CN109711265A - 基于视频监控的管廊人员定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管廊人员定位技术领域，提供了一种基于视频监控的管廊人员定位方法，包括如下步骤：S1，在管廊的顶部布设若干摄像机；S2，各摄像机将其采集的图像传送至服务器；S3，服务器接收到图像后，锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合图像对应的摄像机在管廊内的位置，计算出管廊人员在管廊内的准确位置。还提供一种基于视频监控的管廊人员定位系统，包括服务器以及若干摄像机。本发明通过摄像机覆盖整个管廊的范围，服务器根据图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，结合图像对应的摄像机在管廊内的位置，可准确地定位管廊人员的位置。

Description

基于视频监控的管廊人员定位方法及系统

技术领域

本发明涉及管廊人员定位技术领域，具体为一种基于视频监控的管廊人员定位方法及系统。

背景技术

城市综合管廊中布满了各类管道及线路，后期需要人员或机器人设备进行定期巡检，而管控中心的管理人员需要清晰地了解每个维检人员或机器人的位置及工作状态，防止巡检人员因突发状况而导致中控中心无法联系，无法判断其具体位置。

目前针对城市综合管廊的人员定位主要采用WIFI技术，即巡检人员使用带WIFI模块的终端与AP无线接入点进行交互，通过场强变化，数据交换速率等因素进行判断，判断WIFI模块距离AP的距离，实现定位。然而该定位方式肥非常依赖于管廊内的工作环境，例如管廊内某处信号不好或造成存在干扰时就会导致定位不准确，位置更新不及时，如果出现了突发状况，无法迅速找到其准确位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视频监控的管廊人员定位方法及系统，通过固定安装的摄像机覆盖整个管廊的范围，避免了因为信号不好而导致的位置定位不精准的问题，另外，通过服务器根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，可以准确地定位管廊人员的位置。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于视频监控的管廊人员定位方法，包括如下步骤：

S1，在管廊的顶部布设若干摄像机；

S2，各所述摄像机将其采集的图像传送至服务器；

S3，所述服务器接收到所述图像后，锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。

进一步，在所述S2步骤中，各所述摄像机采用网线的方式将其采集的图像传送至所述服务器。

进一步，在所述S3步骤中，计算的方法具体为：按管廊通道的长度方向在所述图像上显示的管廊通道中依次绘制若干第一距离标识，其中第一个所述第一距离标识在所述图像上显示的管廊通道的起始位置处，各个相邻的两所述第一距离标识之间的距离均已知，根据管廊人员处于的第一距离标识的位置，累加当前第一距离标识至第一个所述第一距离标识之间的距离，即可计算出管廊人员在管廊内的准确位置。

进一步，在所述S3步骤中，所述第一距离标识对应的实际长度中，相邻的两所述第一距离标识之间的实际距离相等。

进一步，在所述S3步骤中，所述服务器在绘制各所述第一距离标识前，对所述管廊中的管廊通道进行优化，以便于在所述图像上绘制若干第一距离标识。

进一步，在所述管廊的桥架上设定若干第二距离标识，各所述第二距离标识与各所述第一距离标识一一对应配置。

进一步，各所述第二距离标识均为每一所述摄像机均可识别的二维码，各所述二维码均内设有距离信息。

进一步，在所述S1步骤中，在布设各所述摄像机后，在GIS地图或电子平面地图上对各所述摄像机的位置进行标记，并将所述标记传送至所述服务器中供其调取使用。

进一步，在所述S1步骤中，各所述摄像机均通过人脸识别或人形识别判断图像中的物体是否为管廊人员。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种基于视频监控的管廊人员定位系统，其特征在于：包括服务器以及若干摄像机，各所述摄像机布设在管廊的顶部；

