CN112217966B - 监控装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种监控装置，包括：球型摄像组件和壳体，其中：球型摄像组件与壳体竖直取向上固定连接，其中，球型摄像组件中包括球型镜头组件，球型摄像组件中还设置有云台结构，使得球型摄像组件中的球型镜头组件摇曳和倾斜；壳体上设置有一个或多个雷达组件，每个雷达组件分别设置在壳体的预定位置，并与壳体固定连接，雷达组件包括天线和处理器，雷达组件的处理器与球型摄像组件的处理器经由串口线缆通信；监控装置设置有网络通信接口，球型镜头组件采集的视频数据和/或雷达组件探测到的目标的数据经由网络通信接口输出。本申请实施例降低了安装成本和安装要求，同时也降低了布线的复杂度和成本，实现了全天候监控。

Description

监控装置

技术领域

本申请涉及监控技术领域，尤其涉及一种监控装置。

背景技术

目前，能够同时进行雷达监控和视频监控的监控设备包括雷达监控器和球机，其中雷达监控器对目标进行雷达监控，球机对目标进行视频监控，以实现全天候监控。

当前，能够同时进行雷达监控和视频监控的监控设备，雷达监控器和球机相互独立，在安装使用的过程中需要将雷达监控器和球机分别安装在合适的位置，因此，安装要求和安装成本较高。此外，由于雷达监控器和球机分别独立安装使用，因此需要使用不同的IP，即整个监控设备对外使用多个IP，布线繁琐，且成本高。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种监控装置，以解决由于雷达监控器和球机独立安装和使用，导致的安装要求和安装成本较高，以及由于使用不同的IP导致布线繁琐成本高的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

本申请实施例提供了一种监控装置，包括：球型摄像组件和壳体，其中：

所述球型摄像组件与所述壳体竖直取向上固定连接，其中，所述球型摄像组件中包括球型镜头组件，所述球型摄像组件中还设置有云台结构，使得所述球型摄像组件中的球型镜头组件摇曳和倾斜；

所述壳体上设置有一个或多个雷达组件，每个雷达组件分别设置在所述壳体的预定位置，并与所述壳体固定连接，所述雷达组件包括天线和处理器，所述雷达组件的处理器与所述球型摄像组件的处理器经由串口线缆通信；

所述监控装置设置有网络通信接口，所述球型镜头组件采集的视频数据和/或所述雷达组件探测到的目标的数据经由所述网络通信接口输出。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述球型摄像组件和所述雷达组件中的同一目标进行标定处理；或者，

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，以对所述球型摄像组件和所述雷达组件中的同一目标进行标定处理；

其中，所述雷达组件与预定目标之间的夹角为所述雷达组件中的雷达板在竖直方向上的法平面与预定目标和雷达板的中心点之间的连线的夹角。

可选的，所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第一目标时，获取所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，并将所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件的处理器；

所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第二目标时，测量所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；

所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；如果测量的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角与确定的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，以及测量的水平旋转角度与确定的水平旋转角度相匹配，则将所述第一目标和所述第二目标标定为同一目标。

可选的，所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角取决于所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离的函数运算。

可选的，所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角通过所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离的反正切函数运算得到。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，其中，T为所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，h_c为所述球型摄像组件的安装高度，hr为所述雷达组件的安装高度，r为所述雷达组件到所述第一目标之间的距离。

可选的，所述球型镜头组件的水平旋转角度取决于所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

可选的，所述球型摄像组件上设置有加速度计，所述加速度计用于测量重力加速度在所述球型摄像组件的预定轴向上的分量；

所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述加速度计测量的重力加速度在所述球型摄像组件的预定轴向上的分量，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角；

所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角，确定所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件中的雷达板与垂直方向的夹角，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的水平旋转角度，其中，P为所述水平旋转角度，hr为所述雷达组件的安装高度，r为所述雷达组件到所述第一目标之间的距离，α为所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，β为所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角，δ为所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第三目标时，获取所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件的处理器；

所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第四目标时，测量所述雷达组件与所述第四目标之间的距离和所述雷达组件与所述第四目标之间的夹角；

