CN112995578B - 电子地图显示方法、装置、系统及电子设备 - Google Patents

电子地图显示方法、装置、系统及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了电子地图显示方法、装置、系统及电子设备，该方法包括：获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；显示预设监控区域的电子地图，并按照球机的位置信息及朝向信息，在电子地图中显示球机的位置及当前朝向，其中，电子地图中还显示有球机采集的视频图像及待检测目标的位置。本申请实施例的电子地图显示方法，在电子地图中显示球机的位置和朝向，这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，从而确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控正确的目标，能够方便调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪。

Description

电子地图显示方法、装置、系统及电子设备
技术领域
本申请涉及智能安防技术领域，特别是涉及电子地图显示方法、装置、系统及电子设备。
背景技术
随着安防事业的发展及人们安全意识的提高，监控设备逐渐在生成中普及。利用雷达和球机间的坐标变换，可以使用雷达探测的目标方位指导球机进行转动抓拍，或者与球机检测的目标进行融合，为目标检出提供多一维的信息。
相关技术中，在实时显示监控效果时，例如图1所示，在电子地图上，会显示球机拍摄的画面视频图像以及雷达的视场、雷达探测到的目标。
但是采用上述技术，虽然能够了解目标所在的位置，但是用户无法直观的调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电子地图显示方法、装置、系统及电子设备，以实现方便调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪。具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种电子地图显示方法，所述方法包括：
获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；
显示所述预设监控区域的电子地图，并按照所述球机的位置信息及朝向信息，在所述电子地图中显示所述球机的位置及当前朝向，其中，所述电子地图中还显示有所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
获取由雷达测得的所述待检测目标的位置信息；
按照所述待检测目标的位置信息，在所述电子地图中显示所述待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；
向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标；
获取所述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在所述电子地图中显示所述视频图像。
在一种可能的实施方式中，在所述向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标之后，所述方法还包括：
基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；
按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新显示所述球机的当前朝向。
在一种可能的实施方式中，所述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；
基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；
基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；
根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；
基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；
基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离，包括：
获取所述球机的架设高度；
基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离，包括：
获取所述球机的虚拟高度；
基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离，包括：
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；
基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；
基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；
计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子地图显示装置，所述装置包括：
球机信息获取模块，用于获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；
电子地图显示模块，用于显示所述预设监控区域的电子地图，并按照所述球机的位置信息及朝向信息，在所述电子地图中显示所述球机的位置及朝向，其中，所述电子地图中还显示有所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
目标信息获取模块，用于获取由雷达测得的所述待检测目标的位置信息；
目标位置生成模块，用于按照所述待检测目标的位置信息，在所述电子地图中显示所述待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
球机坐标获取模块，用于当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；
球机朝向调整模块，用于向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标；
视频图像展示模块，用于获取所述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在所述电子地图中显示所述视频图像。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：球机朝向更新模块，用于基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新显示所述球机的当前朝向。
在一种可能的实施方式中，所述球机信息获取模块，具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述球机信息获取模块，包括：
转换关系获取子模块，用于获取所述球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；
交点坐标计算子模块，用于基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；
投影距离计算子模块，用于根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；
球机坐标计算子模块，用于基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；
