CN109857826B - 一种摄像机可视域标注系统及其标注方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种摄像机可视域标注系统及使用该系统的标注方法，系统包括GIS地图服务器、摄像机属性存储数据库、云端处理器以及显示终端。依据该系统，本发明的方法可以在GIS地图上，根据摄像机自身的功能、借助软件、实时且动态地生成各台摄像机的可视域，通过不同颜色所标志出的可视域来分别代表各台摄像机不同的功能，使得用户可以更为直观的通过GIS地图了解每台摄像机的具体功能及其所对应的监控覆盖范围。总体而言，本发明不仅为用户的实际使用提供了便利，而且也进一步丰富了目前的地理信息系统，具有很高的使用及推广价值。

Description

一种摄像机可视域标注系统及其标注方法

技术领域

本发明涉及一种地图标注系统及其标注方法，具体而言，涉及一种可应用于GIS系统中的摄像机可视域标注系统及其标注方法，属于地理信息服务技术领域。

背景技术

地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS)，又称为“地学信息系统”，它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

随着我国城市化进程的加快、城市规模不断扩大。出于安保及管理等层面的考虑，当今各个城市都开始大规模普及和建设视频监控系统，每个城市中都安装了数以万计的摄像机。这些摄像机按照其功能大致可以分为普通监控摄像机、车辆抓拍摄像机、人脸抓拍摄像机等，而按照其形态来划分则大致可以分为固定摄像机和云台摄像机等。

由于城市内每台摄像机的功能和规格参数均不尽不同，因此，如何通过一种直观的方式来表示每台摄像机的功能和监视覆盖的范围，是实际应用过程中的一个比较重要的问题。目前较为常见的解决方式是在地图上通过一个扇形区域来表示每个摄像机的监视范围，这个扇形区域可以通过摄像机的规格参数推测获得，我们通常称之为摄像机的可视域。通过这种可视域的表示方式，我们可以得知该摄像机的朝向和监控覆盖区域，但是在现有技术中，这种摄像机可视域的表示方式并不能直接反映出摄像机的功能种类，因此，也就使得用户无法直观的通过地图了解每台摄像机的功能和监控覆盖的范围。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种全新的摄像机可视域标注系统及其标注方法，在现有技术的基础上完成对摄像机功能及监控覆盖范围的综合展示，从而丰富目前的地理信息系统，也就成为了目前业内研究人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种摄像机可视域标注系统，包括：

GIS地图服务器，用于实时记录和反馈城市中的三维地理信息，所述三维地理信息包括城市内的道路信息、设备设施信息以及人物车辆信息；

摄像机属性存储数据库，用于存储和反馈城市中所有的摄像机属性数据；

云端处理器，分别与所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库通信连接，用于接收所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库反馈的数据信息、对所接收的数据信息进行整合，将摄像机可视域添加到GIS地图中、并将已完成标注的GIS地图数据进行下发；

显示终端，与所述云端处理器通信连接，用于接收所述云端处理器下发的GIS地图数据、并对数据进行解码显示。

优选地，所述显示终端包括智能电脑、智能移动设备以及智能手机。

本发明还提出了一种使用如上述的摄像机可视域标注系统的摄像机可视域标注方法，包括如下步骤：

S1、在摄像机属性存储数据库中存储城市中每台摄像机的属性数据；

S2、云端处理器采集GIS地图服务器及所述摄像机属性存储数据库中的信息，在GIS地图的可视区域内搜索所有的摄像机、并读取每台摄像机的属性数据；

S3、所述云端处理器根据已采集的信息，通过摄像机的属性数据在GIS地图上标注相应摄像机的可视域；

S4、重复S2、S3步骤，完成GIS地图内所有摄像机可视域的标注绘制，并将标注结果进行下发，供显示终端展示。

优选地，S1中所述的摄像机的属性数据，包括一个七元组：

＜CamerID,Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η＞；

其中，CamerID表示摄像机的ID号，在系统内每台摄像机均具有唯一的ID号，

Pos(x,y)表示摄像机的位置坐标，取值为经纬度，

Type表示摄像机的类型，取值范围包括球型、半球型及枪型，

Fun表示摄像机的功能，取值范围包括普通监控、车辆抓拍及人脸抓拍，

θ表示摄像机的水平视角，取值范围为0～360°，

R表示摄像机的可视距离，取值单位为m，

η表示摄像机的安装方位角，以正北方向为0°为基准。

优选地，S2具体包括如下步骤：

S21、获取GIS地图当前的可视区域、并标记为＜P₀(x,y),L,W＞，即表示以P₀(x,y)坐标为左上角、长为L、宽为W的矩形区域；

S22、读取所有摄像机属性数据中摄像机位置坐标Pos(x,y)在可视区域＜P₀(x,y),L,W＞范围内的摄像机的ID号CamerID；

S23、根据摄像机的ID号CamerID读取对应摄像机的属性数据＜Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η＞。