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与所述第三目标之间的距离和所述雷达组件与所述第三目标之间的夹角；如果测量的所述雷达组件与所述第四目标之间的距离与确定的所述雷达组件与所述第三目标之间的距离，以及测量的所述雷达组件与所述第四目标之间的夹角和确定的所述雷达组件与所述第三目标之间的夹角相匹配，则将所述第三目标和所述第四目标标定为同一目标。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述预定目标进行视频监控；或者，

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，以对所述预定目标进行雷达监控。

可选的，所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第五目标时，获取所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角，并将所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件的处理器；

所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；

所述球型摄像组件的处理器，还用于调整所述球型镜头组件分别达到所述镜头光轴与水平面的夹角和所述水平旋转角度，以对所述第五目标进行视频监控。

可选的，所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第六目标时，获取所述球型镜头组件的镜头方向与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件的处理器；

所述雷达组件的处理器，用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件与所述第六目标之间的夹角；

所述雷达组件的处理器，还用于调整所述雷达组件分别达到与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件与所述第六目标之间的夹角，以对所述第六目标进行雷达监控。

在本申请实施例中，监控装置包括球型摄像组件、壳体、雷达组件，其中球型摄像组件与壳体竖直取向上固定连接，壳体上设置有一个或多个雷达组件，即球型摄像组件和雷达组件通过壳体进行了一体化组装，使得在安装监控装置时，安装人员无需分别确定球型摄像组件和雷达组件的安装位置，仅需将整个监控装置安装在指定位置，即安装过程中，无需相关技术知识，普通人员即可完成，大大降低了安装要求，进而降低了安装成本；另外，由于雷达组件的处理器与球型摄像组件的处理器经由串口线缆通信，监控装置设置有网络通信接口，球型镜头组件采集的视频数据和/或雷达组件探测到的目标的数据经由网络通信接口输出，即监控装置对外使用单个IP，降低了布线的复杂度和成本；此外，由于监控装置包括球型摄像组件和雷达组件，即可以通过视频监控和雷达监控两个方面对目标进行监控，同时，在视野不好或球型摄像组件故障的情况下，球型摄像组件可能无法达到监控的目的，此时可以通过雷达组件对目标进行监控，以及在雷达组件故障的情况下，可以通过球型摄像组件对目标进行监控，弥补了对方的不足，实现了全天候监控，避免出现目标漏检的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的监控装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的重力加速度在预定轴向中的三个轴向上的分量的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的监控装置的结构示意图，从图1中可知，该视频监控装置可以包括：球型摄像组件101和壳体102，其中：

所述球型摄像组件101与所述壳体102竖直取向上固定连接，其中，所述球型摄像组件101中包括球型镜头组件，所述球型摄像组件101中还设置有云台结构，使得所述球型摄像组件101中的球型镜头组件摇曳和倾斜。

所述壳体102上设置有一个或多个雷达组件103，每个雷达组件103分别设置在所述壳体102的预定位置，并与所述壳体102固定连接，所述雷达组件103包括天线和处理器，所述雷达组件103的处理器与所述球型摄像组件101的处理器经由串口线缆通信。具体的，为了使雷达组件103的探测距离和探测范围最优，在壳体102上设置雷达组件103时，使雷达组件103中的雷达板与球型摄像组件101在竖直方向上的中心轴呈一预设角度θ，该预设角度θ的大小可以根据应用场景进行设置，例如，该预设角度θ可以为3度，还可以为5度，本示例性实施例对此不做特殊限定。雷达组件103的数量可以根据监控需求进行设置。若要实现全方位监控，则可以根据单个雷达组件103的监控范围计算能够实现全方位监控的雷达组件103的数量。