球机朝向计算子模块，用于基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述投影距离计算子模块，具体用于：获取所述球机的架设高度；基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述投影距离计算子模块，包括：
虚拟高度获取单元，用于获取所述球机的虚拟高度；
虚拟距离计算单元，用于基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
投影距离转换单元，用于基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述投影距离转换单元，具体用于：基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子地图显示系统，所述系统包括：
电子地图生成装置及电子地图显示装置；
所述电子地图生成装置用于获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；获取由雷达测得的待检测目标的位置信息；获取所述球机采集的视频图像；根据所述球机的位置信息及朝向信息、所述视频图像、所述待检测目标的位置信息，生成所述预设监控区域的电子地图；向所述电子地图显示装置发送所述电子地图；
所述电子地图显示装置用于接收并显示所述电子地图，其中，所述电子地图中显示有所述球机的位置及当前朝向、所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，所述系统还包括：雷达及球机；
所述雷达用于检测预设监控区域中的待检测目标的位置信息，并将所述待检测目标的位置信息发送给所述电子地图生成装置；
所述球机用于采集所述预设监控区域中的视频图像，并向所述电子地图生成装置发送所述视频图像。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置还用于：当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；向所述球机发送所述目标PTZ坐标；
所述球机还用于接收所述目标PTZ坐标，并将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置还用于：基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新所述球机的当前朝向。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置具体用于：获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置具体用于：获取所述球机的架设高度；基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置具体用于：获取所述球机的虚拟高度；基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，所述电子地图生成装置具体用于：基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器及存储器；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的电子地图显示方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的电子地图显示方法。
本申请实施例提供的电子地图显示方法、装置、系统及电子设备，获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；显示预设监控区域的电子地图，并按照球机的位置信息及朝向信息，在电子地图中显示球机的位置及当前朝向，其中，电子地图中还显示有球机采集的视频图像及待检测目标的位置。在电子地图中显示球机的位置和朝向，这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，从而确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控正确的目标，能够方便调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中电子地图的一种示意图；
图2为本申请实施例的电子地图显示装置的第一种示意图；
图3为本申请实施例的球机PTZ坐标与二维坐标转换的一种示意图；
图4为本申请实施例的计算球机的坐标的一种示意图；
图5为本申请实施例的计算球机的坐标的另一种示意图；
图6为本申请实施例的电子地图显示方法的第一种示意图；
图7为本申请实施例的电子地图的一种示意图；
图8为本申请实施例的电子地图显示方法的第二种示意图；
图9为本申请实施例的电子地图显示装置的第二种示意图；
图10为本申请实施例的电子地图显示系统的第一种示意图；
图11为本申请实施例的电子地图显示系统的第二种示意图；
图12为本申请实施例的电子设备的一种示意图。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
首先，对本申请实施例中的专业术语进行解释：
雷达：即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
摄像机：用于将光学信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。
球机：即球型摄像机，之所以叫做球机，仅是针对外形而言，能够自由调整视角的上下(Tilt)左右(Pan)以及放大倍率(Zoom)，所以又被称为PTZ(Pan/Tilt/Zoom)相机；适用于目标跟踪抓拍，以及防区环视等。
为了方便用户能够通过电子地图直观的调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪，在本本申请实施例中，在电子地图上显示出球机的位置、球机的零度角方向、以及球机当前的朝向等。这样用户不仅可以看到球机的画面，也能更直观的观察到球机和目标的位置关系，来确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控用户想要监控的目标。
为了实现上述目标，本申请实施例提供了一种电子地图显示装置，参见图2，包括：雷达球机标定模块201、球机坐标求解模块202、球机信息显示模块203。
雷达球机标定模块201，用于求解球机和雷达的坐标转换关系。
球机坐标求解模块202，用于求解球机在雷达坐标系中的坐标。
球机信息显示模块203，用于将球机位置以及球机当前的朝向显示在电子地图上。
在本申请实施例中，除了在电子地图中显示目标的雷达监控信息之外还显示球机的位置和朝向。这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，来确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控用户想要监控的目标。
下面进行具体说明。
雷达球机标定模块201负责求解雷达球机的坐标转换关系，例如，球机PTZ坐标可以通过如下的过程，转换为雷达XY坐标。
PTZ坐标到球机XY坐标：利用三角函数原理可以从球机PTZ转换到球机的XY坐标，参见图3，球机安装在A点位置，球机在过渡平面(不一定是地面，可以是一个虚拟的平面)上的高度为h，该高度理论上可以为任意非零值。当球机PT坐标为(p,t)时，此时，此时球机视场中心对应的平面上的坐标(x,y)为：x＝h*tan(t)*cos(p)，y＝h*tan(t)*sin(p)。
球机XY坐标转换到雷达XY坐标：通过球机和雷达的标定，可以得到从雷达XY到球机XY的转换矩阵：
Figure BDA0002299085280000121
