CN109282775A - 一种物品空间位移监测方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种物品空间位移监测方法及其装置，其中所述方法包括：通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据；若第一加速度数据不为0，则判定目标物品为晃动状态；对目标物品进行采样，获取第一地磁传感数据；判断第一地磁传感数据是否在预设地磁阈值的范围内；若否则判定所述目标物品发生位移，根据第一地磁传感数据的当前三轴位移采样点，绘制位移曲线。本方法通过综合利用三轴地磁传感器和三轴加速度传感器，对目标物品是否发生位移进行准确判断，大大降低了人工成本，判断方法给监控工作带来了高效率和高准确度，方法简单，解决了现有的监控方法由于准确度低监控不全面所带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，更具体地说，涉及一种物品空间位移监测方法及其装置。
背景技术
安防，为“安全防范”的缩略词。即为做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。
当前许多安防场所需要检测例如空间内某物品、门、窗户、抽屉等物体是否被非法打开或者被非法移动。由于被移动或打开的时间不确定性，用户面临需要实时检测物体是否被非法打开或者被非法移动。目前，检测物体是否被打开或移动方式有以下几种：1、人工通过视频监控进行实时长时间观察；2、通过干簧管和磁铁组成的探测器，3、是通过霍尔传感器和磁铁组成的探测器。
利用人工通过视频监控对目标物品进行观察，持续时间长、成本高效率低。在特定范围的空间内，待检测的物品为单个或者多个物体组成，而多个物体的被打开或者被移动可以由干簧管和磁铁组成的探测器探测，或者可以由霍尔传感器和磁铁组成的探测器探测。但多个物体尤其是两个相对物体的接触面对贴片干簧管或者霍尔传感器与磁铁的相对的位置有一定的要求，导致部分区域的部分单个物体无法监控。总之，现有的检测物体是否被打开或移动的方法占用大量人工成本、效率低、方法繁琐、准确度低，为安防监控工作带来安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种物品空间位移监测方法及其装置以解决现有技术的不足。
为解决上述问题，本发明提供一种物品空间位移监测方法，包括：
通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据；
若所述第一加速度数据不为0，则判定所述目标物品为晃动状态；
基于三轴地磁传感器，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行采样，获取包含所述目标物品在晃动状态后的第一三轴位移采样点的第一地磁传感数据；
判断所述第一地磁传感数据是否在所述预设地磁阈值的范围内；
若所述第一地磁传感数据不在所述预设地磁阈值的范围内，则判定所述目标物品发生位移；
通过所述三轴加速度传感器对所述目标物品进行二次积分，得到第二加速度数据；
根据所述第一加速度数据和所述第二加速度数据获取所述目标物品的位移值；
根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线。
优选地，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
基于所述三轴地磁传感器，采集所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点作为预设校准点；并且，
设定根据所述预设校准点设置包含所述预设校准点的预设地磁阈值。
优选地，在所述“根据所述当前地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后，还包括：
在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据；所述第三地磁传感数据包含所述目标物品的在绘制所述位移曲线后的第二三轴位移采样点；
将所述第二三轴位移采样点与所述预设地磁阈值进行比较，判断所述目标物品的第二三轴位移采样点是否回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点；
若所述目标物品的第二三轴位移采样点回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则向警示单元发出回归提示；
若所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则返回所述“在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据”，直至所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点为止。。
优选地，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；
根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
在所述“根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后，还包括：
