821、822、831和832的位置信息在电子地图中展示各个枪机811、812、821、822、831和832的位置；当确定有枪机发生故障时，进一步在电子地图中展示各个发生故障的枪机811、812、821、822、831和/或832的状态信息(如，“图像模糊”、“信号丢失”、“雪花噪声”等等)，并响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪机811、812、821、822、831和/或832，并确定能够替代所选择的枪机811、812、821、822、831和/或832的一个或多个球机81、82和/或83。

在一实例中，平台服务器80可进一步展示各个球机81～83和各个枪机811、812、821、822、831和832之间的对应关系，其中，每一球机对应于在电子地图中位置与其相邻的至少两个枪机；当确定有枪机发生故障时，进一步展示各个发生故障的枪机811、812、821、822、831和/或832的状态信息，并响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪机811、812、821、822、831和/或832，并确定能够替代所选择的枪机的一个或多个球机81、82和/或83。

上述实例中，可以在电子地图中各枪机所在的位置分别展示各枪机的图标，还可以在电子地图中各发生故障的枪机的图标旁边分别展示其各自的状态信息。

在上述各种实例中，如果平台服务器602或80在预定时间段内生成多条携带指定方位角的调整指令，则可批量发送所生成的多条调整指令给多个球机。采用此种技术方案，可进一步提升监控系统的操作效率。

在上述各种实例中，当平台服务器602或80确定能够替代发生异常的球机或发生故障的枪机的球机时，可以根据预设的算法自动确定能够替代发生异常的球机或发生故障的枪机的球机，也可以在电子地图中展示出发生异常的球机或发生故障的枪机、其周围的可作为备选的球机以及与这些球机和枪机的监控区域相关的参数(如：直接展示所确定的它们的当前监控区域，或者展示它们的镜头方位角和监控可视区域参数等等)，由用户从平台服务器所展示的备选球机中选择能够替代发生异常的球机或发生故障的枪机的球机。总之，根据不同的监控需求，可以采用不同的确定方式。

结合地图信息(如电子地图)的监控系统是一个感知网络，感知网络中各个感知点(球机和/或枪机)不再是各自独立的实体，而是一个联动的整体，各感知点可以感知GPS定位信息、地磁场数据及加速度数据，上报各自的位置信息、镜头的方位角、监控可视区域参数、指示受到撞击的报警信息等等，这样平台服务器可以根据各感知点上报的信息对某个或某些感知点下发操作指令，进而能更好的满足监控需要并且操作效率高。当本申请提出的监控系统应用于交管业务平台时，球机与枪机作为感知点联合工作，构成了一个感知网络。在某些十字路口，针对每个方向都会架设至少一个枪机，同时在路口中间安装至少一个球机。图9给出了一个具体的应用场景。如图9所示，在某十字路口，四个道路方向上分别架设有枪机911、912、913和914，路口中间安装有一个球机91。当平台服务器诊断出某个枪机(如枪机911)出现故障(如信号丢失，导致无法有效工作)时，根据所收到的各枪机和球机的位置信息可以确定该枪机对应的球机为球机91，并能根据从各球机和各枪机接收到的方位角和监控可视区域参数确定出现故障的枪机911的当前监控区域以及球机91的当前监控区域，进而确定如何调整球机91的球机镜头的方位角才能使球机91的监控区域覆盖到出现故障的枪机911的当前监控区域，即确定准备下发给球机91的调整指令中应携带的指定方位角的大小，之后，平台服务器下发调整指令给球机91，使得球机91根据该调整指令将球机镜头转动到指定方位角，来代替出现故障的枪机911实施监控。可见，采用此种技术方案，平台服务器可以根据球机和枪机构成的感知网络中各感知点(球机和枪机)上报的位置信息、镜头的方位角、监控可视区域参数等来确定能够代替发生故障的任一枪机实施监控的球机，并能自动调整该球机的球机镜头的方位角，显著提高了监控系统的操作效率和准确度。

