CN109443325A - 利用固定式摄像机的空间定位系统 - Google Patents

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戴翀博
刘嘉慧
蒋旭洲
胡鹏翔
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00

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Abstract

本发明公开了一种利用固定式摄像机的空间定位系统，包括至少一个安装支架、每一安装支架上安装的至少一个固定式摄像机、控制器，控制器包括对比数据库，对比数据库中存有物体在固定式摄像中所呈现的物体尺寸与物体相对于固定式摄像机的相对距离之间的对应关系；固定式摄像机拍摄视场范围内的作为被测目标的物体并将拍摄信息传至控制器；控制器基于拍摄信息中被测目标的尺寸查询数据库中与之匹配的相对距离，结合被测目标在摄像机视场范围内的平面坐标确定被测目标相对于摄像机的相对空间坐标；控制器结合摄像机架设的经度、维度、高度及摄像机的摄像头的俯仰角和方位角，将被测目标的相对空间坐标转换为绝对空间坐标后标识于GIS系统中。

Description

利用固定式摄像机的空间定位系统
技术领域
本发明涉及定位跟踪技术领域，特别是涉及一种利用固定式摄像机的空间定位系统。
背景技术
随着智慧城市的建设发展，道路上的固定式摄像机也随处可见，但主要都是单独用于交通违章、治安监控等方面；且其具体判别目标所处位置一般依靠观察人员凭借经验或参考周围标志性物体得出结论，需要观察人员有良好的表述能力以及清晰的思维逻辑才可对现场进行准确的描述。这需要长时间的培训以及丰富的工作经验，综合效率不高。
由于数字城市的快速推进，将目标信息化的需求越来越高。如何利用现有的资源，进一步获取画面中的数据成了现在数据分析的研发方向。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种利用固定式摄像机的空间定位系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种利用固定式摄像机的空间定位系统，其特点在于，其包括至少一个安装支架、每一安装支架上安装的至少一个固定式摄像机、以及控制器，所述控制器包括对比数据库，所述对比数据库中存储有物体在固定式摄像中所呈现的物体尺寸与物体相对于固定式摄像机的相对距离之间的对应关系；
所述固定式摄像机用于拍摄视场范围内的作为被测目标的物体，并将拍摄信息传输至控制器；
所述控制器用于基于拍摄信息中被测目标的尺寸查询对比数据库中与之相匹配的相对距离，并结合被测目标在固定式摄像机视场范围内的平面坐标确定被测目标相对于固定式摄像机的相对空间坐标；
所述控制器还用于结合固定式摄像机架设的经度、维度、高度以及固定式摄像机的摄像头的俯仰角和方位角，将被测目标的相对空间坐标转换为绝对空间坐标后标识于GIS系统中。
较佳地，在固定式摄像机为多个时，被测目标基于每一个固定式摄像机均获得一个绝对空间坐标，所述控制器用于获取该些绝对空间坐标的重合区间作为被测目标的最终的绝对空间坐标并标识于GIS系统中。
较佳地，每一固定式摄像机均对应有一个光照强度传感器和一个补光灯，所述光照强度传感器用于感知外界环境的光照强度，并将光照强度值传输至控制器；
所述控制器用于判断光照强度值是否小于设定阈值，在为是时开启相应的补光灯。
较佳地，所述控制器用于根据固定式摄像机的镜头像素和镜头焦距计算出该固定式摄像机的标准成像像素宽度，根据标准成像像素宽度和物体尺寸计算出物体相对于固定式摄像机的相对距离。
较佳地，所述固定式摄像机为高清摄像机。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的利用固定式摄像机的空间定位系统，主要依靠摄像机根据被测物体在不同像素、不同镜头之中的成像规律来对目标进行空间识别，且可以由多个摄像机组成阵列，缩小测量误差、提高定位精度。较原先依靠人工进行识别及描述的方式，不仅准确率大幅提升，效率也会更高。对于智慧城市、数字化城市的建设有积极的推动作用。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的空间定位系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种利用固定式摄像机的空间定位系统，其包括至少一个安装支架1、每一安装支架1上安装的至少一个固定式摄像机2、以及控制器，所述固定式摄像机2为高清摄像机。