在绘制所述位移曲线后，采集包含所述目标物品在内的第二监控区域图像；
对所述第二监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在所述第二监控区域图像中的坐标值，作为第一位移坐标；
根据所述第一位移坐标和所述初始坐标绘制所述目标物品的迁徙直线路线和迁徙预测路线；
根据所述迁徙路线和所述迁徙预测路线，绘制第一回归路径；并且，生成包括所述迁徙路线、所述迁徙预测路线、所述第一回归路径和所述位移曲线的第一目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第一目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
优选地，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；
根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
所述“若所述第一加速度数据不为0，则判定所述目标物品为晃动状态”之后，还包括：
在所述第一加速度数据不为0时，开始采集所述目标物品的基于时间戳的视频图像；
在所述“若所述第一地磁传感数据不在所述预设地磁阈值的范围内，则判定所述目标物品发生位移”之后，还包括：
结束视频图像采集，生成基于时间戳的目标物品连拍视频图像；
在所述“根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后还包括：
将所述目标物品连拍视频图像转换为以所述时间戳为顺序排列的多个关键帧；
对每一帧所述关键帧中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在每一帧所述关键帧中的坐标值，作为第二位移坐标；
根据每一帧的所述关键帧中的所述第二位移坐标和所述初始坐标绘制基于所述时间戳的所述目标物品的实时迁徙路线；
根据所述实时迁徙路线，绘制原路回归路径；并且，生成包括所述实时迁徙路线、所述原路回归路径和所述位移曲线的第二目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第二目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
此外，为解决上述问题，本发明还提供一种物品空间位移监测装置，包括：
处理器、三轴地磁传感器、三轴加速度传感器、控制组件、供电系统和网络组件；
所述三轴地磁传感器、所述三轴加速度传感器、所述控制组件、所述供电系统和所述网络组件均与所述处理器电性连接；
所述三轴地磁传感器，用于对目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点进行采样；
所述三轴加速度传感器，用于实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到加速度数据；
所述控制组件，用于控制所述物品空间位移监测装置的开启、关闭、参数设置和初始化；
所述处理器，用于对三轴地磁传感器、三轴加速度传感器、控制组件、供电系统和网络组件所返回的数据进行处理，以便于对所述物品空间位移监测装置进行控制；
所述供电系统，用于对所述物品空间位移监测装置进行供电；
所述网路组件，用于所述物品空间位移监测装置与控制终端之间的数据交互。
优选地，所述物品空间位移监测装置还包括：
与所述处理器电性连接的警示单元；
所述警示单元包括LED指示灯和声控警告器。
优选地，所述物品空间位移监测装置，还包括：
与所述处理器电性连接的图像监控组件；
所述图像监控组件包括中央控制台、图像存储端、万向臂和摄像头；
所述摄像头与所述万向臂连接，并且，与所述中央控制台和所述图像存储端电性连接；
所述中央控制台控制所述万向臂调整所述摄像头的角度和方向；并且，
所述中央控制台控制所述摄像头进行对监控区域进行图像采集，并将图像采集得到的图像数据传输存储至所述图像存储端。
优选地，所述供电系统为电池；
所述电池的工作范围为0.9-1.5V。
本发明提供的一种物品空间位移监测方法及其装置，其中所述方法通过三轴加速传感器判定目标物品发生晃动后，进而通过三轴地磁传感器对目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行采样，获取第一地磁传感数据，再将第一地磁传感数据与预设地磁阈值进行比较，从而目标物品发生位移，进而根据三轴加速传感器得到目标物品的位移值，并根据三轴地磁传感器得到的当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制出位移曲线。本发明通过利用三轴加速度传感器判断空间内物品出现晃动后，再通过三轴地磁传感器判断目标物品是否出现位移，从而根据三轴加速度传感器和三轴地磁传感器所获取的数据计算得出目标物品的位移曲线，从而实现了对于一定空间范围内的单个或多个目标物品的位移情况的实时监控。本方法通过综合利用三轴地磁传感器和三轴加速度传感器，对目标物品是否发生位移进行准确判断，大大降低了人工成本，判断方法给监控工作带来了高效率和高准确度，方法简单，解决了现有的监控方法由于准确度低监控不全面所带来的安全隐患。
附图说明
图1为本发明物品空间位移监测方法实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；