其中(xc,yc)和(xr,yr)分布代表球机和雷达的XY坐标，所以要实现球机XY到雷达XY的变换，只需要对转换矩阵
Figure BDA0002299085280000122
进行求逆即可得到：
Figure BDA0002299085280000123
雷达球机标定模块201的标定过程就是获得H和H-1的过程，具体过程可参见现有技术的可行方案，在此不再进行赘述。
球机坐标求解模块202通过雷达与球机之间的转换矩阵H，推算出球机在雷达坐标系下的位置，从而可以将球机位置绘制在电子地图上。
利用雷达二维坐标系(雷达XY坐标系)中两个坐标点来求解球机的坐标，如图4所示，其中，原点O为雷达坐标位置，P为雷达法线与球机法线的交点，C为球机在雷达二维坐标系中的投影位置，OP为雷达法线方向，CP为球机法线方向。
已知的是转换矩阵H，需要求解的是C点的坐标(xC,yC)。可以先求解|OP|的长度，再求解|CP|和|OC|的长度，从而确认C点的坐标。
求解|OP|的长度，即是求解P点的坐标，P点是两条法线的交点，在雷达坐标系和球机XY坐标系下，横坐标都是0。设P点雷达坐标为(0,d)，因为P点转换到球机XY坐标系中的横坐标也是0，于是有如下方程：
Figure BDA0002299085280000131
根据上述方程可以的得到：
Figure BDA0002299085280000132
求解|CP|和|OC|的长度，如果球机高度已知，那么将O和P转换到球机XY坐标(球机二维坐标)，就可以得到|CP|和|OC|的长度。
点O转换到球机XY坐标：
Figure BDA0002299085280000133
Figure BDA0002299085280000134
点P转换到球机XY坐标：
Figure BDA0002299085280000141
Figure BDA0002299085280000142
|OC|的长度等于
Figure BDA0002299085280000143
|CP|的长度等
Figure BDA0002299085280000144
如果球机高度未知，可以使用一个虚拟的高度进行标定，根据上述的公式计算出|CP|′和|OC|′的长度其实不是|CP|和|OC|的真正的长度，而是在虚拟平面下的长度。需要进一步计算，通过O和P的球机坐标，可以得到O和P的球机角度θO和θP，有如下公式：
∠OCP＝|θO-θP|
这样就得到了∠OCP的值，对ΔOCP得到了两条边在虚拟平面下的长度，以及它们的夹角，这样第三条边|OP|在虚拟平面下的长度也可以唯一确定，套用正弦定理就可以计算得到，此处不再赘述。
在虚拟平面下的ΔOCP是真实平面下ΔOCP的相似三角形，已知虚拟平面的|OP|′以及真实平面的|OP|(也就是d)，可以计算出三角形边长之间的比值。最后通过虚拟平面下的|CP|′和|OC|′计算得到真实平面下的|CP|和|OC|。
确定球机位置C点的坐标。通过上面两步已经得到|CP|和|OC|的长度，C点的坐标就是两个圆的交点，如图5所示，获得两个圆的方程以及求解交点的过程是基本的解析几何，此处不再赘述。由于对称性，符合条件的C点的坐标有两个，如图5中的C和C'。需要最终确定哪个点才是真正的球机位置。此处可以采用任意相关方法确认出球机的位置，例如：直接看转换矩阵中的h13的大小，如果h13小于0，那么右边的C点是球机的位置，否则左边的C'是球机的位置。
在得到球机位置坐标之后，球机信息显示模块203将球机位置显示在电子地图上，还可以将球机的朝向显示出来，雷达球机标定模块201中已经获得了球机法线的方向，也就是CP的方法，可以直接读取球机实时的水平角，以法线为基准进行偏转，即可将球机的实时朝向显示出来。
在本申请实施例中，电子地图中除了显示目标的雷达监控信息之外还显示球机的位置和朝向，通过坐标转换矩阵求出球机在雷达二维坐标系下的坐标，能够直观的根据显示的球机位置和朝向，来确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控用户想要监控的目标。
本申请实施例还提供了一种电子地图显示方法，参见图6，该方法包括：
S601，获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息。
本申请实施例的电子地图显示方法可以通过电子设备实现，具体的，电子设备可以为服务器、个人电脑或智能手机等。
预设监控区域为预先设置的需要监控的区域，可以根据实际情况自定义设置。球机的位置信息可以为球机的坐标，球机的朝向信息可以为球机的光轴方向。在一种可能的实施方式中，上述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
步骤A，获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为上述球机的位置信息。
可以预先对球机的位置进行测量，并记录球机的位置坐标。
步骤B，基于上述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算上述球机的当前朝向，作为上述球机的当前朝向信息。
球机的初始朝向可以预先测量得到，球机当前的PTZ坐标可以直接从球机读取获得。
S602，显示上述预设监控区域的电子地图，并按照上述球机的位置信息及朝向信息，在上述电子地图中显示上述球机的位置及当前朝向，其中，上述电子地图中还显示有上述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
按照球机的位置信息及朝向信息，在电子地图中标记出球机的位置及朝向。
在本申请实施例中，在电子地图中显示球机的位置和朝向，这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，从而确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控正确的目标，能够方便调整球机视场或切换球机从而实现对目标的跟踪。
除了显示球机的位置及朝向外，还可以在电子地图中显示待检测目标的位置在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
步骤一，获取由雷达测得的待检测目标的位置信息。
步骤二，按照上述待检测目标的位置信息，在上述电子地图中显示上述待检测目标的位置。
在本申请实施例中，例如图7所示，除了在电子地图中显示目标的雷达监控信息之外还显示球机的位置和朝向。这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，来确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控用户想要监控的目标。
除了显示球机的位置及朝向外，还可以在电子地图中显示球机的画面，在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：
步骤1，当上述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据上述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，上述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得上述球机朝向上述待检测目标，并使上述待检测目标位于上述球机的视野中心。
步骤2，向上述球机发送上述目标PTZ坐标，以使上述球机将当前PTZ坐标调整为上述目标PTZ坐标。
步骤3，获取上述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在上述电子地图中显示上述视频图像。