上述各实例中，球机发送至平台服务器的位置信息可以为经纬度信息。平台服务器可进一步根据任一球机的经纬度信息，确定该球机在电子地图中的位置，再根据电子地图中该位置周边的地址信息和/或道路交通信息以及来自该球机的球机镜头的方位角，确定与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息，并将所确定的与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息下发给该球机；在该球机中，球机主板可进一步响应于平台服务器发送的与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息，在其所输出的监控画面(如所显示的监控画面)中展示该地址信息和/或道路交通信息。比如：根据一球机的经纬度信息可以确定该球机位于道路A和道路B交叉的十字路口附近，那么，当球机的球机镜头转到不同的方位角时，其监控方向会发生变化，进而其监控区域也会发生变化，其监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息会不同。具体的，当球机镜头朝东时，其监控区域覆盖的是道路A的某段和此段道路上的某个建筑物C，那么，平台服务器可以根据球机的经纬度信息和其球机镜头的方位角确定其监控区域对应的地址信息(建筑物C的地址)和/或道路交通信息(道路A或者道路B东200米等)，之后再将这些地址信息和/或道路交通信息下发给该球机，该球机在自身显示的实景监控画面中可以展示这些地址信息和/或道路交通信息。这样，用户通过球机显示的监控画面可以更直观了解到其球机镜头的监控方向、监控范围等，方便用户对球机的进一步操作。

基于上述各种实例提供的监控系统，本申请还提出了一种针对前述球机的控制方法，该方法应用于监控系统中的平台服务器。如图10所示，该方法包括如下步骤：

步骤1001：接收各个球机发送的所述位置信息及所述方位角。

步骤1002：根据预先保存的电子地图以及接收到的各个球机的位置信息和方位角确定是否有需要调整方向的球机。

步骤1003：在确定有一个或多个需要调整方向的球机时，针对每一需要调整方向的球机，生成携带指定方位角的调整指令，并向该球机发送所生成的调整指令，以使该球机的球机主板进一步根据所收到的调整指令中的指定方位角以及球机镜头当前的方位角，通过该球机的云台系统控制机芯进行水平转动，以将球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

采用此种技术方案，平台服务器可以根据各球机的位置信息以及方位角确定是否有需要调整方向的球机，并通过下发调整指令使球机自动调整球机镜头到指定方位角，进而实现了对于监控系统中各个球机的自动、高效的操控。

在一实例中，在任一球机中，球机主板可进一步发送该球机的监控可视扇形区域参数，确定该球机在指定方向上的振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过所述预定阈值时，发送报警信息，和/或获取球机镜头当前拍摄到的图像并发送该图像。平台服务器可进一步执行如下步骤：

步骤1004：接收来自各球机的所述监控可视扇形区域参数。

步骤1005：响应于从任一球机接收到的报警信息和/或图像，确定该球机发生异常。

上述步骤1002中，确定是否有需要调整方向的球机具体包括：根据该发生异常的球机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的其它球机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该发生异常的球机的另一球机，并确定该另一球机为需要调整方向的球机。

上述步骤1003中，当针对该另一球机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使该另一球机的监控区域覆盖该发生异常的球机的监控区域。

采用此种技术方案，平台服务器可以及时获知哪些球机发生了异常(比如受到严重撞击)，并能自动操控另一球机来代替异常球机来实施监控，进而能实现对于球机更为高效的控制，并能保证监控系统的监控性能。

在一实例中，在任一球机中，球机主板可进一步发送该球机的监控可视扇形区域参数。平台服务器可进一步执行如下处理：

步骤1006：接收来自各球机的监控可视扇形区域参数。

步骤1007：从各个枪机接收其各自的位置信息、方位角和监控可视扇形区域参数；其中，每一枪机包括GPS模块和电子罗盘，通过自身的GPS模块获取自身的位置信息，根据自身的电子罗盘测量得到的地磁场数据确定指向北极的方向，并根据所述指向北极的方向确定自身当前的方位角。

步骤1008：从各个枪机接收其各自实时的状态信息。

步骤1009：根据接收到的状态信息确定是否有枪机发生故障。

上述步骤1002中，确定是否有需要调整方向的球机具体包括：当确定任一枪机发生故障时，根据该枪机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的各球机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该发生故障的枪机的一个或多个球机并确定其为需要调整方向的球机。