图2为本发明物品空间位移监测方法实施例1的流程示意图；
图3为本发明物品空间位移监测方法实施例2的流程示意图；
图4为本发明物品空间位移监测方法实施例3的流程示意图；
图5为本发明物品空间位移监测方法实施例4的流程示意图；
图6为本发明物品空间位移监测方法实施例5的流程示意图；
图7为本发明物品空间位移监测装置实施例6的流程示意图；
图8为本发明物品空间位移监测装置实施例7的流程示意图；
图9为本发明物品空间位移监测装置实施例8的流程示意图；
图10为本发明物品空间位移监测装置实施例9的流程示意图。
附图标记：
| 名称 | 编号 | 名称 | 编号 |
| 物品空间位移监测装置 | 1 | 摄像头 | 181 |
| 处理器 | 11 | 万向臂 | 182 |
| 三轴地磁传感器 | 12 | 中央控制台 | 183 |
| 三轴加速度传感器 | 13 | 图像存储端 | 184 |
| 控制组件 | 14 | 承载装置 | 19 |
| 供电系统 | 15 | 液冷单元 | 20 |
| 电池 | 151 | 导热层 | 21 |
| 光伏组件 | 152 | 散热硅胶层 | 211 |
| 太阳能板 | 1521 | 超薄铝合金导热片 | 212 |
| 光电转换器 | 1522 | 液冷主体 | 22 |
| 网络组件 | 16 | 冷却液内管路 | 23 |
| 警示单元 | 17 | 管路接口 | 24 |
| LED指示灯 | 171 | 冷却液外管路 | 25 |
| 声控警告器 | 172 | 半导体制冷器 | 26 |
| 图像监控组件 | 18 | 温度传感器 | 27 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的终端的硬件运行环境的结构示意图。
本发明实施例终端可以是的PC，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、便携计算机等可移动式终端设备。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏、输入单元比如键盘、遥控器，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。此外，还包括通过所述通信总线1002与所述处理器1001连接的传感器1006，所述传感器1006包括三轴加速度传感器13和三轴地磁传感器12。
可选地，终端还可以包括摄像头181、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。此外，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据接口控制程序、网络连接程序以及物品空间位移监测程序。
本发明提供的一种物品空间位移监测方法及其装置。其中，所述方法通过综合利用三轴地磁传感器12和三轴加速度传感器13，对目标物品是否发生位移进行准确判断，大大降低了人工成本，判断方法给监控工作带来了高效率和高准确度，方法简单，解决了现有的监控方法中所带来的安全隐患。
实施例1：
参考图1，本发明提供一种物品空间位移监测方法，包括：
步骤S1，通过三轴加速度传感器13实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据；
上述，需要说明的是，三轴加速度传感器13是基于加速度的基本原理去实现工作，具有体积小和重量轻特点。三轴加速度传感器13是基于加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器13来检测加速度信号。由于三轴加速度传感器13也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器13可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器大于测量角度为60度的情况。
步骤S2，若所述第一加速度数据不为0，则判定所述目标物品为晃动状态；
上述，加速度数据为三轴加速度传感器13所获取的用于判断物品是否出现晃动的数据，当目标物品静止时，三轴加速度传感器13所采集的数据为0，当目标物品出现晃动、移动，则三轴加速度传感器13对目标物品进行采集时，加速度数据出现变化，则判定该目标物品达到晃动状态。
步骤S3，基于三轴地磁传感器12，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行采样，获取包含所述目标物品在晃动状态后的第一三轴位移采样点的第一地磁传感数据；
上述，需要说明的是，地磁传感器可用于检测车辆的存在和车型识别。数据采集系统在交通监控系统中起着非常重要的作用，地磁传感器是数据采集系统的关键部分，传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。
在本实施例中，利用三轴地磁传感器12，在XYZ三轴范围内进行采样，判断目标物品是否出现位移。上述，采样可以为实时采样，也可以为具有一定间隔的定时采样。
步骤S4，判断所述第一地磁传感数据是否在所述预设地磁阈值的范围内；步骤S5，若所述第一地磁传感数据不在所述预设地磁阈值的范围内，则判定所述目标物品发生位移；