优选地，S3具体包括如下步骤：

S31、读取摄像机属性数据中的Type值，根据Type值在P₀(x,y)坐标点放置摄像机图标，其中，不同的Type值分别对应不同类型的摄像机图标；

S32、读取摄像机属性数据中的θ值和R值，根据可视距离R值和GIS地图的当前比例尺S，在GIS地图上绘制摄像机的可视域；

S33、读取摄像机属性中的功能Fun值，完成对摄像机可视域的颜色填充。

优选地，S32具体包括如下步骤：以P₀(x,y)为扇形区域的圆心，R/S为半径，η为方位角，绘制一个夹角为θ的摄像机可视域。

优选地，S33具体包括如下步骤：

S331、读取摄像机属性中的功能Fun值，根据不同的Fun值为摄像机可视域填充对应的颜色信息；

S332、若摄像机属性中的功能Fun值为普通监控，将摄像机的可视域填充为蓝色，

若摄像机属性中的功能Fun值为车辆抓拍，将摄像机的可视域填充为黄色，

若摄像机属性中的功能Fun值为人脸抓拍，将摄像机的可视域填充为红色。

与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：

本发明所提出的摄像机可视域标注系统及使用该系统的摄像机可视域标注方法，可以在GIS地图上，根据摄像机自身的功能、借助软件、实时且动态地生成各台摄像机的可视域，通过不同颜色所标志出的可视域来分别代表各台摄像机不同的功能，使得用户可以更为直观的通过GIS地图了解每台摄像机的具体功能及其所对应的监控覆盖范围。

此外，本发明也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于其他关于地理信息系统中地理标志标注的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本发明中系统的结构示意图；

图2为本发明中方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种摄像机可视域标注系统，如图1所示，包括：

GIS地图服务器，用于实时记录和反馈城市中的三维地理信息，所述三维地理信息包括城市内的道路信息、设备设施信息以及人物车辆信息；

摄像机属性存储数据库，用于存储和反馈城市中所有的摄像机属性数据；

云端处理器，分别与所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库通信连接，用于接收所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库反馈的数据信息、对所接收的数据信息进行整合，将摄像机可视域添加到GIS地图中、并将已完成标注的GIS地图数据进行下发；

显示终端，与所述云端处理器通信连接，用于接收所述云端处理器下发的GIS地图数据、并对数据进行解码显示。

所述显示终端包括智能电脑、智能移动设备以及智能手机。

本发明还揭示了一种使用如上述的摄像机可视域标注系统的摄像机可视域标注方法，如图2所示，包括如下步骤：

S1、在摄像机属性存储数据库中存储城市中每台摄像机的属性数据。

所述的摄像机的属性数据，包括一个七元组：

＜CamerID,Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η＞；

其中，CamerID表示摄像机的ID号，在系统内每台摄像机均具有唯一的ID号，

Pos(x,y)表示摄像机的位置坐标，取值为经纬度，

Type表示摄像机的类型，取值范围包括球型、半球型及枪型，

Fun表示摄像机的功能，取值范围包括普通监控、车辆抓拍及人脸抓拍，

θ表示摄像机的水平视角，取值范围为0～360°，

R表示摄像机的可视距离，取值单位为m，

η表示摄像机的安装方位角，以正北方向为0°为基准。

S2、云端处理器采集GIS地图服务器及所述摄像机属性存储数据库中的信息，在GIS地图的可视区域内搜索所有的摄像机、并读取每台摄像机的属性数据。

S2具体包括如下步骤：

S21、获取GIS地图当前的可视区域、并标记为＜P₀(x,y),L,W＞，即表示以P₀(x,y)坐标为左上角、长为L、宽为W的矩形区域；

S22、读取所有摄像机属性数据中摄像机位置坐标Pos(x,y)在可视区域＜P₀(x,y),L,W＞范围内的摄像机的ID号CamerID；

S23、根据摄像机的ID号CamerID读取对应摄像机的属性数据＜Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η＞。

S3、所述云端处理器根据已采集的信息，通过摄像机的属性数据在GIS地图上标注相应摄像机的可视域。

S3具体包括如下步骤：

S31、读取摄像机属性数据中的Type值，根据Type值在P₀(x,y)坐标点放置摄像机图标，其中，不同的Type值分别对应不同类型的摄像机图标。

S32、读取摄像机属性数据中的θ值和R值，根据可视距离R值和GIS地图的当前比例尺S，在GIS地图上绘制摄像机的可视域。具体而言，绘制步骤为，以P₀(x,y)为扇形区域的圆心，R/S为半径，η为方位角，绘制一个夹角为θ的摄像机可视域。