上述步骤1003中，当针对能够替代任一所述发生故障的枪机的一球机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使该球机的监控区域覆盖该发生故障的枪机的监控区域。

采用此种技术方案，平台服务器可以及时发现故障枪机，并能自动操控一球机来代替该故障枪机实施监控，进而能实现对于球机更为高效的控制，并能保证监控系统的监控性能。

在一实例中，上述步骤1003中，当平台服务器在预定时间段内生成多条调整指令时，可批量下发所生成的多条调整指令给多个球机。采用此种技术方案，可显著提升工作效率。

在一实例中，球机发送的位置信息为经纬度信息。此时，平台服务器可进一步执行如下步骤：

步骤1010：根据任一球机的经纬度信息，确定该球机在所述电子地图中的位置。

步骤1011：根据电子地图中该位置周边的地址信息和/或道路交通信息以及来自该球机的方位角，确定与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息。

步骤1012：将所确定的与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息下发给该球机，以使该球机中的球机主板在所输出的监控画面中展示该地址信息和/或道路交通信息。

采用此种技术方案，平台服务器可为球机提供与球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息，能够更好的满足球机用户的监控需求，方便用户根据监控画面做进一步操作，进而改善用户体验。

以上仅列出平台服务器所实现的控制方法中的部分处理步骤，本文所述各种实例中平台服务器所做的处理都可算作本控制方法的处理步骤，这里就不再赘述。

基于以上应用于平台服务器的控制方法，本申请还提出了一种平台服务器，如图11所示，该平台服务器1100至少包括：信息收集模块111、判断模块112和指令下发模块113。信息收集模块111用于接收来自监控系统中各个球机和/或各个枪机的各种信息(可包括：位置信息、方位角、监控可视区域参数、报警信息、图像等等)，即可以执行前述的步骤1001、1004、1006、1007、1008等等。判断模块112用于根据信息收集模块111接收到的各种信息确定是否有需要调整方向的球机，即可以执行前述的步骤1002、1005、1009等等，具体的判断方法前文均有描述，这里不再赘述。指令下发模块113用于针对判断模块112确定的每一需要调整方向的球机生成并下发携带指定方位角的调整指令，即可以执行前述的步骤1003，具体的实现方法前文已有描述，这里不再赘述。

在一实例中，平台服务器1100可进一步包括用户接口模块114，判断模块112在确定需要调整方向的球机时，可以通过用户接口模块114为用户展示备选的球机，之后通过用户接口模块114接收用户的操作指令，并响应于用户的操作来确定用户选择的球机并将其确定为需要调整方向的球机。

具体的，判断模块112可通过用户接口模块114展示电子地图，根据接收到的各个球机的位置信息在电子地图中展示各个球机的位置及其对应的方位角，并响应于用户操作确定一个或多个需要调整方向的球像机。可选的，判断模块112可通过用户接口模块114展示电子地图，根据接收到的各个球机的位置信息在电子地图中展示各个球机的位置及其对应的方位角，还展示来自任一球机的报警信息和/或图像，并响应于用户操作确定一个或多个需要调整方向的智能球型摄像机。可选的，判断模块112可通过用户接口模块114展示电子地图，并根据接收到的各个枪机的位置信息在电子地图中展示各个枪机的位置；当确定有枪型摄像机发生故障时，在电子地图中展示各个发生故障的枪机的状态信息，响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪机，并确定能够替代所选择的枪机的一个或多个球机。可选的，判断模块112可通过用户接口模块114展示各个球机和各个枪机之间的对应关系，其中，每一球机对应于在电子地图中位置与其相邻的至少两个枪机；当确定有枪机发生故障时，进一步展示各个发生故障的枪机的状态信息，并响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪机，并确定能够替代所选择的枪机的一个或多个球机。

在一实例中，平台服务器1100可进一步包括位置信息处理模块115和信息下发模块116。当球机发来的位置信息为经纬度信息时，位置信息处理模块115可根据信息收集模块111接收到的任一球机的经纬度信息和方位角确定与该球机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息，具体的确定方法前文已有描述，这里不再赘述。信息下发模块116可将位置信息处理模块115确定的地址信息和/或道路交通信息下发给相应的球机。