各所述摄像机，均用于采集管廊内的图像，将其采集的图像传送至服务器；

所述服务器，用于接收所述图像，并锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过固定安装的摄像机覆盖整个管廊的范围，避免了因为信号不好而导致的位置定位不精准的问题，另外，通过服务器根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，可以准确地定位管廊人员的位置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于视频监控的管廊人员定位方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于视频监控的管廊人员定位方法的管廊通道以及各第一距离标识的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于视频监控的管廊人员定位系统的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本发明实施例提供一种基于视频监控的管廊人员定位方法，包括如下步骤：S1，在管廊的顶部布设若干摄像机；S2，各所述摄像机将其采集的图像传送至服务器；S3，，锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。在本实施例中，采用固定式的摄像机，能够保证摄像的稳定且精准，而且每组相邻的两台摄像机的摄像范围至少有部分是交叉重叠的，可以确保每个管廊内每个角度都可以被覆盖到，不会出现摄像盲点，当出现紧急状况时，处于地面的人员可以及时定位到管廊人员的位置进行紧急处理，不会耽误救急时间。而当摄像机采集到图像后，将这些图像传递至服务器中，服务器接收到图像后，先锁定含有待定位的管廊人员的图像，因为服务器接收到的图像的数量有很多，仅对出现了管廊人员的图像进行处理可以降低服务器的工作负荷，再根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，然后再结合图像对应的摄像机在管廊内的位置，由该实际长度和该位置即可计算出管廊人员在管廊内的准确位置。相邻的两台摄像机的摄像范围可以不交叉重叠，也可以交叉重叠，若不交叉重叠时，定位的范围仅限于单个摄像机摄像的范围。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S2步骤中，各所述摄像机采用网线的方式将其采集的图像传送至所述服务器。在本实施例中，摄像机采集的图像数据可以通过网线传送给服务器，简单且迅捷。优选的，采用的网线传输可以是光纤传输，以确保服务器迅速地得到完整的数据。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S3步骤中，计算的方法具体为：按管廊通道的长度方向在所述图像上显示的管廊通道中依次绘制若干第一距离标识，其中第一个所述第一距离标识在所述图像上显示的管廊通道的起始位置处，各个相邻的两所述第一距离标识之间的距离均已知，根据管廊人员处于的第一距离标识的位置，累加当前第一距离标识至第一个所述第一距离标识之间的距离，即可计算出管廊人员在管廊内的准确位置。在本实施例中，如图2所示，相邻的两距离标识之间的距离在绘制时就会确定已知的数值，从管廊人员出现在图像中开始，即对应到图像中的第一个所述第一距离标识处，其在检查管廊内设备时，通常会逐个检查，并随着检查的顺序逐渐前进并远离其最初在图像出现的起始位置，如此，当管廊人员停留在哪个第一距离标识处或哪两个第一距离标识之间时，就可以累加这些已知的距离，准确地定位管廊人员的位置。优选的，可以根据实际情况，在绘制第一距离标识时，尽可能地缩小相邻的两个第一距离标识之间的距离，可以使得定位更为精准。摄像机安装在管廊的首端，其摄像头正对管廊供管廊人员行走的区域，使得摄像的范围正好可以囊括管廊的首尾端。第一距离标识可以只是一个标记点，也可以是一条线(如图2所示)。

作为本发明实施例的优化方案，如图2所示，在所述S3步骤中，所述第一距离标识对应的实际长度中，相邻的两所述第一距离标识之间的实际距离相等。在本实施例中，为了更为迅速地计算出管廊人员的准确位置，可以使各第一距离标识均匀分布，此处的均匀分布是对于实际长度来说，因为不管是在实际的管廊通道中，还是在图像中的管廊通道中，由于摄像机的拍摄角度问题，远处的物体显然会小于近处的物体，同样远处的两个第一距离标识之间的距离也显然会小于近处的两个第一距离标识的距离，该距离的确定为现有技术，此处就不再详述。优选的，可以对每个第一距离标识依次编号，如此就可以根据设定的编号来迅速计算出管廊人员的准确位置。例如，编号为a、b、c、d等等，相邻的两条第一距离标识之间的距离为5米，当管廊人员位于c和d之间时，首先就可以确定管廊人员的位置在当前摄像机所处的位置附近，然后还可以精确到该管廊人员的位置在离该摄像机位置10-15米之间，如此可以便于非常迅速地进行急救处理。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S3步骤中，所述服务器在绘制各所述第一距离标识前，对所述管廊中的管廊通道进行优化，以便于在所述图像上绘制若干第一距离标识。在本实施例中，当有一些管廊内的环境比较复杂时，使得绘制第一距离标识时无法准确地确定在哪里进行绘制，如此会导致耗时较长，增加服务器的负担，例如有些管廊的管廊通道并不是一条直线，这个时候就需要预先对该通道进行优化，以确定一个较为折中的活动的区域，如图2中所示的三角形的区域，如此既能够方便服务器绘制第一距离标识，又能够将定位误差控制在最小范围内。

作为本发明实施例的优化方案，在所述管廊的桥架上设定若干第二距离标识，各所述第二距离标识与各所述第一距离标识一一对应配置。在本实施例中，为了能够更为迅速地绘制第一距离标识，可以在管廊的桥架上设定若干第二距离标识，它设定好后，在绘制第一距离标识时，可以综合考虑这些第二距离标识来确定第一距离标识。

进一步优化上述方案，各所述第二距离标识均为每一所述摄像机均可识别的二维码，各所述二维码均内设有距离信息。在本实施例中，在管廊的桥架上设定的第二距离标识可以采用二维码，摄像机可以扫描该二维码后得知此处的距离信息，可以根据该距离信息来辅助绘制第一距离标识。当然除了采用二维码以外，还可以采用直接划线，写上此处是多少米的方式来进行标识。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S1步骤中，在布设各所述摄像机后，在GIS地图或电子平面地图上对各所述摄像机的位置进行标记，并将所述标记传送至所述服务器中供其调取使用。在本实施例中，预先就标记好每台摄像机的准确位置，当出现紧急情况时，服务器可以通过该标记信息结合摄像机采集的现场的图像迅速地找到发生地点，可以提高人员或物体的定位的精度。