所述控制器用于根据固定式摄像机2的镜头像素和镜头焦距计算出该固定式摄像机的标准成像像素宽度，根据标准成像像素宽度和物体尺寸计算出物体相对于固定式摄像机的相对距离。所述控制器包括对比数据库，所述对比数据库中存储有物体在固定式摄像中所呈现的物体尺寸与物体相对于固定式摄像机的相对距离之间的对应关系。
所述固定式摄像机2用于拍摄视场范围内的作为被测目标的物体，并将拍摄信息传输至控制器。
所述控制器用于基于拍摄信息中被测目标的尺寸查询对比数据库中与之相匹配的相对距离(如图1的S1和S2)，并结合被测目标在固定式摄像机视场范围内的平面坐标确定被测目标相对于固定式摄像机的相对空间坐标。
所述控制器还用于结合固定式摄像机架设的经度、维度、高度(如图1的H1和H2)以及固定式摄像机的摄像头的俯仰角(如图1的θ1和θ2)和方位角，将被测目标的相对空间坐标转换为绝对空间坐标后标识于GIS系统中。
而且，在固定式摄像机2为多个时，被测目标基于每一个固定式摄像机均获得一个绝对空间坐标，所述控制器用于获取该些绝对空间坐标的重合区间作为被测目标的最终的绝对空间坐标并标识于GIS系统中，从而获得被测目标的精准定位。
优选地，每一固定式摄像机2均对应有一个光照强度传感器(图中未示出)和一个补光灯3，所述光照强度传感器用于感知外界环境的光照强度，并将光照强度值传输至控制器。所述控制器用于判断光照强度值是否小于设定阈值，在为是时开启相应的补光灯3，为固定式摄像机2的拍摄提供照明。
该系统主要适用于固定式摄像机分步较多的重点场所、枢纽要道等。在对目标跟踪时，多台设备同时测算，可进一步缩小因目标移动或角度变化变化而产生的误差值。且其得出的空间坐标信息可以完好的融入GIS图层中，为实现数字化管理、智能管理提供技术支撑。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用固定式摄像机的空间定位系统，其特征在于，其包括至少一个安装支架、每一安装支架上安装的至少一个固定式摄像机、以及控制器，所述控制器包括对比数据库，所述对比数据库中存储有物体在固定式摄像中所呈现的物体尺寸与物体相对于固定式摄像机的相对距离之间的对应关系；
所述固定式摄像机用于拍摄视场范围内的作为被测目标的物体，并将拍摄信息传输至控制器；
所述控制器用于基于拍摄信息中被测目标的尺寸查询对比数据库中与之相匹配的相对距离，并结合被测目标在固定式摄像机视场范围内的平面坐标确定被测目标相对于固定式摄像机的相对空间坐标；
所述控制器还用于结合固定式摄像机架设的经度、维度、高度以及固定式摄像机的摄像头的俯仰角和方位角，将被测目标的相对空间坐标转换为绝对空间坐标后标识于GIS系统中。
2.如权利要求1所述的利用固定式摄像机的空间定位系统，其特征在于，在固定式摄像机为多个时，被测目标基于每一个固定式摄像机均获得一个绝对空间坐标，所述控制器用于获取该些绝对空间坐标的重合区间作为被测目标的最终的绝对空间坐标并标识于GIS系统中。
3.如权利要求1所述的利用固定式摄像机的空间定位系统，其特征在于，每一固定式摄像机均对应有一个光照强度传感器和一个补光灯，所述光照强度传感器用于感知外界环境的光照强度，并将光照强度值传输至控制器；
所述控制器用于判断光照强度值是否小于设定阈值，在为是时开启相应的补光灯。
4.如权利要求1所述的利用固定式摄像机的空间定位系统，其特征在于，所述控制器用于根据固定式摄像机的镜头像素和镜头焦距计算出该固定式摄像机的标准成像像素宽度，根据标准成像像素宽度和物体尺寸计算出物体相对于固定式摄像机的相对距离。
5.如权利要求1所述的利用固定式摄像机的空间定位系统，其特征在于，所述固定式摄像机为高清摄像机。
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