球机的PTZ坐标调整了，其朝向也需要进行调整。在一种可能的实施方式中，在上述向上述球机发送上述目标PTZ坐标，以使上述球机将当前PTZ坐标调整为上述目标PTZ坐标之后，上述方法还包括：基于上述球机的初始朝向及上述目标PTZ坐标，计算上述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照上述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在上述电子地图中更新显示上述球机的当前朝向。
在本申请实施例中，可以在电子地图中的指定位置展示球机采集的视频图像，例如图7所示，方便用户直观的感知视频图像在电子地图中的位置。
在一种可能的实施方式中，参见图8，上述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
S801，获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系。
具体的，该转换关系可以为球机二维坐标与雷达二维坐标间的转换矩阵H和H-1，其中，H和H-1的获取方法如上文所述，此处不再赘述。
S802，基于上述转换关系，在上述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标。
例如图4所示，利用雷达二维坐标系(雷达XY坐标系)中两个坐标点来求解球机的坐标，如图4所示：其中，原点O为雷达坐标位置，P为雷达法线与球机法线的交点，C为球机在雷达二维坐标系中的投影位置，OP为雷达法线方向，CP为球机法线方向。
已知的是转换矩阵H，需要求解的是C点的坐标(xC,yC)。可以先求解|OP|的长度，再求解|CP|和|OC|的长度，从而确认C点的坐标。
求解|OP|的长度，即是求解P点的坐标，P点是两条法线的交点，在雷达坐标系和球机XY坐标系下，横坐标都是0。设P点雷达坐标为(0,d)，因为P点转换到球机XY坐标系中的横坐标也是0，于是有如下方程：
Figure BDA0002299085280000171
根据上述方程可以的得到：
Figure BDA0002299085280000172
S803，根据上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离。
如果球机的实际架设高度已知，在一种可能的实施方式中，上述根据上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离，包括：
步骤1，获取上述球机的架设高度；
步骤2，基于上述转换关系、上述球机的架设高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离。
如果球机高度已知，那么将O和P转换到球机XY坐标(球机二维坐标)，就可以得到|CP|和|OC|的长度。
点O转换到球机XY坐标：
Figure BDA0002299085280000181
Figure BDA0002299085280000182
点P转换到球机XY坐标：
Figure BDA0002299085280000183
Figure BDA0002299085280000184
|OC|的长度等于
Figure BDA0002299085280000185
|CP|的长度等
Figure BDA0002299085280000186
如果球机的实际架设高度未知，上述根据上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离，包括：
步骤1，获取上述球机的虚拟高度。
球机的虚拟高度可以自定义设定，例如，设置为1米、2米或5米等。
步骤2，基于上述转换关系、上述球机的虚拟高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算上述球机在上述虚拟平面二维坐标系中的投影与上述交点在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
步骤3，基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，上述基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离，包括：
步骤A，基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度；
步骤B，基于上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，上述目标夹角为上述交点及上述球机所在的边与上述雷达及上述球机所在的边的夹角；
步骤C，基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离、上述目标角度，计算上述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；
步骤D，基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点与上述雷达在上述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；
步骤E，计算上述第三虚拟距离与上述目标距离的比值，基于上述比值、上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
如果球机高度未知，可以使用一个虚拟的高度进行标定，根据上述的公式计算出|CP|′和|OC|′的长度其实不是|CP|和|OC|的真正的长度，而是在虚拟平面下的长度。需要进一步计算，通过O和P的球机坐标，可以得到O和P的球机角度θO和θP，有如下公式：
∠OCP＝|θO-θP|
这样就得到了∠OCP的值，对ΔOCP得到了两条边在虚拟平面下的长度，以及它们的夹角，这样第三条边|OP|在虚拟平面下的长度也可以唯一确定，套用正弦定理就可以计算得到，此处不再赘述。
在虚拟平面下的ΔOCP是真实平面下ΔOCP的相似三角形，已知虚拟平面的|OP|′以及真实平面的|OP|(也就是d)，可以计算出三角形边长之间的比值。最后通过虚拟平面下的|CP|′和|OC|′计算得到真实平面下的|CP|和|OC|。
S804，基于上述交点的坐标、上述雷达的坐标、上述第一投影距离及上述第二投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为上述球机的位置信息。
确定球机位置C点的坐标。通过上面两步已经得到|CP|和|OC|的长度，C点的坐标就是两个圆的交点，如图5所示，获得两个圆的方程以及求解交点的过程是基本的解析几何，此处不再赘述。由于对称性，符合条件的C点的坐标有两个，如图5中的C和C'。需要最终确定哪个点才是真正的球机位置。此处可以采用任意相关方法确认出球机的位置，例如：直接看转换矩阵中的h13的大小，如果h13小于0，那么右边的C点是球机的位置，否则左边的C'是球机的位置。
S805，基于上述球机的法线及上述球机的当前水平偏转角，计算上述球机在上述二维坐标系中的朝向，作为上述球机的当前朝向信息。
上述计算过程中已经获得了球机法线的方向，也就是CP的方法，可以直接读取球机实时的水平角，以法线为基准进行偏转，即可将球机的实时朝向显示出来。
在本申请实施例中，除了在电子地图中显示目标的雷达监控信息之外还显示球机的位置和朝向。这样能够直观的根据显示的球机位置和朝向，来确定球机监控的是哪一个目标，以及可以便捷调整球机视野，使得球机能够监控用户想要监控的目标。
本申请实施例还提供了一种电子地图显示装置，参见图9，该述装置包括：
球机信息获取模块901，用于获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息。
电子地图显示模块902，用于显示上述预设监控区域的电子地图，并按照上述球机的位置信息及朝向信息，在上述电子地图中显示上述球机的位置及朝向，其中，上述电子地图中还显示有上述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，上述装置还包括：
