CN109186552A - 一种图像采集装置的布点规范的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像采集装置的布点规范的方法和系统，其中，所述方法包括：依据创建的模拟模型，得到各图像采集装置的各模拟参数；根据各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出；这样，该图像采集装置的布点规范的方法，直观地表现出每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，为城市各个城区的各个区域合理布控摄像头提供了便利。
Description
技术领域
本发明涉及城市图像采集装置的布控技术领域，具体涉及一种图像采集装置的布点规范的方法和系统。
背景技术
现有的技术，对图像采集装置的布点规范，往往在二维图纸中对具有摄像头的图像采集装置的布点规范进行设计，这种方法具有直观性差，灵活度较低的缺陷。
在实际的对图像采集装置的布点规范过程中，即使在二维图纸上对各个图像采集装置的摄像头进行了布点，而在现场布置中，如果发现预先设计的布点方案并不合理，会发生某一位置或者某些位置的图像采集装置的摄像头发生遮挡现象，这样，可能会使得最终拍摄出来的视频数据发生缺失或遗漏，并且也无法及时、且迅速地检测出哪一个点位或者那些点位的图像采集装置的摄像头的布点设计出现问题，更加无法有针对性地对布点设计出现问题的图像采集装置的摄像头的安装参数进行调整，灵活性较低。如何准确且直观地获取到城市各个城区的各个区域的每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，并在判断出该图像采集装置的摄像头的布点设计出现问题时，能够灵活地调整该图像采集装置的摄像头的安装参数，是待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像采集装置的布点规范的方法和系统，用以解决现有的图像采集装置的布点规范设计的直观性差、且灵活性较低的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种图像采集装置的布点规范的方法，所述方法包括：加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；根据加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；依据所述模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；根据各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出。
可选地，所述获取待模拟的各图像采集装置的各模拟参数，并根据各模拟参数绘制出对应的各立体视域具体包括：获取待模拟的各图像采集装置的至少包括焦距、视场角、靶面、安装高度、安装位置、品牌、型号中的一项或多项模拟参数；获取预设计算模型，依据所述计算模型，对各图像采集装置的各模拟参数进行计算，以得到各图像采集装置的各照射范围；根据各图像采集装置的各照射范围，绘制出各图像采集装置对应的各立体视域，各立体视域的形状为四棱锥体形状。
可选地，在对各图像采集装置的图像采集模拟过程中，调整各图像采集装置的各视角，以得到调整后的各图像采集装置的各视角信息，并对调整后的各图像采集装置的各视角信息进行浏览；和/或，调整各图像采集装置的各位置。
可选地，所述方法还包括：根据各图像采集装置的各摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理；若各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息显示出：当前各图像采集装置的任一图像采集装置的摄像头被遮挡，则判断出当前对各图像采集装置的布点并不合理，则将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件重新导入，并调整各图像采集装置的各安装参数。
可选地，在所述根据各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理之前，所述方法还包括：计算任意两点的通视性，得到相应的通视性结果；根据相应的通视性结果，判断各图像采集装置的各摄像头是否被遮挡。
可选地，所述调整各图像采集装置的各安装参数具体包括：从待调整的各图像采集装置选取任一待调整的图像采集装置；获取该待调整的图像采集装置的摄像头的各初始参数；基于该摄像头的各初始参数，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度、经纬度中的一项或多项参数进行动态调整；和/或，通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项。
可选地，在所述通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项之后，所述方法还包括：计算该摄像头到地面任意一点的通视性，得到相应的通视性结果，并根据相应的通视性结果判断该摄像头是否被遮挡，并在判断出该摄像头被遮挡之后，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度中的一项或多项参数进行动态调整，以避免该摄像头被遮挡；和/或，通过对齐工具绘制出相应的线段或直线，将在各预设指定容差范围内的各图像采集装置移动到对应的各线段或各直线上，以实现对各图像采集装置的布点进行优化。