S33、读取摄像机属性中的功能Fun值，完成对摄像机可视域的颜色填充。

具体而言，读取摄像机属性中的功能Fun值后，根据不同的Fun值为摄像机可视域填充对应的颜色信息；

若摄像机属性中的功能Fun值为普通监控，将摄像机的可视域填充为蓝色，若摄像机属性中的功能Fun值为车辆抓拍，将摄像机的可视域填充为黄色，若摄像机属性中的功能Fun值为人脸抓拍，将摄像机的可视域填充为红色。

S4、重复S2、S3步骤，完成GIS地图内所有摄像机可视域的标注绘制，从而实现了在GIS地图上根据不同摄像机的功能生成不同颜色形态的可视域，并将标注结果进行下发，供显示终端展示。

本发明所提出的摄像机可视域标注系统及使用该系统的摄像机可视域标注方法，可以在GIS地图上，根据摄像机自身的功能、借助软件实时且动态地生成各台摄像机的可视域，通过不同颜色所标志出的可视域来分别代表各台摄像机不同的功能，使得用户可以更为直观的通过GIS地图了解每台摄像机的具体功能及其所对应的监控覆盖范围。

此外，本发明也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于其他关于地理信息系统中地理标志标注的技术方案中，应用前景广阔。

总体而言，本发明不仅为用户的实际使用提供了便利，而且也进一步丰富了目前的地理信息系统，具有很高的使用及推广价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种摄像机可视域标注方法，利用摄像机可视域标注系统实现，所述摄像机可视域标注系统包括：

GIS地图服务器，用于实时记录和反馈城市中的三维地理信息，所述三维地理信息包括城市内的道路信息、设备设施信息以及人物车辆信息；

摄像机属性存储数据库，用于存储和反馈城市中所有的摄像机属性数据；

云端处理器，分别与所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库通信连接，用于接收所述GIS地图服务器以及所述摄像机属性存储数据库反馈的数据信息、对所接收的数据信息进行整合，将摄像机可视域添加到GIS地图中、并将已完成标注的GIS地图数据进行下发；

显示终端，与所述云端处理器通信连接，用于接收所述云端处理器下发的GIS地图数据、并对数据进行解码显示；所述显示终端包括智能电脑、智能移动设备以及智能手机；

其特征在于，所述摄像机可视域标注方法包括如下步骤：

S1、在摄像机属性存储数据库中存储城市中每台摄像机的属性数据；

S2、云端处理器采集GIS地图服务器及所述摄像机属性存储数据库中的信息，在GIS地图的可视区域内搜索所有的摄像机、并读取每台摄像机的属性数据；

S3、所述云端处理器根据已采集的信息，通过摄像机的属性数据在GIS地图上标注相应摄像机的可视域；

S4、重复S2、S3步骤，完成GIS地图内所有摄像机可视域的标注绘制，并将标注结果进行下发，供显示终端展示；

S1中所述的摄像机的属性数据，包括一个七元组：

<CamerID,Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η>；

其中，CamerID表示摄像机的ID号，在系统内每台摄像机均具有唯一的ID号，

Pos(x,y)表示摄像机的位置坐标，取值为经纬度，

Type表示摄像机的类型，取值范围包括球型、半球型及枪型，

Fun表示摄像机的功能，取值范围包括普通监控、车辆抓拍及人脸抓拍，

θ表示摄像机的水平视角，取值范围为0～360°，

R表示摄像机的可视距离，取值单位为m，

η表示摄像机的安装方位角，以正北方向为0°为基准；

S2具体包括如下步骤：

S21、获取GIS地图当前的可视区域、并标记为<P₀(x,y),L,W>，即表示以P₀(x,y)坐标为左上角、长为L、宽为W的矩形区域；

S22、读取所有摄像机属性数据中摄像机位置坐标Pos(x,y)在可视区域<P₀(x,y),L,W>范围内的摄像机的ID号CamerID；

S23、根据摄像机的ID号CamerID读取对应摄像机的属性数据<Pos(x,y),Type,Fun,θ,R，η>；

S3具体包括如下步骤：

S31、读取摄像机属性数据中的Type值，根据Type值在P₀(x,y)坐标点放置摄像机图标，其中，不同的Type值分别对应不同类型的摄像机图标；

S32、读取摄像机属性数据中的θ值和R值，根据可视距离R值和GIS地图的当前比例尺S，在GIS地图上绘制摄像机的可视域；

S33、读取摄像机属性中的功能Fun值，完成对摄像机可视域的颜色填充；

S32具体包括如下步骤：

以P₀(x,y)为扇形区域的圆心，R/S为半径，η为方位角，绘制一个夹角为θ的摄像机可视域；

S33具体包括如下步骤：

S331、读取摄像机属性中的功能Fun值，根据不同的Fun值为摄像机可视域填充对应的颜色信息；

S332、若摄像机属性中的功能Fun值为普通监控，将摄像机的可视域填充为蓝色，

若摄像机属性中的功能Fun值为车辆抓拍，将摄像机的可视域填充为黄色，

若摄像机属性中的功能Fun值为人脸抓拍，将摄像机的可视域填充为红色。

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