目标信息获取模块，用于获取由雷达测得的待检测目标的位置信息。
目标位置生成模块，用于按照上述待检测目标的位置信息，在上述电子地图中显示上述待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，上述装置还包括：
球机坐标获取模块，用于当上述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据上述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，上述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得上述球机朝向上述待检测目标，并使上述待检测目标位于上述球机的视野中心。
球机朝向调整模块，用于向上述球机发送上述目标PTZ坐标，以使上述球机将当前PTZ坐标调整为上述目标PTZ坐标。
视频图像展示模块，用于获取上述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在上述电子地图中显示上述视频图像。
在一种可能的实施方式中，上述装置还包括：球机朝向更新模块，用于基于上述球机的初始朝向及上述目标PTZ坐标，计算上述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照上述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在上述电子地图中更新显示上述球机的当前朝向。
在一种可能的实施方式中，上述球机信息获取模块901，具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，上述球机信息获取模块901，包括：
转换关系获取子模块，用于获取上述球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系。
交点坐标计算子模块，用于基于上述转换关系，在上述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标。
投影距离计算子模块，用于根据上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离。
球机坐标计算子模块，用于基于上述交点的坐标、上述雷达的坐标、上述第一投影距离及上述第二投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为上述球机的位置信息。
球机朝向计算子模块，用于基于上述球机的法线及上述球机的当前水平偏转角，计算上述球机在上述二维坐标系中的朝向，作为上述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，上述投影距离计算子模块，具体用于：获取上述球机的架设高度；基于上述转换关系、上述球机的架设高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，上述投影距离计算子模块，包括：
虚拟高度获取单元，用于获取上述球机的虚拟高度。
虚拟距离计算单元，用于基于上述转换关系、上述球机的虚拟高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算上述球机在上述虚拟平面二维坐标系中的投影与上述交点在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离。
投影距离转换单元，用于基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，上述投影距离转换单元，具体用于：
基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度。
基于上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，上述目标夹角为上述交点及上述球机所在的边与上述雷达及上述球机所在的边的夹角。
基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离、上述目标角度，计算上述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离。
基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点与上述雷达在上述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离。
计算上述第三虚拟距离与上述目标距离的比值，基于上述比值、上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
本申请实施例还提供了一种电子地图显示系统，参见图10，该系统包括：
电子地图生成装置11及电子地图显示装置12。
上述电子地图生成装置11用于：获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；获取由雷达测得的待检测目标的位置信息；获取上述球机采集的视频图像；根据上述球机的位置信息及朝向信息、上述视频图像、上述待检测目标的位置信息，生成上述预设监控区域的电子地图；向上述电子地图显示装置发送上述电子地图。
上述电子地图显示装置12用于：接收并显示上述电子地图，其中，上述电子地图中显示有上述球机的位置及当前朝向、上述球机采集的视频图像及待检测目标的位置。
在一种可能的实施方式中，参见图11，上述系统还包括：雷达13及球机14；上述雷达13用于检测预设监控区域中的待检测目标的位置信息，并将上述待检测目标的位置信息发送给上述电子地图生成装置；上述球机14用于采集上述预设监控区域中的视频图像，并向上述电子地图生成装置发送上述视频图像。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11还用于：当上述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据上述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，上述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得上述球机朝向上述待检测目标，并使上述待检测目标位于上述球机的视野中心；向上述球机发送上述目标PTZ坐标；上述球机14还用于接收上述目标PTZ坐标，并将当前PTZ坐标调整为上述目标PTZ坐标。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11还用于：基于上述球机的初始朝向及上述目标PTZ坐标，计算上述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照上述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在上述电子地图中更新上述球机的当前朝向。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为上述球机的位置信息；基于上述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算上述球机的当前朝向，作为上述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11具体用于：获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；基于上述转换关系，在上述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；根据上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离；基于上述交点的坐标、上述雷达的坐标、上述第一投影距离及上述第二投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为上述球机的位置信息；基于上述球机的法线及上述球机的当前水平偏转角，计算上述球机在上述二维坐标系中的朝向，作为上述球机的当前朝向信息。