可选地，所述安装信息至少包括以下一项：各图像采集装置的安装角度信息、各图像采集装置的高度信息、各图像采集装置的经纬度坐标信息；和/或，各图像采集装置的各安装参数数据的导出项至少包括以下一项：各图像采集装置的各摄像头的焦距、各图像采集装置的各摄像头的视场角、各图像采集装置的各摄像头的水平角、各图像采集装置的各摄像头的倾斜角、各图像采集装置的各摄像头的滚动角、各图像采集装置的各摄像头的安装高度。
可选地，当每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置时，各图像采集装置采集到的数据为至少包括移动物体的移动轨迹信息的移动数据。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种图像采集装置的布点规范的系统，所述系统包括：加载单元，加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；模拟模型创建单元，根据所述加载单元加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；处理单元，依据所述模拟模型创建单元创建的所述模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；绘制显示单元，根据所述处理单元得到的各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；参数调整及导出单元，根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出。
本发明实施例具有如下优点：所述图像采集装置的布点规范的方法，包括：加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；根据加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；依据模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；根据各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出；这样，该图像采集装置的布点规范的方法，直观地表现出每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，为城市各个城区的各个区域合理布控摄像头提供了便利。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种图像采集装置的布点规范的方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例2提供的一种图形采集装置的布点规范的方法另一实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例3提供的一种图像采集装置的布点规范的系统一实施例的结构示意图；
结合附图，本发明的实施例中附图标记如下：
301-加载单元；302-模拟模型创建单元；303-处理单元；304-绘制显示单元；305-参数调整及导出单元。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
根据本发明的实施例，提供了一种图像采集装置的布点规范的方法，如图1所示，为发明实施例1提供的一种图像采集装置的布点规范的方法一实施例的流程示意图。该方法至少包括以下步骤：
S101，加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；
S102，根据加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；
S103，依据模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；
S104，根据各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；
S105，根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出；这样，本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的方法，能够直观地表现出每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，为城市各个城区的各个区域合理布控摄像头提供了便利；这样，也能够减少各图像采集装置的安装过程中可能存在的重复工作，避免了人力和物力的投入。如上所，本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的方法，利用三维GIS形象直观的特点，可以清晰地在真实三维场景中查看每个摄像头的方位、角度是否合适。
需要说明的是，本发明实施例的图像采集装置可以为带有摄像头的相机，也可以是其余能够进行图像采集的装置，在此不再赘述。
