CN112804454A - 一种广域警戒系统及其警戒方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及安防检测技术领域，公开了一种广域警戒系统及其警戒方法，该广域警戒系统包括雷达探测模块，用于获取待监测区域中的第一实时对象信息，将第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；控制中心，控制中心包括边缘计算机，边缘计算机用于根据第一实时对象信息确定第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将位置关系发送至云台摄像机；还用于接收来自云台摄像机的图像信息，根据图像信息与第一实时对象信息产生告警信息；云台摄像机，用于根据位置关系获取对象的图像信息，并将图像信息发送至边缘计算机。可以解决现有的监测准确度较低的问题。

Description

一种广域警戒系统及其警戒方法
技术领域
本发明涉及安防检测技术领域，尤其涉及一种广域警戒系统及其警戒方法。
背景技术
随着石化、电力、机场、港口要地等行业对安防等级的要求越来越高，采用传统的人工巡逻等监控方式已经不能满足安防等级要求，并且浪费了大量的人力资源，因此，各应用场景下，越来越多的智能监控设备受到重用。
传统的智能安防警戒系统一般采用单一监控设备进行监控，这种单一监控设备的摄像头监控范围有限并且受环境影响较大，且智能化程度低，不能对可疑目标进行类别识别，误警率比较高，监测准确度较低。
因此，急需提供一种监测准确度高的警戒系统。
发明内容
本发明提供了一种广域警戒系统及其警戒方法，以解决现有的监测准确度较低的问题。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：
本发明提供一种广域警戒系统，包括：
雷达探测模块，用于获取待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；
控制中心，所述控制中心包括边缘计算机，所述边缘计算机用于根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机；还用于接收来自所述云台摄像机的图像信息，根据所述图像信息与所述第一实时对象信息产生告警信息；
云台摄像机，用于根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机。
可选地，还包括全景相机，所述全景相机与所述边缘计算机连接，所述全景相机用于获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，所述目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
可选地，所述雷达探测模块包括若干个雷达，每一所述雷达包括一个天线面阵，所述若干个雷达的天线面阵拼接成360°。
可选地，还包括模式切换模块，所述模式切换模块与所述边缘计算机连接，所述模式切换模块用于获取气象信息，并根据所述气象信息确定工作模式，将所述工作模式发送至所述边缘计算机，所述边缘计算机还用于根据所述工作模式进行模式的切换。
可选地，还包括定时器，所述定时器与所述边缘计算机连接，所述定时器用于在预设时间内产生自动巡检信息，并将所述自动巡检信息发送至所述边缘计算机；所述边缘计算机还用于根据所述自动巡检信息执行自动巡检工作。
可选地，所述控制中心还包括防区控制板，所述防区控制板用于实现所述边缘计算机与所述雷达探测模块、所述云台摄像机之间的数据交换，还用于为所述边缘计算机、所述雷达探测模块、以及所述云台摄像机供电。
第二方面，本申请还提供一种应用于上述广域警戒系统的警戒方法，包括:
雷达探测模块获取所述待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；
边缘计算机根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机；
云台摄像机根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机；
边缘计算机接收来自所述云台摄像机的图像信息，根据所述图像信息与所述第一实时对象信息产生告警信息。
可选地，所述第一实时对象信息包括方位信息、速度信息以及距离信息中的至少一项。
可选地，上述警戒方法还包括：
采用全景相机获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，所述目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
有益效果：
本发明提供了一种广域警戒系统，包括雷达探测模块，用于获取待监测区域中的第一实时对象信息，将第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；控制中心，控制中心包括边缘计算机，边缘计算机用于根据第一实时对象信息确定第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将位置关系发送至云台摄像机；还用于接收来自云台摄像机的图像信息，根据图像信息与第一实时对象信息产生告警信息；云台摄像机，用于根据位置关系获取对象的图像信息，并将图像信息发送至边缘计算机。这样，可以通过雷达实现对指定监控范围进行360度全方位扫描，并检测和分析进入监控区域内的运动物体，将运动目标对应的第一实时对象信息发送至边缘计算机，进一步由边缘计算机接收雷达采集实时信息并解析，计算出目标相对于云台摄像机的方位角和距离，通过相应协议控制云台摄像机转动定位到雷达发现的目标，同时调整摄像机镜头焦距，使目标以合适大小出现在画面中，从而快速、准确的获取目标区域的图像信息，此外，由于可以通过雷达实现对指定监控范围进行360度全方位扫描，这样，还扩大了警戒系统的监测范围。
附图说明