在一实例中，如图11所示，平台服务器1100可包括：存储器1101、处理器1102、总线1103。处理器1102和存储器1101通过总线1103互联。处理器1102通过执行存储器1101中存储的机器可执行指令可以实现上述平台服务器所进行的各种处理。平台服务器1100还可包括端口1104，处理器1102可通过端口1104接收和发送数据以实现网络通信(如：从监控系统中的各球机和/或枪机接收各种信息，向球机下发调整指令、地址信息和/或道路交通信息等等)。上述平台服务器1100中的各种功能模块111～116可以为存储器1102中的指令模块，这样当处理器1101执行存储器1102中的任一指令模块(即模块111～116中的任一者)中包含的指令时就可以实现该指令模块对应的功能或者处理步骤。

另外，本申请的每个实例可以通过由数据处理设备如计算机执行的数据处理程序来实现。显然，数据处理程序构成了本申请。此外，通常存储在一个存储介质中的数据处理程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如CD-ROM等)、磁光存储介质(如MO等)等。因此，本申请还提供了一种存储介质，其中存储有数据处理程序，该数据处理程序用于执行本申请提供的前述方法的任何一种实例。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (23)

1.一种智能球型摄像机，至少包括：机芯、云台系统和球机主板；所述机芯中包括球机镜头，所述球机镜头的方位角随所述机芯的水平转动而变化，所述云台系统用于在所述球机主板的控制下带动所述机芯做水平转动；其特征在于，所述智能球型摄像机进一步包括：电子罗盘；

所述电子罗盘被置于所述机芯的水平面上或者被置于与所述机芯的水平面相平行的水平面上，并随所述机芯的水平转动而做水平旋转；

所述电子罗盘，在随所述机芯的水平转动而做水平旋转时测量得到自身所在的所述水平面中多个方向上的地磁场数据，并发送所述地磁场数据给所述球机主板；

所述球机主板，根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定指向北极的方向并将其作为标定所述球机镜头的方位角的基准；并且，根据所述指向北极的方向确定所述球机镜头当前的方位角。

2.如权利要求1所述的智能球型摄像机，其特征在于，

所述电子罗盘，进一步测量得到指定方向上的加速度数据，并发送所述加速度数据给所述球机主板；

所述球机主板，进一步根据来自所述电子罗盘的所述加速度数据确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的振动幅度。

3.如权利要求2所述的智能球型摄像机，其特征在于，所述球机主板，当根据来自所述电子罗盘的所述加速度数据确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的振动幅度之后，进一步确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的所述振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过所述预定阈值时，输出报警信息，和/或获取所述球机镜头当前拍摄到的图像并输出所获取的所述图像。

4.如权利要求2所述的智能球型摄像机，其特征在于，进一步包括全球定位系统GPS模块；

所述球机主板，进一步通过所述GPS模块获取所述智能球型摄像机的位置信息，并输出所述位置信息以及所述球机镜头当前的方位角；和/或，通过所述GPS模块获取并解析卫星信号中的时间信息，并根据所述时间信息进行时间校准。

5.如权利要求2所述的智能球型摄像机，其特征在于，所述球机主板，进一步响应于外部客户端或者服务器发送的携带指定方位角的调整指令，根据所述指定方位角以及所述球机镜头当前的方位角，通过所述云台系统控制所述机芯进行水平转动，以将所述球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

6.如权利要求1所述的智能球型摄像机，其特征在于，所述球机主板，进一步对接收到的所述地磁场数据做滤波处理，再根据滤波后的所述地磁场数据确定所述指向北极的方向。

7.如权利要求1所述的智能球型摄像机，其特征在于，所述球机主板，通过所述云台系统控制所述机芯做水平转动来从所述电子罗盘接收到所述多个方向上的地磁场数据，根据所述多个方向上的地磁场数据对所述电子罗盘做校正处理以计算出磁干扰参数，并根据所述磁干扰参数以及所述多个方向上的地磁场数据确定所述指向北极的方向。