在一个可选的例子中，获取待模拟的各图像采集装置的各模拟参数，并根据各模拟参数绘制出对应的各立体视域具体包括：获取待模拟的各图像采集装置的至少包括焦距、视场角、靶面、安装高度、安装位置、品牌、型号中的一项或多项模拟参数；获取预设计算模型，依据计算模型，对各图像采集装置的各模拟参数进行计算，以得到各图像采集装置的各照射范围；根据各图像采集装置的各照射范围，绘制出各图像采集装置对应的各立体视域，各立体视域的形状为四棱锥体形状。
在一个可选的例子中，在对各图像采集装置的图像采集模拟过程中，调整各图像采集装置的各视角，以得到调整后的各图像采集装置的各视角信息，并对调整后的各图像采集装置的各视角信息进行浏览；和/或，调整各图像采集装置的各位置。
在一个可选的例子中，所述方法还包括：根据各图像采集装置的各摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理；若各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息显示出：当前各图像采集装置的任一图像采集装置的摄像头被遮挡，则判断出当前对各图像采集装置的布点并不合理，则将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件重新导入，并调整各图像采集装置的各安装参数，这样，能够及时且迅速地对任一图像采集装置的各安装参数进行调整。
在一个可选的例子中，在根据各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理之前，所述方法还包括：计算任意两点的通视性，得到相应的通视性结果；根据相应的通视性结果，判断各图像采集装置的各摄像头是否被遮挡。
需要说明的是，通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。通视分析的基本内容有两个：一个是两点或者多点之间的可视性分析；另一个是可视域分析，即对于给定的观察点，分析观察所覆盖的区域。其中，可视域是从一个或者多个观察的可以看见的地表范围。可视域分析是在栅格数据数据集上，对于给定的一个观察点，基于一定的相对高度，查找给定的范围内观察点所能通视覆盖的区域，也就是给定点的通视区域范围，分析结果是得到一个栅格数据集。
基于计算任意两点的通视性是常规技术手段，在此不再赘述，这样，根据相应的通视性结果，就能够判断各图像采集装置的各摄像头是否被遮挡。
在一个可选的例子中，调整各图像采集装置的各安装参数具体包括：从待调整的各图像采集装置选取任一待调整的图像采集装置；获取该待调整的图像采集装置的摄像头的各初始参数；基于该摄像头的各初始参数，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度、经纬度中的一项或多项参数进行动态调整；和/或，通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项；这样，通过上述方式，就能够灵活地调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置。
在一个可选的例子中，在通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项之后，所述方法还包括：计算该摄像头到地面任意一点的通视性，得到相应的通视性结果，并根据相应的通视性结果判断该摄像头是否被遮挡，并在判断出该摄像头被遮挡之后，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度中的一项或多项参数进行动态调整，以避免该摄像头被遮挡；和/或，通过对齐工具绘制出相应的线段或直线，将在各预设指定容差范围内的各图像采集装置移动到对应的各线段或各直线上，以实现对各图像采集装置的布点进行布点优化；这样，通过上述操作步骤，就能够灵活地动态调整参数，以及对各图像采集装置的布点进行优化。
需要说明的是，对各图像采集装置的布点进行布点优化还需要使用距离量测和对齐工具，距离量测工具可以测量相机之间的距离，多个相机可以使用对齐工具，该工具利用三维解析几何计算，将指定容差范围内的相机调整到指定直线或线段上，主要计算公式如下：
M＝mPx+(n2+p2)Ax/m-n(Ay-Py)-p(Az-Pz)
X＝Mm/(m2+n2+p2)
Y＝n(X-Ax)/m+Ay
Z＝p(X-Ax)/m+Az
其中，A、B为线段的端点，起点和终点。P为相机位置，分为：三个坐标点Px、Py、Pz。m、n、p为线段AB的方向向量分量，分别代表三个方向。X、Y、Z为对齐工具计算得到的结果。M为中间变量，通过M对上述X、Y、Z三个公式的计算过程的中间变量调用，Ax、Ay、Az分别为A端点位置的坐标点。
需要说明的是，指定容差范围是用户可以自己设置并调整的，在此不再赘述，只要根据上述公式计算得到的计算结果在预设的制定容差范围内，就可以将相应的相机调整到指定的直线或线段上，采用的方法也是常规方法，在此不再赘述。
如上所述，布点优化工具增加了施工方案的灵活性，实时调整各种参数信息，查看指定相机的视角范围，多个相机之间可以使用对齐工具将其移动到距离最近的线段上。
在一个可选的例子中，安装信息至少包括以下一项：各图像采集装置的安装角度信息、各图像采集装置的高度信息、各图像采集装置的经纬度坐标信息；这样，通过本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的方法，能够直观地表现出每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，为城市各个城区的各个区域合理布控摄像头提供了便利。