所述监控装置设置有网络通信接口，所述球型镜头组件采集的视频数据和/或所述雷达组件103探测到的目标的数据经由所述网络通信接口输出。其中，球型镜头组件采集的视频数据至少可以包括在球型镜头组件在监控目标的过程中，球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角、球型镜头组件的水平旋转角度、拍摄的目标的视频影像数据等，本示例性实施例对此不做特殊限定。雷达组件103探测到的目标的数据至少可以包括雷达组件103在对目标监控的过程中，雷达组件103与目标之间的距离和雷达组件103与目标之间的夹角等，本示例性实施例对此不做特殊限定。其中，雷达组件103与目标之间的夹角为雷达组件103中的雷达板在竖直方向上的法平面与目标和雷达板的中心点之间的连线的夹角。

由上可知，监控装置包括球型摄像组件101、壳体102、雷达组件103，其中球型摄像组件101与壳体102竖直取向上固定连接，壳体102上设置有一个或多个雷达组件103，即球型摄像组件101和雷达组件103通过壳体102进行了一体化组装，使得在安装监控装置时，安装人员无需分别确定球型摄像组件101和雷达组件103的安装位置，仅需将整个监控装置安装在指定位置，即安装过程中，无需相关技术知识，普通人员即可完成，大大降低了安装要求，进而降低了安装成本；另外，由于雷达组件103的处理器与球型摄像组件101的处理器经由串口线缆通信，监控装置设置有网络通信接口，球型镜头组件采集的视频数据和/或雷达组件103探测到的目标的数据经由网络通信接口输出，即监控装置对外使用单个IP，降低了布线的复杂度和成本；此外，由于监控装置包括球型摄像组件101和雷达组件103，即可以通过视频监控和雷达监控两个方面对目标进行监控，同时，在视野不好或球型摄像组件101故障的情况下，球型摄像组件101可能无法达到监控的目的，此时可以通过雷达组件103对目标进行监控，以及在雷达组件103故障的情况下，可以通过球型摄像组件101对目标进行监控，弥补了对方的不足，实现了全天候监控，避免出现目标漏检的现象。

进一步的，通过上述监控装置还可以实现对雷达组件103和球型摄像组件101中的同一目标的自动标定，具体的，可以通过以下两种方式对雷达组件103和球型摄像组件101中的同一目标进行自动标定。其中：

方式一、所述球型摄像组件101的处理器，还用于根据所述雷达组件103与预定目标之间的距离和所述雷达组件103与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述球型摄像组件101和所述雷达组件103中的同一目标进行标定处理。其中，所述雷达组件103与预定目标之间的夹角为所述雷达组件103中的雷达板在竖直方向上的法平面与预定目标和雷达板的中心点之间的连线的夹角。

下面将举例对方式一中的自动标定过程进行详细说明。

所述雷达组件103的处理器，用于当检测到预定区域内的第一目标时，获取所述雷达组件103与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角，并将所述雷达组件103与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件101的处理器，其中，雷达组件103与第一目标之间的夹角为雷达组件103中的雷达板在竖直方向上的法平面与第一目标和雷达板的中心点之前的连线的夹角。

所述球型摄像组件101的处理器，用于当检测到预定区域内的第二目标时，测量所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；

所述球型摄像组件101的处理器，还用于根据所述雷达组件103与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，通过该过程可以将雷达组件103的数据转换为对应的球型摄像组件101的数据，以便于后续根据转换得到的对应的球型摄像组件101的数据和球型摄像组件101自身获取的数据对同一目标进行标定。如果测量的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角与确定的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，以及测量的水平旋转角度与确定的水平旋转角度相匹配，则将所述第一目标和所述第二目标标定为同一目标。

由上可知，雷达组件103的处理器将在检测到第一目标时，获取的雷达组件103与第一目标之间的距离和雷达组件103与第一目标之间的夹角通过串口线缆传输给球型摄像组件101的处理器；球型摄像组件101的处理器在检测到第二目标时，测量球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度；球型摄像组件101的处理器根据雷达组件103与第一目标之间的距离和雷达组件103与第一目标之间的夹角，确定球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度；球型摄像组件101的处理器将确定的球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角与测量的球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角进行匹配，以及将确定的球型镜头组件的水平旋转角度与测量的球型镜头组件的水平旋转角度进行匹配，若上述两项均匹配，则将第一目标和第二目标标定为同一目标。