上述，预设地磁阈值为在进行对目标物品进行监控前，所设置的预设地磁阈值，其中，预设地磁阈值可以包括预设的目标物品的原始位置点，并且基于该原是位置点的在XYZ三轴范围内的一个阈值范围，当目标物品的当前地磁传感数据处于该阈值范围内，则判定物品并没有发生实质的位移，指示出现轻微的晃动或其他动作，并没有达到位移的程度；而在当前地磁传感数据超出阈值范围，则判定目标物品出现了实质的位移。
步骤S6，通过所述三轴加速度传感器13对所述目标物品进行二次积分，得到第二加速度数据；步骤S7，根据所述第一加速度数据和所述第二加速度数据获取所述目标物品的位移值；
上述，通过三轴加速度传感器13对于目标物品的两次积分所得到的数据，计算得出目标物品的位移值。具体的，可先划分一个取样周期，比如50ms，在这个时间段内测量一次加速度，然后根据以前累积下来的速度(包括速率和方向)和位置，计算前50ms的总位移和终点速度。如此反复计算就可以得到最终结果，即为位移值。
此外，位移值的取样时间短，精度会提高。但这会受到一些技术限制，比如计算机运算速度跟不上；加速度传感器本身存在响应时间等等。并且，由于速度和位置总是累加的，这就存在累加误差，经过长时间的取样和计算，导致总的精度就会发生下降。所以在进行位移值的计算时，可增加校正步骤。在本实施例中，可通过利用视频监控摄像头181对物品进行实时监控，从而通过图像识别获得目标物品的位置或坐标，对所得到的位移值进行数据校正，或者在目标位置上设置GPS定位装置，并通过系统进行对其坐标位置的获取，从而利用该坐标位置的目标物品的位置变化，实现对于位移值的修正，从而达到使检测结果更加精确的目的。
步骤S8，根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线。
本实施例提供的一种物品空间位移监测方法，通过三轴加速传感器判定目标物品发生晃动后，进而通过三轴地磁传感器12对目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行采样，获取第一地磁传感数据，再将第一地磁传感数据与预设地磁阈值进行比较，从而目标物品发生位移，进而根据三轴加速传感器得到目标物品的位移值，并根据三轴地磁传感器12得到的当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制出位移曲线。本实施例通过利用三轴加速度传感器13判断空间内物品出现晃动后，再通过三轴地磁传感器12判断目标物品是否出现位移，从而根据三轴加速度传感器13和三轴地磁传感器12所获取的数据计算得出目标物品的位移曲线，从而实现了对于一定空间范围内的单个或多个目标物品的位移情况的实时监控。本实施例所提供方法通过综合利用三轴地磁传感器12和三轴加速度传感器13，对目标物品是否发生位移进行准确判断，大大降低了人工成本，判断方法给监控工作带来了高效率和高准确度，方法简单，解决了现有的监控方法由于准确度低监控不全面所带来的安全隐患。
实施例2：
参考图3，基于上述图2所示的实施例1中所提供的一种物品空间位移监测方法，所述步骤S1之前，还包括：
步骤S9，基于所述三轴地磁传感器12，采集所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点作为预设校准点；并且，设定根据所述预设校准点设置包含所述预设校准点的预设地磁阈值。
上述，预设地磁阈值为在进行对目标物品进行监控、通过三轴加速度传感器13进行加速度积分之前，预设的与目标物品相对应的参数。
通过先利用三轴地磁传感器12对目标物品在三轴范围内的位置点，做为预设的校准点。并且，基于该校准点生成预设地磁阈值，从而实现在进一步的对目标物品是否出现位移的比对中，更加准确的基于目标位置异动前的校准点的判断，提高了监控的准确度。
实施例3：
参考图4，基于上述图3所示的实施例2中所提供的一种物品空间位移监测方法，在所述步骤S8之后，还包括：
步骤S10，在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据；所述第三地磁传感数据包含所述目标物品的在绘制所述位移曲线后的第二三轴位移采样点；
上述，在本实施例中，在绘制完位移曲线后，可通过三轴地磁传感器12对目标物品的三轴范围内的位置进行判断，从而对目标物品的位置是否位置出现回归进行判断。上述，通过三轴地磁传感器12对目标物品在三轴范围内进行实时或定时采样，获取包含有第二三轴位移采样点的第三地磁传感数据。该第二三轴位移采样点为对于目标物品在绘制完位移曲线后，是否出现位置回归，从而回到初始位置的判断基础。
步骤S11，将所述第二三轴位移采样点与所述预设地磁阈值进行比较，判断所述目标物品的第二三轴位移采样点是否回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点；步骤S12，若所述目标物品的第二三轴位移采样点回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则向警示单元17发出回归提示；
若所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则返回所述“在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据”，直至所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点为止。