在一个可选的例子中，各图像采集装置的各安装参数数据的导出项至少包括以下一项：各图像采集装置的各摄像头的焦距、各图像采集装置的各摄像头的视场角、各图像采集装置的各摄像头的水平角、各图像采集装置的各摄像头的倾斜角、各图像采集装置的各摄像头的滚动角、各图像采集装置的各摄像头的安装高度；这样，方便查看并调整各图像采集装置的各安装参数数据。
在一个可选的例子中，当每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置时，各图像采集装置采集到的数据为至少包括移动物体的移动轨迹信息的移动数据。
在实际应用中，移动物体可以为行人，移动物体也可以为正在行驶的车辆，移动物体也可以为小动物，上述仅仅列出了常见的移动物体，但不仅仅局限于上述移动物体，在此不再赘述。
在实际应用中，当每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置时，各图像采集装置采集到的各个移动物体的移动数据至少包括当前被拍摄移动物体的移动轨迹信息；这样，相对于现有的图像采集装置采集到的视频数据而言，本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的方法，能够根据处于各个点位的图像采集装置采集到的各移动数据中的各移动轨迹信息，对各图像采集装置采集到的各移动数据进行有序排序，避免了现有的视频拼接技术可能存在的无序化。
此外，由于每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，这样，避免了任一点位的图像采集装置的摄像头出现被遮挡的可能，在对移动物体进行拍摄的过程中，实现了拍摄区域的完整覆盖，因此，得到的移动数据是完整的，这样，不仅能够避免现有技术存在的遗漏移动数据的缺陷。基于得到的移动数据是完整的，还能够真实地还原历史发生的事件。在实际应用中，例如，侦破发生的犯罪事件，通过调取相应的移动数据，就能够获取到准确的、且完整的移动物体的移动数据。
综上所述，本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范方法，通过在三维场景中模拟各图像采集装置的摄像头的(例如，具有摄像头的摄像机)安装方式，可以直观地展示每个摄像头的安装角度、位置、高度以及拍摄范围等信息，根据各图像采集装置的(例如，具有摄像头的摄像机)拍摄范围，实时调整其各图像采集装置的安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，这样，最终能够对各图像采集装置采集到的各视频数据进行有序拼接，且各视频数据连贯，没有遗漏，或中断。
实施例2
根据本发明的实施例，提供了另一种图像采集装置的布点规范的方法，如图2所示，本发明实施例2提供的一种图形采集装置的布点规范的方法另一实施例的流程示意图。
需要说明的是，本发明实施例中的图像采集装置为具有摄像头的相机，但也不仅仅局限于具有摄像头的相机。
本发明实施例提供的方法利用三维GIS(Geographic Information System，地理信息系统)形象、直观的特点，在三维场景中模拟摄像头布点规范过程，相比于二维GIS提供的单调平面信息，三维GIS能够直观地表达出每个点位的摄像头安装信息，为城市摄像头布控提供参考方案。
如图2所示，首先建立地理坐标系，分别加载矢量数据、高程数据、卫星影像、三维模型数据，创建虚拟地球体模型，该虚拟地球体模型用来模拟真实三维世界。
然后编写相机的模拟安装模块，通过输入指定的参数：焦距、视场角或靶面、安装高度、安装位置等信息，利用解析几何计算相机照射范围，并绘制出一个四棱锥体形状的立体视域，在三维虚拟环境下显示相机模型及拍摄范围。
为了加强用户体验，本发明实施例提供的布点规范方法，还提供小窗口，将指定相机的参数信息与三维场景的视口保持一致，以显示指定相机的拍摄视角。最后编写数据导出和导入模块，将调整好的相机参数导出为Excel文件作为实际布点工作的参考数据，还可以将该Excel文件导入到布点规范系统重新调整参数。
如图2所示，首先建立地理坐标系，加载场景数据，为了能够更加真实模拟三维场景，该系统提供了数据管理模块，该模块以树形结构显示，可以加载主流的矢量、栅格、高程、以及三维模型数据，用户可根据需要动态添加、删除、显示、隐藏数据，默认情况下，系统会自动加载全球影像图和1000m分辨率全球高程数据。使用鼠标拖动数据标签，可以调整矢量或栅格数据的显示顺序。调整三维模型的显示位置，使其尽可能与真实位置一致，通过在数据管理窗口右键或者在三维窗口按住Ctrl键添加相机，首先在弹出的相机类型对话框中选择合适的相机型号，如果所需的相机型号不在参数列表中，则需要使用相机类型管理模块添加所需的相机类型，主要添加项包括：相机品牌、相机型号、定焦(变焦)、镜头焦距、视场角或靶面。根据真实环境选择合适的安装方式，该系统提供了立杆、吊装、壁装、吸顶和角装五种安装方法，添加完成后系统会指定默认安装参数，用户需要在相机参数窗口动态调整指定相机的安装信息，通过设置模块调整每个相机的显示信息，默认情况下只显示地面交点、标尺，不显示相机编号，图标显示的最小距离为100m，相机的模拟拍摄距离为50m，设置完成后点击确定，将所做更改应用到当前场景。双击数据管理窗口的相机颜色图标，可以更改四棱椎体视域的颜色。通过方向控制模块调整相机位置，使其在任意视角下向前、后、左、右四个方向任意移动，可以调整步长以设置每次移动的距离，步长范围是1-9米。