下面，将对根据雷达组件103与第一目标之间的距离和雷达组件103与第一目标之间的夹角，确定球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度的过程进行说明。

所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角取决于所述球型摄像组件101的安装高度、所述雷达组件103的安装高度、所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离的函数运算。具体的，所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角可以通过所述球型摄像组件101的安装高度、所述雷达组件103的安装高度、所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离的反正切函数运算得到。

所述球型摄像组件101的处理器，用于根据所述球型摄像组件101的安装高度、所述雷达组件103的安装高度、所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，其中，T为所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，h_c为所述球型摄像组件101的安装高度，hr为所述雷达组件103的安装高度，r为所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离。

所述球型镜头组件的水平旋转角度取决于所述雷达组件103的安装高度、所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角。

其中，雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角的计算过程可以为：首先，计算重力加速度在球型摄像组件101的预定轴向上的分量，具体的，所述球型摄像组件101上设置有加速度计，所述加速度计用于测量重力加速度在所述球型摄像组件101的预定轴向上的分量。球型摄像组件101的预定轴向指球型摄像组件101中的球型镜头组件的预定轴向。球型摄像组件101的预定轴向可以包括三个轴向，该三个轴向分别为：球型镜头组件的镜头光轴、在与该镜头光轴垂直的平面上且相互垂直的两个轴向。由于球型摄像组件101中的球型镜头组件可以旋转，因此在球型镜头组件在旋转的过程中，球型摄像组件101的预定轴向也随之旋转。需要说明的是，此处的预定轴向的位置为球型摄像组件101中的球型镜头组件在初始状态下的预定轴向的位置。在监控装置安装完成后，球型镜头组件的状态为初始状态，若不存在安装误差角度γ，则球型镜头组件的镜头光轴与水平面平行，若存在安装误差角度γ，则球型镜头组件的镜头光轴与水平面不平行，即存在一个角度。

所述球型摄像组件101的处理器，用于根据所述加速度计测量的重力加速度在所述球型摄像组件101的预定轴向上的分量，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角，即确定球型镜头组件的初始状态下的镜头光轴与重力加速度方向的夹角。具体的，如图2所示，球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角ε的具体计算公式为：ε＝tan 2(sqrt(x²+y²),z)，其中，X，Y，Z分别为重力加速度在预定轴向中的三个轴向上的分量，其中，图2中的Z轴为球型镜头组件的镜头光轴。

所述球型摄像组件101的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角，确定所述雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角。具体的，所述雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角δ的计算公式为：δ＝θ+γ，γ＝90°-ε，其中，θ为雷达组件103中的雷达板与球型摄像组件101在竖直方向上的中心轴之间的预设角度，若没有该预设角度，θ的取值为0，若存在该预设角度，则该θ的取值根据其实际的数据进行设置，需要说明的是，预设角度θ是在组装监控装置的过程中就已经确定好的参数，即该预设角度θ是已知的。γ为监控装置的安装误差角度，由于在安装监控装置的过程中，无法保证能够绝对精准且无误差的对监控装置进行安装，因此在安装不够精准的情况下，存在安装误差角度γ。安装误差角度γ可以通过球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角ε，并结合几何关系计算得到，然后，通过已知的预设角度θ即可计算出雷达组件103中的雷达板与垂直方向的夹角ε。

所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角β中的球型镜头组件的镜头光轴为在安装好监控装置之后，球型镜头组件调零后的镜头光轴。在安装监控装置后，由于存在安装误差角度，因此需要基于每个雷达组件103对球型镜头组件进行调零处理，以使在基于每个雷达组件103对球型镜头组件调零后，球型镜头组件的镜头光轴与水平面平行且球型镜头组件的镜头光轴与对应的雷达组件103的雷达板的法线投影到水平面上的方向相同。基于此，球型镜头组件的镜头光轴与雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角β始终为0。