图1为本发明优选实施例的广域警戒系统的模块结构示意图；
图2为本发明优选实施例的广域警戒系统的结构示意图。
附图标记：
1、云台摄像机；2、雷达探测模块；3、全景相机；4、控制中心。
具体实施方式
下面对本发明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作出创造性劳动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-图2所示，本发明提供了一种广域警戒系统，包括：
雷达探测模块2，用于获取待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心4中的边缘计算机；
控制中心4，所述控制中心4包括边缘计算机，所述边缘计算机用于根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机1之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机1；还用于接收来自所述云台摄像机1的图像信息，根据所述图像信息与第一实时对象信息产生告警信息；
云台摄像机1，用于根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机。
在该实施方式中，雷达探测模块2对指定监控范围进行360度全方位扫描，并检测和分析进入待监测区域内的运动物体，获取运动物体的第一实时对象信息，其中，运动物体可以是指进入待监测区域的所有可以运动的人或者动物等，第一实时对象信息是指产生运动的对象的运动方位信息、速度信息、距离信息等，此处仅作示例，不做限定，可变换地，在其他可行的实施方式中，第一实时对象信息还可以包括其他类型的信息，但不论其作何变换，都在本申请实施例保护的范围之内。
进一步地，由边缘计算机接收雷达采集实时信息并解析，计算出目标相对于云台摄像机1的方位角和距离，通过相应协议控制云台摄像机1转动定位到雷达发现的目标，同时调整云台摄像机1镜头焦距，使目标以合适大小出现在画面中，从而快速、准确的获取目标区域的图像。
在该实施方式中，判断对象为使用者需要监控的目标时产生告警信息，比如人、车、动物、鸟等。如果只需要监控动物，则当确认对象为动物时则产生告警信息，发现其他类型目标则不告警。
其中，云台摄像机1模块采用一体化云台摄像机1，云台采用精密电机驱动，支持水平360度连续旋转，无监视盲区；镜头具有变焦功能，以兼顾近距离和远距离探测要求；摄像机具有IR-CUT自动切换功能和红外补光功能，以满足夜间的成像要求。可变换地，在又一个可行的实施方式中，摄像机还可以基于热成像功能实现成像。此处仅作示例，不做限定，在其他可行的实施方式中，还可以采用其他类型的成像方式，但不论其作何变换，都在本申请实施方式保护的范围之内。
可选地，上述的广域警戒系统还包括全景相机3，所述全景相机3与所述边缘计算机连接，所述全景相机3用于获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
在该实施方式中，全景相机3可以根据任务需要，灵活配备，它采用若干个摄像机设置在四周、进行360度范围视频监测，对雷达监控盲区进行补充。具体地，在雷达探测不到的区域及部分重叠区域使用全景相机3去探测目标。但由于全景相机3成像的目标比较小，全景相机3探测到目标后，将目标的大小和方位信息发送给边缘计算机，边缘计算机根据位置关系引导云台摄像机1对目标成像，由于云台摄像机1可旋转、变焦，可对目标成清晰、放大的图像。
进一步地，边缘计算机对摄像机传输过来的存在可疑目标的图像利用AI算法进行目标识别，若识别出潜在危险目标则对其进行跟踪并触发系统报警。此处仅做示例，不做限定，可变换地，在其他可行的实施方式中，还可以采用其他类型的算法进行目标识别。但不论其作何变换，都在本申请实施例保护的范围之内。
可选地，雷达探测模块2包括若干个雷达，每一雷达包括一个天线面阵，若干个雷达的天线面阵拼接成360°。这样，可以实现对待监测区域的360°监测。
在一个可行的实施方式中，可以设置雷达探测模块2包括四个雷达，每一雷达包括一个天线面阵，四个雷达的天线面阵垂直于地面安装，各天线面阵组成正方体的四个侧面，相邻天线面阵之间夹角为90度。这样，可以使雷达探测模块2的探测视角更为广泛，进一步提升广域警戒系统的监测范围。此处仅作示例不做限定，可变换地，在其他可行的实施方式中，还可以设置其余数量的雷达。
可选地，还包括模式切换模块，所述模式切换模块与所述边缘计算机连接，所述模式切换模块用于获取气象信息，并根据所述气象信息确定工作模式，将所述工作模式发送至所述边缘计算机，所述边缘计算机还用于根据所述工作模式进行模式的切换。
在该实施方式中，还可以通过模式切换模块联动天气气象站，可根据环境自动选择白天、夜晚、雨天、雪天等模式等，检测环境，并根据不同的环境执行不同的检测策略。这样，可以更加贴切实际天气情况对待监测区域进行监测。通过雷达组合配置和摄像机同时监测，避免了摄像机可见区域限制及特殊天气因素的影响，实现了全天时、全天候、360度的立体化监控。
可选地，还包括定时器，所述定时器与所述边缘计算机连接，所述定时器用于在预设时间内产生自动巡检信息，并将所述自动巡检信息发送至所述边缘计算机；所述边缘计算机还用于根据所述自动巡检信息执行自动巡检工作。
可变换地，广域警戒系统还可以通过网络将拍摄的视频画面信息上传至监控中心管理平台，值班员可以通过监控中心系统终端观察到清晰的现场情况。
可选地，所述控制中心4还包括防区控制板，所述防区控制板用于实现所述边缘计算机与所述雷达探测模块2、所述云台摄像机1之间的数据交换，还用于为所述边缘计算机、所述雷达探测模块2、以及所述云台摄像机1供电。
对应地，本申请实施例还提供一种应用于上述的广域警戒系统的警戒方法，包括:
雷达探测模块2获取所述待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心4中的边缘计算机；