拖动相机参数模块的滑块调整相机的安装高度、焦距、水平角、倾斜角和滚动角，如果相机位置或型号不对，可以点击工具条上的删除按钮删除当前相机，或者点击清空按钮删除场景中的所有相机。每次调整过程中可以通过小窗口查看当前相机视角变化，该窗口的作用是模拟真实相机的拍摄视角。根据实际情况设定相机之间的距离，特殊情况下需要将场景中的相机移动到一条直线上，使用对齐工具即可实现，将指定容差范围内的相机移动到最近的线段上，对齐工具的另一个作用是在指定参考线上按照固定间隔生成参考点，根据不同需要绘制多条参考基线，实时查看对齐效果。点击通视工具查看每个摄像头的遮挡情况。在数据管理窗口的相机节点右键选择相机属性，可以查看当前指定相机的安装信息，如相机品牌、型号、安装高度、焦距等参数。通过数据导出模块将调整好的相机导出为Excel数据，同时可以将该Excel文件导入到系统中，以重新调整相机参数。
实施例3
根据本发明的实施例，提供了一种图像采集装置的布点规范的系统，如图3所示，为本发明实施例3提供的一种图像采集装置的布点规范的系统一实施例的结构示意图。
本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的系统包括加载单元301、模拟模型创建单元302、处理单元303、绘制显示单元304和参数调整及导出单元305。
具体而言，加载单元301，加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；
模拟模型创建单元302，根据加载单元301加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；
处理单元303，依据模拟模型创建单元302创建的模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；
绘制显示单元304，根据处理单元303得到的各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；
参数调整及导出单元305，根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出；本发明实施例提供图像采集装置的布点规范的系统，能够直观地表现出每个点位的图像采集装置的摄像头的安装信息，为城市各个城区的各个区域合理布控摄像头提供了便利。
为了加强用户体验，本发明实施例提供的图像采集装置的布点规范的系统还提供小窗口，将指定相机的参数信息与三维场景的视口保持一致，以显示指定相机的拍摄视角。最后编写数据导出和导入模块，将调整好的相机参数导出为Excel文件作为实际布点工作的参考数据，还可以将该Excel文件导入到布点规范系统重新调整参数。
为了实现上述功能，还需要提供相机型号管理模块，每个相机类型与实际相对应(如大华-高清(300万)红外半球型网络摄像机，型号为DH-IPC-HDBW1320(5)R-S)，添加相机时需要指定相机品牌、相机型号、视场角或靶面，安装方式等信息。在三维场景中实际模拟的相机类型只能从已有的相机型号列表获取。
进一步地，本发明实施例提供的布点规范的系统，还提供了相机参数模块，该相机参数模块可以调整每个相机的安装信息，该安装信息包括安装角度、高度、经纬度坐标等，在动态调整各相机的安装参数的过程中，可以通过小窗口查看相机视角。
进一步地，本发明实施例提供的布点规范的系统，还包括能够对每个采集装置进行布点优化的距离量测和对齐工具，距离量测工具可以测量相机之间的距离，多个相机可以使用对齐工具，该工具利用三维解析几何计算，将指定容差范围内的相机调整到指定直线或线段上，主要计算公式如下：
M＝mPx+(n2+p2)Ax/m-n(Ay-Py)-p(Az-Pz)
X＝Mm/(m2+n2+p2)
Y＝n(X-Ax)/m+Ay
Z＝p(X-Ax)/m+Az
其中，A、B为线段的端点，起点和终点。P为相机位置，分为：三个坐标点Px、Py、Pz。m、n、p为线段AB的方向向量分量，分别代表三个方向。X、Y、Z为对齐工具计算得到的结果。M为中间变量，通过M对上述X、Y、Z三个公式的计算过程的中间变量调用，Ax、Ay、Az分别为A端点位置的坐标点。
需要说明的是，指定容差范围是用户可以自己设置并调整的，在此不再赘述，只要根据上述公式计算得到的计算结果在预设的制定容差范围内，就可以将相应的相机调整到指定的直线或线段上，采用的方法也是常规方法，在此不再赘述。
如上所述，布点优化工具增加了施工方案的灵活性，实时调整各种参数信息，查看指定相机的视角范围，多个相机之间可以使用对齐工具将其移动到距离最近的线段上。
进一步地，本发明实施例提供的布点规范的系统还包括通视计算模块，通视计算模块用于从摄像头位置向地面引多条射线，并判断该摄像头的遮挡情况。
此外，本发明实施例提供的布点规范的系统还包括显示设置模块，这样，通过显示设置模块，能够做到相机在三维场景中显示的信息可以根据需要设置，如地面交点、相机编号、标尺、图标、模拟拍摄距离等。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种图像采集装置的布点规范的方法，其特征在于，包括：
加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；
根据加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；
依据所述模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；