基于此，所述球型摄像组件101的处理器，用于根据所述雷达组件103的安装高度、所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件103中的雷达板与垂直方向的夹角，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的水平旋转角度，其中，P为所述水平旋转角度，hr为所述雷达组件103的安装高度，r为所述雷达组件103到所述第一目标之间的距离，α为所述雷达组件103与所述第一目标之间的夹角，β为所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角，δ为所述雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角。

由上述公式可知，由于通过加速度计可以自动测量出重力加速度在球型摄像组件101的预定轴向上的分量，然后根据测量的重力加速度在球型摄像组件101的预定轴向上的分量并结合几何关系即可自动计算出雷达组件103中的雷达板与竖直方向的夹角，从而可以自动将雷达组件103获取的数据自动转换为对应的球型摄像组件101的数据，进而实现了同一目标的自动标定，此外，由于通过加速度计可以计算出安装误差角度，因此大大的提高了自动标定的准确率。

方式二、所述雷达组件103的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件103与预定目标之间的距离和所述雷达组件103与预定目标之间的夹角，以对所述球型摄像组件101和所述雷达组件103中的同一目标进行标定处理。其中，所述雷达组件103与预定目标之间的夹角为所述雷达组件103中的雷达板在竖直方向上的法平面与预定目标和雷达板的中心点之间的连线的夹角。

下面将举例对方式二中的自动标定过程进行详细说明。

所述球型摄像组件101的处理器，用于当检测到预定区域内的第三目标时，获取所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件103的处理器。

所述雷达组件103的处理器，用于当检测到预定区域内的第四目标时，测量所述雷达组件103与所述第四目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第四目标之间的夹角，其中，雷达组件103与第四目标之间的夹角为雷达组件103中的雷达板在竖直方向上的法平面与第四目标与雷达板的中心点之间的连线的夹角。

所述雷达组件103的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件103与所述第三目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第三目标之间的夹角，通过该过程可以将球型镜头组件的数据转换为对应的雷达组件103的数据，以便于后续根据转换得到的对应的雷达组件103的数据和雷达组件103自身获取的数据对同一目标进行标定；如果测量的所述雷达组件103与所述第四目标之间的距离与确定的所述雷达组件103与所述第三目标之间的距离，以及测量的所述雷达组件103与所述第四目标之间的夹角和确定的所述雷达组件103与所述第三目标之间的夹角相匹配，则将所述第三目标和所述第四目标标定为同一目标。

由上可知，球型摄像组件101的处理器在检测到第三目标时，获取球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度，并将球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度通过串口线缆传输至雷达组件103的处理器；雷达组件103的处理器在检测到第四目标时，测量雷达组件103与第四目标之前的距离和雷达组件103与第四目标之间的夹角；雷达组件103的处理器根据球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度确定雷达组件103与第三目标之间的距离和雷达组件103与第三目标之间的夹角，以及将雷达组件103与第三目标之间的距离和雷达组件103与第四目标之间的距离进行匹配，并将雷达组件103与第三目标之间的夹角与雷达组件103与第四目标之间的夹角进行匹配，若上述两项均匹配，则将第三目标和第四目标标定为同一目标。

下面，将对根据球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度确定雷达组件103与第三目标之间的距离和雷达组件103与第三目标之间的夹角过程进行说明。

雷达组件103与第三目标之间的距离取决于球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角、球型摄像组件101的安装高度，雷达组件103的安装高度。具体的，可以通过下述公式确定雷达组件103与第三目标之间的距离；

其中，r为雷达组件103与第三目标之间的距离，h_c为所述球型摄像组件101的安装高度，hr为所述雷达组件103的安装高度，T为球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角。

雷达组件103与第三目标之间的夹角取决与球型镜头组件的水平旋转角度、球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角、球型镜头组件的镜头光轴与雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、雷达组件103中的雷达板与垂直方向的夹角，雷达组件103的安装高度、球型摄像组件101的安装高度。具体的，可以通过下述公式确定雷达组件103与第三目标之间的夹角；

其中，α为雷达组件103与第三目标之间的夹角，h_c为球型摄像组件101的安装高度，hr为雷达组件103的安装高度，T为球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，P为水平旋转角度，β为球型镜头组件的镜头光轴与雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角，δ为雷达组件103中的雷达板与垂直方向的夹角。