边缘计算机根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机1之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机1；
云台摄像机1根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机；
边缘计算机接收来自所述云台摄像机1的图像信息，根据所述图像信息与所述第一实时对象信息产生告警信息产生告警信息。
在该实施方式中，所述第一实时对象信息包括方位信息、速度信息以及距离信息中的至少一项。此处仅作示例，不做限定。
可选地，上述警戒方法还包括：
采用全景相机3获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，所述目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
在监测时，雷达探测模块2对指定监控范围进行360度全方位扫描，并检测和分析进入待监测区域内的运动物体，获取运动物体的第一实时对象信息，其中，运动物体可以是指进入待监测区域的所有可以运动的人或者动物等，第一实时对象信息是指产生运动的对象的运动方位信息、速度信息、距离信息等，此处仅作示例，不做限定。
进一步地，由边缘计算机接收雷达采集实时信息并解析，计算出目标相对于云台摄像机1的方位角和距离，通过相应协议控制云台摄像机1转动定位到雷达发现的目标，同时调整云台摄像机1镜头焦距，使目标以合适大小出现在画面中，从而快速、准确的获取目标区域的图像。
可变换地，上述的警戒方法还可以包括，利用雷达对探测目标进行定位，投影到图像区域中生成感兴趣区域，使得边缘计算机中的图像处理模块只需要对感兴趣区域搜索，一定程度上提高了图像处理模块对小目标的检测概率；其次，对于雷达探测到的非感兴趣目标，通过AI算法进行验证，消除了雷达的误检测，提高了目标检测准确性。在该实施方式中，将雷达探测和摄像监控的融合、AI识别算法放在前端进行处理，将预览视频以及报警信息视频，经过编码以流的方式推送到后端服务器，最大限度的降低了服务器带宽。
值得说明的是，在该实施方式中，确定感兴趣区域时，根据雷达探测到的第一实时对象信息的距离、方位等信息，将目标从雷达坐标系中投影到图像的像素坐标系中，目标在像素坐标系中的位置及邻近区域构成感兴趣区域，从而边缘计算机只需要在这一块小区域里面搜索目标而不需要在整张图像上搜索目标。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种广域警戒系统，其特征在于，包括：
雷达探测模块，用于获取待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；
控制中心，所述控制中心包括边缘计算机，所述边缘计算机用于根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机；还用于接收来自所述云台摄像机的图像信息，根据所述图像信息与所述第一实时对象信息产生告警信息；
云台摄像机，用于根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机。
2.根据权利要求1所述的广域警戒系统，其特征在于，还包括全景相机，所述全景相机与所述边缘计算机连接，所述全景相机用于获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，所述目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
3.根据权利要求1所述的广域警戒系统，其特征在于，所述雷达探测模块包括若干个雷达，每一所述雷达包括一个天线面阵，所述若干个雷达的天线面阵拼接成360°。
4.根据权利要求1所述的广域警戒系统，其特征在于，还包括模式切换模块，所述模式切换模块与所述边缘计算机连接，所述模式切换模块用于获取气象信息，并根据所述气象信息确定工作模式，将所述工作模式发送至所述边缘计算机，所述边缘计算机还用于根据所述工作模式进行模式的切换。
5.根据权利要求1所述的广域警戒系统，其特征在于，还包括定时器，所述定时器与所述边缘计算机连接，所述定时器用于在预设时间内产生自动巡检信息，并将所述自动巡检信息发送至所述边缘计算机；所述边缘计算机还用于根据所述自动巡检信息执行自动巡检工作。
6.根据权利要求1所述的广域警戒系统，其特征在于，所述控制中心还包括防区控制板，所述防区控制板用于实现所述边缘计算机与所述雷达探测模块、所述云台摄像机之间的数据交换，还用于为所述边缘计算机、所述雷达探测模块、以及所述云台摄像机供电。
7.一种应用于上述权利要求1-6中任一项所述的广域警戒系统的警戒方法，其特征在于，包括:
雷达探测模块获取所述待监测区域中的第一实时对象信息，将所述第一实时对象信息发送至控制中心中的边缘计算机；
边缘计算机根据所述第一实时对象信息确定所述第一实时对象信息对应的对象与云台摄像机之间的位置关系，并将所述位置关系发送至云台摄像机；
云台摄像机根据所述位置关系获取所述对象的图像信息，并将所述图像信息发送至所述边缘计算机；
边缘计算机接收来自所述云台摄像机的图像信息，根据所述图像信息与所述第一实时对象信息产生告警信息。
8.根据权利要求7所述的警戒方法，其特征在于，所述第一实时对象信息包括方位信息、速度信息以及距离信息中的至少一项。
9.根据权利要求7所述的警戒方法，其特征在于，还包括：
采用全景相机获取所述待监测区域中的第二实时对象信息，所述第二实时对象信息对应的目标区域为所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的盲区，或者，所述目标区域为与所述第一实时对象信息在所述待监测区域中的区域重叠的重叠区域。
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