上述，通过三轴地磁传感器12对于目标物品的三轴范围内的位置进行判断，从而对目标物品的位置是否位置出现回归进行检测，如果发生位置回归，则提示回归，并且，重新对目标物品进行监控；如果未发生位置回归，则继续对目标物品的通过三轴地磁传感器12进行三轴范围内的数据采集，以判断该目标物品是否发生位置回归。从而实现了对于目标物品是否出现位置回归的判断，提高了方法的灵活性，并且，实现自动化的对于物品的监控，更加方便。
实施例4：
参考图5，基于上述图2所示的实施例1中所提供的一种物品空间位移监测方法，所述步骤S1之前，还包括：
步骤S13，采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；步骤S14，根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
上述，在本实施例中，物品空间位移监测方法中，可通过视频监控系统进行辅助判断。监控区域，为目标物品所在的监控系统的图像监控系统所能采集到的区域。第一监控区域图像，为通过图像监控系统所采集到的物品未发生位移时的图像。
基于图像识别技术，具体的可通过神经网络学习技术，对第一监控区域图像中的目标物品进行识别和定位。并且，在第一监控区域图像内，对于图像空间进行坐标化，通过AR增强现实技术，建立空间内坐标系，并且将目标物品的初始位置的坐标做为初始坐标。
在所述步骤S8之后，还包括：
步骤S15，在绘制所述位移曲线后，采集包含所述目标物品在内的第二监控区域图像；步骤S16，对所述第二监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在所述第二监控区域图像中的坐标值，作为第一位移坐标；步骤S17，根据所述第一位移坐标和所述初始坐标绘制所述目标物品的迁徙直线路线和迁徙预测路线；
利用初始坐标和目标物品的第一位移坐标，可绘制两坐标之间的直线距离，即为迁徙直线路线，并且可根据AR增强现实技术，进行路线规划，从而生成迁徙预测路线。
步骤S18，根据所述迁徙路线和所述迁徙预测路线，绘制第一回归路径；并且，生成包括所述迁徙路线、所述迁徙预测路线、所述第一回归路径和所述位移曲线的第一目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第一目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
上述，通过视频监控系统，利用AR增强现实技术即图像识别技术，对目标物品发生位移前后的述迁徙路线、迁徙预测路线、第一回归路径和位移曲线进行计算并生成，得到第一目标物品位移结果，并可进行通过控制终端的对于目标物品的控制，实现位置的回归。其中，控制终端，可以为智能通信设备、便携PC、也可以为平板电脑等装置。上述，通过视频监控系统的对于目标物品的坐标的获取，从而获取到与目标物品相对应的坐标，以及其初始坐标，从而对于该目标物品可进一步进行路径规划，并实现对于目标物品的位置回归，为对于物品的监控提供了方便，为出现位移的物品提供了自动回归的方法。
实施例5：
参考图6，基于上述图2所示的实施例1中所提供的一种物品空间位移监测方法，所述步骤S1之前，还包括：
步骤S19，采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；步骤S20，根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
所述步骤S2之后，还包括：步骤S21，在所述第一加速度数据不为0时，开始采集所述目标物品的基于时间戳的视频图像；
在所述步骤S5之后，还包括：步骤S22，结束视频图像采集，生成基于时间戳的目标物品连拍视频图像；
上述，在判定目标物品出现晃动的状态时，对目标物品进行视频图像的采集，并且在判定为发生位移后，结束图像采集，得到在出现晃动到发生位移时间段之间的连拍视频图像。该连拍视频图像为记录目标物品发生位移的动态图像。记录目标物品的移动轨迹。
在所述步骤S8之后还包括：步骤S23，将所述目标物品连拍视频图像转换为以所述时间戳为顺序排列的多个关键帧；
上述，多个关键帧为时间段内的动态视频图像所转换而成，在本实施例中，为减少系统的资源的占用可以为10-15帧。
步骤S24，对每一帧所述关键帧中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在每一帧所述关键帧中的坐标值，作为第二位移坐标；
上述，对每个关键帧进行图像识别，从而对于图中的目标物品实现定位，得出基于AR技术的每个关键帧中的目标物品的坐标值。
步骤S25，根据每一帧的所述关键帧中的所述第二位移坐标和所述初始坐标绘制基于所述时间戳的所述目标物品的实时迁徙路线；
上述，基于多个关键帧中的目标物品的坐标值，可依据时间戳的顺序，生成目标物品的移动轨迹，即为坐标的实时迁徙路线。
步骤S26，根据所述实时迁徙路线，绘制原路回归路径；并且，生成包括所述实时迁徙路线、所述原路回归路径和所述位移曲线的第二目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第二目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