需要说明的是，雷达组件103中的雷达板与垂直方向的夹角、球型镜头组件的镜头光轴与雷达组件103中雷达板的法线投影到水平面上的夹角已经在上文中进行了说明，因此此处不再进行赘述。

进一步的，所述球型摄像组件101的处理器，还用于根据所述雷达组件103与预定目标之间的距离和所述雷达组件103与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述预定目标进行视频监控。

下面，将举例对上述过程进行说明。

所述雷达组件103的处理器，用于当检测到预定区域内的第五目标时，获取所述雷达组件103与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第五目标之间的夹角，并将所述雷达组件103与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第五目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件101的处理器。

所述球型摄像组件101的处理器，用于根据所述雷达组件103与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第五目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度。需要说明的是，该过程的原理已经在上文中进行了说明，因此此处不再进行赘述。

所述球型摄像组件101的处理器，还用于调整所述球型镜头组件分别达到所述镜头光轴与水平面的夹角和所述水平旋转角度，以对所述第五目标进行视频监控。

显然，通过上述过程，可以在雷达组件103检测到第五目标时，根据雷达组件103测量的雷达组件103距第五目标的距离和雷达组件103与第五目标之间的夹角确定球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度，以使球型摄像组件101根据球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度快速查找第五目标，并对第五目标进行视频监控。

进一步的，所述雷达组件103的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件103与预定目标之间的距离和所述雷达组件103与预定目标之间的夹角，以对所述预定目标进行雷达监控。

下面，将举例对上述过程进行说明。

所述球型摄像组件101的处理器，用于当检测到预定区域内的第六目标时，获取所述球型镜头组件的镜头方向与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件103的处理器。

所述雷达组件103的处理器，用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件103与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第六目标之间的夹角。需要说明的是，该过程的原理已经在上文中进行了说明，因此此处不再进行赘述。

所述雷达组件103的处理器，还用于调整所述雷达组件103分别达到与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件103与所述第六目标之间的夹角，以对所述第六目标进行雷达监控。即控制雷达组件103的处理器根据雷达组件103与第六目标之间的距离和雷达组件103与第六目标之间的夹角查找第六目标，并对第六目标进行雷达监控。

显然，通过上述过程，可以在球型摄像组件101检测到第六目标时，根据球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和球型镜头组件的水平旋转角度，确定雷达组件103与第六目标之间的距离和雷达组件103与第六目标之间的夹角，以使雷达组件103根据雷达组件103与第六目标之间的距离和雷达组件103与第六目标之间的夹角快速查找第六目标，并对第六目标进行雷达监控。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种监控装置，其特征在于，包括：球型摄像组件和壳体，其中：

所述球型摄像组件与所述壳体竖直取向上固定连接，其中，所述球型摄像组件中包括球型镜头组件，所述球型摄像组件中还设置有云台结构，使得所述球型摄像组件中的球型镜头组件摇曳和倾斜；

所述壳体上设置有一个或多个雷达组件，每个雷达组件分别设置在所述壳体的预定位置，并与所述壳体固定连接，所述雷达组件包括天线和处理器，所述雷达组件的处理器与所述球型摄像组件的处理器经由串口线缆通信；如果所述球型镜头组件的处理器针对第二目标测量的镜头光轴与水平面的夹角和水平旋转角度与确定的夹角和水平旋转角度匹配，则将所述第二目标与第一目标标定为同一目标；所述确定的夹角和水平旋转角度根据所述雷达组件获取的与所述第一目标之间的距离和夹角确定；

所述监控装置设置有网络通信接口，所述球型镜头组件采集的视频数据和/或所述雷达组件探测到的目标的数据经由所述网络通信接口输出。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述球型摄像组件和所述雷达组件中的同一目标进行标定处理；或者，

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，以对所述球型摄像组件和所述雷达组件中的同一目标进行标定处理；