8.如权利要求7所述的智能球型摄像机，其特征在于，

所述球机主板，进一步响应于外部客户端或服务器发送的状态查看指令，确定对所述电子罗盘所做的校正处理的当前校正状态，并输出所确定的当前校正状态。

9.如权利要求2至5中任一项所述的智能球型摄像机，其特征在于，所述机芯的水平面上设置有转接板，所述电子罗盘被置于所述转接板的水平面上；

所述电子罗盘将测量得到所述地磁场数据和/或所述加速度数据通过所述转接板发送至所述机芯的机芯主板；

所述机芯主板用于为所述电子罗盘和所述转接板供电，并将接收到的所述地磁场数据和/或所述加速度数据发送给所述球机主板。

10.一种监控系统，其特征在于，包括至少一个智能球型摄像机和平台服务器，其中，每一智能球型摄像机至少包括机芯、云台系统和球机主板；所述机芯中包括球机镜头，所述球机镜头的方位角随所述机芯的水平转动而变化，所述云台系统用于在所述球机主板的控制下带动所述机芯做水平转动；每一智能球型摄像机进一步包括电子罗盘；所述电子罗盘，测量得到地磁场数据和/或指定方向上的加速度数据，并发送所述地磁场数据和/或所述加速度数据给所述球机主板；所述球机主板，根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定指向北极的方向并将其作为标定所述球机镜头的方位角的基准；和/或，根据来自所述电子罗盘的所述加速度数据确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的振动幅度；

每一智能球型摄像机还包括全球定位系统GPS模块，其中，所述球机主板当根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定所述指向北极的方向之后，进一步根据所述指向北极的方向确定所述球机镜头当前的方位角，通过所述GPS模块获取该智能球型摄像机的位置信息，并将所述位置信息和所述球机镜头当前的方位角发送给所述平台服务器；

所述平台服务器，接收各个智能球型摄像机发送的位置信息及所述方位角，根据预先保存的电子地图以及接收到的各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机，并在确定有一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机时，针对每一所述需要调整方向的智能球型摄像机，生成携带指定方位角的调整指令并向该智能球型摄像机发送所生成的所述调整指令；

在每一智能球型摄像机中，所述球机主板进一步响应于所述平台服务器发送的携带指定方位角的调整指令，根据所述指定方位角以及所述球机镜头当前的方位角，通过所述智能球型摄像机的云台系统控制所述机芯进行水平转动，以将所述球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

11.如权利要求10所述的监控系统，其特征在于，在任一智能球型摄像机中，所述球机主板，进一步将该智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数发送至所述平台服务器，确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的所述振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过所述预定阈值时，发送报警信息至所述平台服务器，和/或获取所述球机镜头当前拍摄到的图像并发送所获取的所述图像至所述平台服务器；

所述平台服务器，进一步接收来自各智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数，响应于接收到的来自任一智能球型摄像机的所述报警信息和/或所述图像，确定该智能球型摄像机发生异常，根据该智能球型摄像机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的其它智能球型摄像机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该智能球型摄像机的另一智能球型摄像机，并确定所述另一智能球型摄像机为所述需要调整方向的智能球型摄像机；其中，当针对所述另一智能球型摄像机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使所述另一智能球型摄像机的监控区域覆盖该发生异常的智能球型摄像机的监控区域。

12.如权利要求10所述的监控系统，其特征在于，所述平台服务器进一步展示所述电子地图，根据接收到的各个智能球型摄像机的所述位置信息在所述电子地图中展示各个智能球型摄像机的位置及其对应的方位角，并响应于用户操作确定一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机。

13.如权利要求11所述的监控系统，其特征在于，所述平台服务器进一步展示所述电子地图，根据接收到的各个智能球型摄像机的所述位置信息在所述电子地图中展示各个智能球型摄像机的位置及其对应的方位角，还展示来自任一智能球型摄像机的所述报警信息和/或所述图像，并响应于用户操作确定一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机。

14.如权利要求10所述的监控系统，其特征在于，进一步包括多个枪型摄像机；

在任一智能球型摄像机中，所述球机主板，进一步将该智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数发送至所述平台服务器；