上述，通过对于目标物品的发生位移的连拍图像进行关键帧提取，并且定位关键帧中的目标物品，从而得到以时间戳为顺序的目标物品的坐标移动轨迹，根据该移动轨迹，可规划目标物品的回归路径，并且，根据该回归路径可进一步对目标物品进行控制，依据回归路径原路返回至原有位置。本实施例，实现了对于目标物品回归原有位置的自动化，并且，由于监控空间可能存在位置、地形复杂的情况，所以在目标位置发生位移后，可自动依据原始的位移路径进行原路返回，为对于物品监控提供了方便。
实施例6：
参考图7，本实施例提供一种物品空间位移监测装置1，包括：
处理器11、三轴地磁传感器12、三轴加速度传感器13、控制组件、供电系统15和网络组件16；所述三轴地磁传感器12、所述三轴加速度传感器13、所述控制组件、所述供电系统15和所述网络组件16均与所述处理器11电性连接；所述三轴地磁传感器12，用于对目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点进行采样；所述三轴加速度传感器13，用于实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到加速度数据；所述控制组件，用于控制所述物品空间位移监测装置1的开启、关闭、参数设置和初始化；所述处理器11，用于对三轴地磁传感器12、三轴加速度传感器13、控制组件、供电系统15和网络组件16所返回的数据进行处理，以便于对所述物品空间位移监测装置1进行控制；所述供电系统15，用于对所述物品空间位移监测装置1进行供电；
上述，供电系统15可以为直流电和交流电，例如锂电池151、或者220V电源。
所述网路组件，用于所述物品空间位移监测装置1与控制终端之间的数据交互。
上述，网络组件16可以为蓝牙端口、wifi端口、红外端口、有线网络端口等可实现网络数据交互的组件。
本实施例提供的一种物品空间位移监测装置1，包括处理器11、三轴地磁传感器12、三轴加速度传感器13、控制组件、供电系统15和网络组件16。本实施例所提供装置通过综合利用三轴地磁传感器12和三轴加速度传感器13，对目标物品是否发生位移进行准确判断，大大降低了人工成本，判断方法给监控工作带来了高效率和高准确度，方法简单，解决了现有的监控系统由于准确度低监控不全面所带来的安全隐患。
实施例7：
参考图8，本实施例提供一种物品空间位移监测装置1，基于上述实施例6，本实施例中物品空间位移监测装置1还包括：与所述处理器11电性连接的警示单元17；所述警示单元17包括LED指示灯171和声控警告器172。
上述LED指示灯171可以包括红色、蓝色LED指示灯171，用于指示设备状态提示。上述，声控警告器172，可以为根据处理器11所返回的警告指令，对预设的警告音频进行播放，例如，在判定物品发生位移时，进行“物品发生位移”的语音提示，以提示管理人员进行排查。
优选地，所述物品空间位移监测装置1，还包括：与所述处理器11电性连接的图像监控组件18；所述图像监控组件18包括中央控制台183、图像存储端184、万向臂182和摄像头181；
上述，万向臂182，可以为具有多角度关节的可根据中央控制台183的控制，进行不同方向的调整装置，中央控制台183对于摄像头181的可视监控角度、可视方向进行调整，万向臂182随中央控制台183的调整指令进行多角度的切换。
所述摄像头181与所述万向臂182连接，并且，与所述中央控制台183和所述图像存储端184电性连接；上述，图像存储端184可以保存有对于图像采集时所得到的区域内包含目标物品的实时图像，也包括目标物品的图像特征，用于对于目标物品的图像识别。
所述中央控制台183控制所述万向臂182调整所述摄像头181的角度和方向；并且，所述中央控制台183控制所述摄像头181进行对监控区域进行图像采集，并将图像采集得到的图像数据传输存储至所述图像存储端184。
优选地，所述供电系统15包括电池151；所述电池151的工作范围为0.9-1.5V。采用0.9-1.5V的电池，可使用7号电池，或者符合工作范围的锂电池，体积小、便于携带。
实施例8：
参考图9，本实施例提供一种物品空间位移监测装置1，基于上述实施例7，本实施例中物品空间位移监测装置1还包括：所述供电系统15还包括光伏组件152；
上述，本实施例所提供的物品空间位移监测装置1，可应用于室外多种环境，例如，军事领域、车间生产领域、环保领域等等，可实现在不同环境下对于特定目标物品的监控，为保证不同环境下(尤其是室外环境)正常使用，并且监控装置需要进行长时间的实时监控，所以本实施例中供电系统15包括光伏组件152，即通过太阳能转化装置，从而实现不间断电源。
所述光伏组件152包括太阳能板1521和光电转换器1522；所述太阳能板1521与所述光电转换器1522电性连接；所述光电转换器1522与所述电池151电性连接；所述太阳能板1521接收日照并通过所述光电转换器1522转换为电能，存储与所述电池151中。
上述，装置可设置有外壳，太阳能板1521可以设于所述装置的外壳上，进行太阳光的接收，并通过光电转换器1522转化为电能，存储与所述电池151中。光伏组件152的设置，为监控装置提供了更多的不间断能源，使监控装置可更加长时间的对目标物品进行监控。
所述物品空间位移监测装置1还包括承载单元；所述处理器11、所述三轴地磁传感器12、所述三轴加速度传感器13、所述控制组件、所述供电系统15和所述网络组件16均设置于所述承载单元上；并且，所述承载单元与所述处理器11和所述供电系统15均电性连接；所述承载单元根据所述处理器11的指令，在所述供电系统15作为动力能源基础上，沿预定轨迹移动。