其中，所述雷达组件与预定目标之间的夹角为所述雷达组件中的雷达板在竖直方向上的法平面与预定目标和雷达板的中心点之间的连线的夹角。

3.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于，

所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第一目标时，获取所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，并将所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件的处理器；

所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第二目标时，测量所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；

所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与所述第一目标之间的距离和所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；如果测量的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角与确定的所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，以及测量的水平旋转角度与确定的水平旋转角度相匹配，则将所述第一目标和所述第二目标标定为同一目标。

4.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于，所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角取决于所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离的函数运算。

5.根据权利要求4所述的监控装置，其特征在于，所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角通过所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离的反正切函数运算得到。

6.根据权利要求5所述的监控装置，其特征在于，所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述球型摄像组件的安装高度、所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，其中，T为所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角，h_c为所述球型摄像组件的安装高度，hr为所述雷达组件的安装高度，r为所述雷达组件到所述第一目标之间的距离。

7.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于，所述球型镜头组件的水平旋转角度取决于所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

8.根据权利要求7所述的监控装置，其特征在于，所述球型摄像组件上设置有加速度计，所述加速度计用于测量重力加速度在所述球型摄像组件的预定轴向上的分量；

所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述加速度计测量的重力加速度在所述球型摄像组件的预定轴向上的分量，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角；

所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与所述重力加速度方向的夹角，确定所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

9.根据权利要求7或8所述的监控装置，其特征在于，所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述雷达组件的安装高度、所述雷达组件到所述第一目标之间的距离、所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角、所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角、所述雷达组件中的雷达板与垂直方向的夹角，基于下述公式

得到所述球型镜头组件的水平旋转角度，其中，P为所述水平旋转角度，hr为所述雷达组件的安装高度，r为所述雷达组件到所述第一目标之间的距离，α为所述雷达组件与所述第一目标之间的夹角，β为所述球型镜头组件的镜头光轴与所述雷达组件中雷达板的法线投影到水平面上的夹角，δ为所述雷达组件中的雷达板与竖直方向的夹角。

10.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于，

所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第三目标时，获取所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件的处理器；

所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第四目标时，测量所述雷达组件与所述第四目标之间的距离和所述雷达组件与所述第四目标之间的夹角；

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与所述第三目标之间的距离和所述雷达组件与所述第三目标之间的夹角；如果测量的所述雷达组件与所述第四目标之间的距离与确定的所述雷达组件与所述第三目标之间的距离，以及测量的所述雷达组件与所述第四目标之间的夹角和确定的所述雷达组件与所述第三目标之间的夹角相匹配，则将所述第三目标和所述第四目标标定为同一目标。

11.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述球型摄像组件的处理器，还用于根据所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，以对所述预定目标进行视频监控；或者，

所述雷达组件的处理器，还用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与预定目标之间的距离和所述雷达组件与预定目标之间的夹角，以对所述预定目标进行雷达监控。

12.根据权利要求11所述的监控装置，其特征在于，

所述雷达组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第五目标时，获取所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角，并将所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角通过所述串口线缆传输给所述球型摄像组件的处理器；

所述球型摄像组件的处理器，用于根据所述雷达组件与所述第五目标之间的距离和所述雷达组件与所述第五目标之间的夹角，确定所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度；

所述球型摄像组件的处理器，还用于调整所述球型镜头组件分别达到所述镜头光轴与水平面的夹角和所述水平旋转角度，以对所述第五目标进行视频监控。

13.根据权利要求11所述的监控装置，其特征在于，

所述球型摄像组件的处理器，用于当检测到预定区域内的第六目标时，获取所述球型镜头组件的镜头方向与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，并将所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度通过所述串口线缆传输给所述雷达组件的处理器；

所述雷达组件的处理器，用于根据所述球型镜头组件的镜头光轴与水平面的夹角和所述球型镜头组件的水平旋转角度，确定所述雷达组件与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件与所述第六目标之间的夹角；

所述雷达组件的处理器，还用于调整所述雷达组件分别达到与所述第六目标之间的距离和所述雷达组件与所述第六目标之间的夹角，以对所述第六目标进行雷达监控。

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