每一枪型摄像机包括GPS模块和电子罗盘，通过自身的GPS模块获取自身的位置信息，根据自身的电子罗盘测量得到的地磁场数据确定指向北极的方向，并根据所述指向北极的方向确定自身当前的方位角，并将自身的所述位置信息、所述方位角和监控可视扇形区域参数发送给所述平台服务器；

所述平台服务器进一步接收来自各智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数，从各个枪型摄像机接收其各自的所述位置信息、所述方位角和监控可视扇形区域参数；

每一枪型摄像机实时将自身的状态信息发送给所述平台服务器；

所述平台服务器进一步从各个枪型摄像机接收所述状态信息，根据接收到的所述状态信息确定是否有枪型摄像机发生故障，当确定任一枪型摄像机发生故障时，根据该枪型摄像机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的各智能球型摄像机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该发生故障的枪型摄像机的一个或多个智能球型摄像机，并确定所述一个或多个智能球型摄像机为所述需要调整方向的智能球型摄像机；

其中，当针对能够替代任一所述发生故障的枪型摄像机的一智能球型摄像机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使该智能球型摄像机的监控区域覆盖该发生故障的枪型摄像机的监控区域。

15.如权利要求14所述的监控系统，其特征在于，所述平台服务器进一步展示所述电子地图，并根据接收到的各个枪型摄像机的所述位置信息在所述电子地图中展示各个枪型摄像机的位置；当确定有枪型摄像机发生故障时，进一步在所述电子地图中展示各个发生故障的枪型摄像机的状态信息，并响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪型摄像机，并确定能够替代所选择的枪型摄像机的一个或多个智能球型摄像机。

16.如权利要求14所述的监控系统，其特征在于，所述平台服务器进一步展示各个智能球型摄像机和各个枪型摄像机之间的对应关系，其中，每一智能球型摄像机对应于在所述电子地图中位置与其相邻的至少两个枪型摄像机；当确定有枪型摄像机发生故障时，进一步展示各个发生故障的枪型摄像机的状态信息，并响应于用户操作确定用户选择的发生故障的枪型摄像机，并确定能够替代所选择的枪型摄像机的一个或多个智能球型摄像机。

17.如权利要求10至16任一项所述的监控系统，其特征在于，当所述平台服务器在预定时间段内生成多条所述调整指令时，批量发送所生成的多条所述调整指令。

18.如权利要求10至16任一项所述的监控系统，其特征在于，所述智能球型摄像机发送至所述平台服务器的所述位置信息为经纬度信息；

所述平台服务器进一步根据任一智能球型摄像机的经纬度信息，确定该智能球型摄像机在所述电子地图中的位置，再根据所述电子地图中该位置周边的地址信息和/或道路交通信息以及来自该智能球型摄像机的所述球机镜头的方位角，确定与该智能球型摄像机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息，并将所确定的与该智能球型摄像机的监控区域对应的所述地址信息和/或道路交通信息下发给该智能球型摄像机；

在该智能球型摄像机中，所述球机主板进一步响应于所述平台服务器发送的与该智能球型摄像机的监控区域对应的所述地址信息和/或道路交通信息，在其所输出的监控画面中展示该地址信息和/或道路交通信息。

19.一种针对智能球型摄像机的控制方法，所述智能球型摄像机至少包括：机芯、云台系统和球机主板；所述机芯中包括球机镜头，所述球机镜头的方位角随所述机芯的水平转动而变化，所述云台系统用于在所述球机主板的控制下带动所述机芯做水平转动，所述智能球型摄像机还包括电子罗盘，所述电子罗盘，测量得到地磁场数据和/或指定方向上的加速度数据，并发送所述地磁场数据和/或所述加速度数据给所述球机主板；所述球机主板，根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定指向北极的方向并将其作为标定所述球机镜头的方位角的基准；和/或，根据来自所述电子罗盘的所述加速度数据确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的振动幅度；所述智能球型摄像机还包括全球定位系统GPS模块，其中，所述球机主板当根据来自所述电子罗盘的所述地磁场数据确定所述指向北极的方向之后，进一步根据所述指向北极的方向确定所述球机镜头当前的方位角，通过所述GPS模块获取该智能球型摄像机的位置信息；