上述，所述物品空间位移监测装置1可应用于不同的环境，例如野外、大型体育场、山区、沙漠等环境，并且，监控装置需要对三轴地磁传感器12、三轴加速度传感器13、或者图像监控组件18的摄像头181的位置进行调整，所以需要装置本身具有灵活的机动性。本实施例中，在装置下端设有承载单元，并且，承载装置19与供电系统15和处理器11电性连接。此外，承载装置19可以包括承载车体、设于所述承载车体内的驱动电机、与所述驱动电机连接的主动轮，随主动轮进行转动的从动轮。并且，在所述主动轮和所述从动轮之间可设有履带，以应对特殊地理环境。承载装置19的设定大大提高了监控装置的机动性，更加灵活，为监控工作提供了方便。
实施例9：
参考图10，本实施例提供一种物品空间位移监测装置1，基于上述实施例6，本实施例中物品空间位移监测装置1还包括：设于所述处理器11外表面的液冷单元20；
在本实施例中，处理器11与三轴地磁传感器12、三轴加速度传感器13、控制组件、供电系统15和网络组件16均连接，且在实际应用中，处理器11需要进行大量图形运算和管理人员的指令的处理，并且还需要指令与指令之间的转换，图形的识别和采集等，导致处理器11处理数据过大，在一定情况下会导致处理器11由于运算量大导致温度过热甚至烧毁。在本实施例中，为解决处理器11温度过高的问题，在所述处理器11外表面设有液冷单元20，对处理器11的外表面温度进行制冷降温。需要说明的是，处理器11包括内部晶体元件和外壳，所述内部晶体元件设于所述外壳内，所述外表面为所述外壳的外侧一端。
所述液冷单元20包括：与所述处理外表面贴合的导热层21、设于所述导热层21上的液冷主体22、设于所述液冷主体22内的冷却液内管路23、设于所述冷却液主体外侧的冷却液外管路25、与所述冷却液外管路25连接的半导体制冷器26；所述半导体制冷器26与所述处理器11电性连接；所述液冷主体22外侧开设有管路接口24；所述冷却液内管路23与所述管路接口24连接；并且，所述冷却液外管路25通过所述管路接口24与所述冷却液内管路23连通；所述冷却液通过液冷主体22内的冷却液内管路23、管路接口24、冷却液外管路25流动，并通过所述半导体制冷器26循环回所述冷却液内管路23，以实现对于所述处理器11的制冷。
上述，冷却液可以为液氮、乙醇、乙醚、正己烷、水等等溶剂。
所述导热层21包括贴合于所述处理器11外侧的散热硅胶层211，以及一侧与所述散热硅胶层211贴和，另一侧与所述液冷主体22贴合的超薄铝合金导热片212。所述液冷单元20还包括，设于所述超薄铝合金导热片212上的温度传感器27；所述温度传感器27与所述处理器11电性连接。
上述，所述导热层21包括散热硅胶层211和超薄铝合金导热片212。其中，超薄铝合金导热片212厚度可以为2-5毫米，并且，超薄铝合金导热片212在除与所述液冷主体22贴合一侧的延伸部位，可设有延伸散热部，以供对于所述处理器11通过导热硅胶层传导至所述超薄铝合金导热片212的热量进行预散热，以提高散热效率。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。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上述实施例方法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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种物品空间位移监测方法，其特征在于，包括：
通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据；
若所述第一加速度数据不为0，则判定所述目标物品为晃动状态；
基于三轴地磁传感器，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行采样，获取包含所述目标物品在晃动状态后的第一三轴位移采样点的第一地磁传感数据；
判断所述第一地磁传感数据是否在所述预设地磁阈值的范围内；
若所述第一地磁传感数据不在所述预设地磁阈值的范围内，则判定所述目标物品发生位移；
通过所述三轴加速度传感器对所述目标物品进行二次积分，得到第二加速度数据；
根据所述第一加速度数据和所述第二加速度数据获取所述目标物品的位移值；
根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线。
2.如权利要求1所述物品空间位移监测方法，其特征在于，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
基于所述三轴地磁传感器，采集所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点作为预设校准点；并且，
设定根据所述预设校准点设置包含所述预设校准点的预设地磁阈值。
3.如权利要求2所述物品空间位移监测方法，其特征在于，在所述“根据所述当前地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后，还包括：
在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据；所述第三地磁传感数据包含所述目标物品的在绘制所述位移曲线后的第二三轴位移采样点；