根据各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；
根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待模拟的各图像采集装置的各模拟参数，并根据各模拟参数绘制出对应的各立体视域具体包括：
获取待模拟的各图像采集装置的至少包括焦距、视场角、靶面、安装高度、安装位置、品牌、型号中的一项或多项模拟参数；
获取预设计算模型，依据所述计算模型，对各图像采集装置的各模拟参数进行计算，以得到各图像采集装置的各照射范围；
根据各图像采集装置的各照射范围，绘制出各图像采集装置对应的各立体视域，各立体视域的形状为四棱锥体形状。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在对各图像采集装置的图像采集模拟过程中，调整各图像采集装置的各视角，以得到调整后的各图像采集装置的各视角信息，并对调整后的各图像采集装置的各视角信息进行浏览；和/或，
调整各图像采集装置的各位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据各图像采集装置的各摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理；若各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息显示出：当前各图像采集装置的任一图像采集装置的摄像头被遮挡，则判断出当前对各图像采集装置的布点并不合理，则将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件重新导入，并调整各图像采集装置的各安装参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据各图像采集装置的摄像头的各遮挡信息，判断当前对各图像采集装置的布点是否合理之前，所述方法还包括：
计算任意两点的通视性，得到相应的通视性结果；
根据相应的通视性结果，判断各图像采集装置的各摄像头是否被遮挡。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整各图像采集装置的各安装参数具体包括：
从待调整的各图像采集装置选取任一待调整的图像采集装置；
获取该待调整的图像采集装置的摄像头的各初始参数；
基于该摄像头的各初始参数，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度、经纬度中的一项或多项参数进行动态调整；和/或，
通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述通过矩阵变换方法对该摄像头对应的虚拟摄像头执行至少包括平移的变换操作、旋转的变换操作、缩放的变换操作中的一项或多项之后，所述方法还包括：
计算该摄像头到地面任意一点的通视性，得到相应的通视性结果，并根据相应的通视性结果判断该摄像头是否被遮挡，并在判断出该摄像头被遮挡之后，对该摄像头的焦距、视场角、安装高度、角度中的一项或多项参数进行动态调整，以避免该摄像头被遮挡；和/或，
通过对齐工具绘制出相应的线段或直线，将在各预设指定容差范围内的各图像采集装置移动到对应的各线段或各直线上，以实现对各图像采集装置的布点进行优化。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，
所述安装信息至少包括以下一项：各图像采集装置的安装角度信息、各图像采集装置的高度信息、各图像采集装置的经纬度坐标信息；
和/或，
各图像采集装置的各安装参数数据的导出项至少包括以下一项：各图像采集装置的各摄像头的焦距、各图像采集装置的各摄像头的视场角、各图像采集装置的各摄像头的水平角、各图像采集装置的各摄像头的倾斜角、各图像采集装置的各摄像头的滚动角、各图像采集装置的各摄像头的安装高度。
9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，
当每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置时，各图像采集装置采集到的数据为至少包括移动物体的移动轨迹信息的移动数据。
10.一种图像采集装置的布点规范的系统，其特征在于，包括：
加载单元，加载至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像；
模拟模型创建单元，根据所述加载单元加载的至少包括矢量数据、栅格数据、高程数据、场景模型数据中的一项或多项数据和卫星影像，创建模拟模型；
处理单元，依据所述模拟模型创建单元创建的所述模拟模型，对待模拟的各图像采集装置的图像采集过程进行模拟，以得到各图像采集装置的各模拟参数；
绘制显示单元，根据所述处理单元得到的各图像采集装置的各模拟参数，绘制出对应的各立体视域，并在三维虚拟环境下显示各图像采集装置的各图像采集范围和各图像采集装置的安装信息；
参数调整及导出单元，根据显示出的各图像采集装置的各图像采集范围，调整各图像采集装置的各安装参数，以使得每个点位的图像采集装置均处于相应的优先配置的布点位置，并将包含调整后的各图像采集装置的各安装参数数据的文件导出。
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