作为本发明实施例的优化方案，在所述S1步骤中，各所述摄像机均通过人脸识别或人形识别判断图像中的物体是否为管廊人员。在本实施例中，本方法中采用人脸识别技术或人形识别判断技术，可以防止其他物体扰乱定位。优选的，还可以获取管廊人员的详细身份信息，方便人员的管理。

作为本发明实施例的优化方案，各所述摄像机具有透雾功能。在本实施例中，当管廊中的湿度较大，形成雾气而导致普通摄像机无法看清时，可以采用透雾功能，使得摄像能够穿透雾气。

作为本发明实施例的优化方案，对固定的管廊人员进行特殊标记处理，以便于摄像机识别。在本实施例中，为了能够使摄像机更容易识别管廊人员，可以通过在管廊人员身上进行特殊的标记处理，比如红色的丝带，醒目的标记等等，这些标记可以预先设到服务器中，在摄像机采集到图像后，会对图像中的这些特殊标记更为敏感，以便于摄像机的识别。

实施例二：

上述实施例一的内容均可用于本实施例中。

请参阅图3，本发明实施例还提供一种基于视频监控的管廊人员定位系统，包括服务器以及若干摄像机A，各所述摄像机布设在管廊顶部；各所述摄像机A，均用于采集管廊内的图像，将其采集的图像传送至服务器C；所述服务器C，用于接收所述图像，并锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。在本实施例中，采用固定式的摄像机A，能够保证摄像的稳定且精准，而且每组相邻的两台摄像机A的摄像范围a1至少有部分是交叉重叠的，可以确保每个管廊内每个角度都可以被覆盖到，不会出现摄像盲点，当出现紧急状况时，处于地面的人员可以及时定位到管廊人员的位置进行紧急处理，不会耽误救急时间。多台摄像机A由交换机B连接后传递至服务器C。而当摄像机A采集到图像后，将这些图像传递至服务器C中，服务器C接收到图像后，先锁定含有待定位的管廊人员的图像，因为服务器接收到的图像的数量有很多，仅对出现了管廊人员的图像进行处理可以降低服务器的工作负荷，再根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，然后再结合图像对应的摄像机在管廊内的位置，由该实际长度和该位置即可计算出管廊人员在管廊内的准确位置。相邻的两台摄像机A的摄像范围a1可以不交叉重叠，也可以交叉重叠，若不交叉重叠时，定位的范围仅限于单个摄像机摄像的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在管廊的顶部布设若干摄像机；

S2，各所述摄像机将其采集的图像传送至服务器；

S3，所述服务器接收到所述图像后，锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。

2.如权利要求1所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述S2步骤中，各所述摄像机采用网线的方式将其采集的图像传送至所述服务器。

3.如权利要求1所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于，在所述S3步骤中，计算的方法具体为：按管廊通道的长度方向在所述图像上显示的管廊通道中依次绘制若干第一距离标识，其中第一个所述第一距离标识在所述图像上显示的管廊通道的起始位置处，各个相邻的两所述第一距离标识之间的距离均已知，根据管廊人员处于的第一距离标识的位置，累加当前第一距离标识至第一个所述第一距离标识之间的距离，即可计算出管廊人员在管廊内的准确位置。

4.如权利要求3所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述S3步骤中，所述第一距离标识对应的实际长度中，相邻的两所述第一距离标识之间的实际距离相等。

5.如权利要求3所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述S3步骤中，所述服务器在绘制各所述第一距离标识前，对所述管廊中的管廊通道进行优化，以便于在所述图像上绘制若干第一距离标识。

6.如权利要求3所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述管廊的桥架上设定若干第二距离标识，各所述第二距离标识与各所述第一距离标识一一对应配置。

7.如权利要求6所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：各所述第二距离标识均为每一所述摄像机均可识别的二维码，各所述二维码均内设有距离信息。

8.如权利要求1所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述S1步骤中，在布设各所述摄像机后，在GIS地图或电子平面地图上对各所述摄像机的位置进行标记，并将所述标记传送至所述服务器中供其调取使用。

9.如权利要求1所述的基于视频监控的管廊人员定位方法，其特征在于：在所述S1步骤中，各所述摄像机均通过人脸识别或人形识别判断图像中的物体是否为管廊人员。

10.一种基于视频监控的管廊人员定位系统，其特征在于：包括服务器以及若干摄像机，各所述摄像机布设在管廊的顶部；

各所述摄像机，均用于采集管廊内的图像，将其采集的图像传送至服务器；

所述服务器，用于接收所述图像，并锁定含有待定位的管廊人员的图像，并根据所述图像计算出图像中管廊人员与摄像机之间的实际长度，且结合所述图像对应的摄像机在管廊内的位置，进而计算出管廊人员在管廊内的准确位置。