将所述第二三轴位移采样点与所述预设地磁阈值进行比较，判断所述目标物品的第二三轴位移采样点是否回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点；
若所述目标物品的第二三轴位移采样点回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则向警示单元发出回归提示；
若所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点，则返回所述“在绘制所述位移曲线后，对所述目标物品在X、Y、Z轴的范围内进行实时或定时采样，获取所述目标物品的第三地磁传感数据”，直至所述目标物品的第二三轴位移采样点未回归至所述预设地磁阈值的所述预设校准点为止。。
4.如权利要求1所述物品空间位移监测方法，其特征在于，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；
根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
在所述“根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后，还包括：
在绘制所述位移曲线后，采集包含所述目标物品在内的第二监控区域图像；
对所述第二监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在所述第二监控区域图像中的坐标值，作为第一位移坐标；
根据所述第一位移坐标和所述初始坐标绘制所述目标物品的迁徙直线路线和迁徙预测路线；
根据所述迁徙路线和所述迁徙预测路线，绘制第一回归路径；并且，生成包括所述迁徙路线、所述迁徙预测路线、所述第一回归路径和所述位移曲线的第一目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第一目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
5.如权利要求2所述物品空间位移监测方法，其特征在于，所述“通过三轴加速度传感器实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到第一加速度数据”之前，还包括：
采集包含所述目标物品在内的第一监控区域图像；
根据所述监控区域图像建立坐标系；并且，对所述第一监控区域图像中的所述目标物品进行图像识别，获取所述目标物品在当前位置的坐标值作为初始坐标；
所述“若所述第一加速度数据不为0，则判定所述目标物品为晃动状态”之后，还包括：
在所述第一加速度数据不为0时，开始采集所述目标物品的基于时间戳的视频图像；
在所述“若所述第一地磁传感数据不在所述预设地磁阈值的范围内，则判定所述目标物品发生位移”之后，还包括：
结束视频图像采集，生成基于时间戳的目标物品连拍视频图像；
在所述“根据所述第一地磁传感数据的所述当前三轴位移采样点，基于所述位移值，绘制位移曲线”之后，还包括：
将所述目标物品连拍视频图像转换为以所述时间戳为顺序排列的多个关键帧；
对每一帧所述关键帧中的所述目标物品进行图像识别，定位所述目标物品，并根据所述第一监控区域图像的所述坐标系获取所述目标物品在每一帧所述关键帧中的坐标值，作为第二位移坐标；
根据每一帧的所述关键帧中的所述第二位移坐标和所述初始坐标绘制基于所述时间戳的所述目标物品的实时迁徙路线；
根据所述实时迁徙路线，绘制原路回归路径；并且，生成包括所述实时迁徙路线、所述原路回归路径和所述位移曲线的第二目标物品位移结果，发送至控制终端，以便于所述控制终端根据所述第二目标物品位移结果控制所述目标物品回归。
6.一种物品空间位移监测装置，其特征在于，包括：
处理器、三轴地磁传感器、三轴加速度传感器、控制组件、供电系统和网络组件；
所述三轴地磁传感器、所述三轴加速度传感器、所述控制组件、所述供电系统和所述网络组件均与所述处理器电性连接；
所述三轴地磁传感器，用于对目标物品在X、Y、Z轴的范围内的位置点进行采样；
所述三轴加速度传感器，用于实时或定时对目标物品进行加速度积分，得到加速度数据；
所述控制组件，用于控制所述物品空间位移监测装置的开启、关闭、参数设置和初始化；
所述处理器，用于对三轴地磁传感器、三轴加速度传感器、控制组件、供电系统和网络组件所返回的数据进行处理，以便于对所述物品空间位移监测装置进行控制；
所述供电系统，用于对所述物品空间位移监测装置进行供电；
所述网路组件，用于所述物品空间位移监测装置与控制终端之间的数据交互。
7.如权利要求6所述物品空间位移监测装置，其特征在于，所述物品空间位移监测装置还包括：
与所述处理器电性连接的警示单元；
所述警示单元包括LED指示灯和声控警告器。
8.如权利要求6所述物品空间位移监测装置，其特征在于，所述物品空间位移监测装置，还包括：
与所述处理器电性连接的图像监控组件；
所述图像监控组件包括中央控制台、图像存储端、万向臂和摄像头；
所述摄像头与所述万向臂连接，并且，与所述中央控制台和所述图像存储端电性连接；
所述中央控制台控制所述万向臂调整所述摄像头的角度和方向；并且，
所述中央控制台控制所述摄像头进行对监控区域进行图像采集，并将图像采集得到的图像数据传输存储至所述图像存储端。
9.如权利要求6所述物品空间位移监测装置，其特征在于，所述供电系统为电池；
所述电池的工作范围为0.9-1.5V。
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