该方法应用于平台服务器，包括：

接收来自各个智能球型摄像机的所述位置信息及所述方位角；

根据预先保存的电子地图以及接收到的来自各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机；

在确定有一个或多个所述需要调整方向的智能球型摄像机时，针对每一所述需要调整方向的智能球型摄像机，生成携带指定方位角的调整指令，并向该智能球型摄像机发送所生成的所述调整指令，以使该智能球型摄像机的所述球机主板进一步根据所收到的调整指令中的所述指定方位角以及所述球机镜头当前的方位角，通过所述云台系统控制所述机芯进行水平转动，以将所述球机镜头的方位角调整到所述指定方位角。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在任一智能球型摄像机中，所述球机主板，进一步发送该智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数，确定所述智能球型摄像机在所述指定方向上的所述振动幅度是否超过预定阈值；在确定超过所述预定阈值时，发送报警信息，和/或获取所述球机镜头当前拍摄到的图像并发送所述图像；

该方法进一步包括：

接收来自各智能球型摄像机的所述监控可视扇形区域参数；

响应于从任一智能球型摄像机接收到的所述报警信息和/或所述图像，确定该智能球型摄像机发生异常；

其中，所述根据预先保存的电子地图以及接收到的来自各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机，包括：

针对任一被确定为发生异常的智能球型摄像机，根据该智能球型摄像机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的其它智能球型摄像机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该智能球型摄像机的另一智能球型摄像机，并确定所述另一智能球型摄像机为所述需要调整方向的智能球型摄像机；

其中，当针对所述另一智能球型摄像机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使所述另一智能球型摄像机的监控区域覆盖该发生异常的智能球型摄像机的监控区域。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在任一智能球型摄像机中，所述球机主板，进一步发送该智能球型摄像机的监控可视扇形区域参数；

该方法进一步包括：

接收来自各智能球型摄像机的所述监控可视扇形区域参数；

从各个枪型摄像机接收其各自的所述位置信息、所述方位角和监控可视扇形区域参数；其中，每一枪型摄像机包括GPS模块和电子罗盘，通过自身的GPS模块获取自身的位置信息，根据自身的电子罗盘测量得到的地磁场数据确定指向北极的方向，并根据所述指向北极的方向确定自身当前的方位角；

从各个枪型摄像机接收其各自实时的状态信息；

根据接收到的所述状态信息确定是否有枪型摄像机发生故障；

其中，所述根据预先保存的电子地图以及接收到的来自各个智能球型摄像机的所述位置信息和所述方位角确定是否有需要调整方向的智能球型摄像机，包括：

当确定任一枪型摄像机发生故障时，根据该枪型摄像机的位置信息、方位角和监控可视区域参数以及位置在其周围的各智能球型摄像机的位置信息、方位角及监控可视区域参数，确定能够替代该发生故障的枪型摄像机的一个或多个智能球型摄像机，并确定所述一个或多个智能球型摄像机为所述需要调整方向的智能球型摄像机；

其中，当针对能够替代任一所述发生故障的枪型摄像机的一智能球型摄像机生成携带指定方位角的调整指令时，该指定方位角能够使该智能球型摄像机的监控区域覆盖该发生故障的枪型摄像机的监控区域。

22.如权利要求19至21任一项所述的方法，其特征在于，当所述平台服务器在预定时间段内生成多条所述调整指令时，批量发送所生成的多条所述调整指令。

23.如权利要求19至21任一项所述的方法，其特征在于，所述智能球型摄像机发送的所述位置信息为经纬度信息；

该方法进一步包括：

根据任一智能球型摄像机的经纬度信息，确定该智能球型摄像机在所述电子地图中的位置；

根据所述电子地图中该位置周边的地址信息和/或道路交通信息以及来自该智能球型摄像机的方位角，确定与该智能球型摄像机的监控区域对应的地址信息和/或道路交通信息；

将所确定的与该智能球型摄像机的监控区域对应的所述地址信息和/或道路交通信息下发给该智能球型摄像机，以使该智能球型摄像机中的所述球机主板在其所输出的监控画面中展示该地址信息和/或道路交通信息。