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11具体用于：获取上述球机的架设高度；基于上述转换关系、上述球机的架设高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述雷达的距离得到第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中的投影与上述交点的距离得到第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11具体用于：获取上述球机的虚拟高度；基于上述转换关系、上述球机的虚拟高度上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算上述球机在上述虚拟平面二维坐标系中的投影与上述交点在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，根据相似三角形原理，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
在一种可能的实施方式中，上述电子地图生成装置11具体用于：基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度；基于上述交点的球机角度与上述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，上述目标夹角为上述交点及上述球机所在的边与上述雷达及上述球机所在的边的夹角；基于上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离、上述目标角度，计算上述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与上述雷达在上述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；基于上述交点的坐标及上述雷达的坐标，计算上述交点与上述雷达在上述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；计算上述第三虚拟距离与上述目标距离的比值，基于上述比值、上述第一虚拟距离、上述第二虚拟距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述雷达的距离作为第一投影距离，计算上述球机在上述雷达二维坐标系中投影与上述交点的距离作为第二投影距离。
本申请实施例还提供了一种电子设备，参见图12，包括：处理器1001及存储器1002；
上述存储器1002，用于存放计算机程序；
上述处理器1001用于执行上述存储器1002存放的计算机程序时，实现上述任一所述的电子地图显示方法。
在一种可能的实施方式中，本申请实施例的电子设备还包括通信接口和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信。
上述电子设备提到的信总线可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)，例如至少一个磁盘存储器。在一种可能的实施方式中，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的电子地图显示方法。
需要说明的是，在本文中，各个可选方案中的技术特征只要不矛盾均可组合来形成方案，这些方案均在本申请公开的范围内。诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备及存储介质的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (20)

1.一种电子地图显示方法，其特征在于，所述方法包括：
获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；
显示所述预设监控区域的电子地图，并按照所述球机的位置信息及朝向信息，在所述电子地图中显示所述球机的位置及当前朝向，其中，所述电子地图中还显示有所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置；
所述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；
基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；
根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；
基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；
基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息；
所述根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离，包括：
获取所述球机的虚拟高度；
基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；
基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；
基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；
计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取由雷达测得的所述待检测目标的位置信息；
按照所述待检测目标的位置信息，在所述电子地图中显示所述待检测目标的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；
向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标；
获取所述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在所述电子地图中显示所述视频图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标之后，所述方法还包括：
基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；
按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新显示所述球机的当前朝向。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息，包括：
获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；
基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离，包括：
获取所述球机的架设高度；
基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
7.一种电子地图显示装置，其特征在于，所述装置包括：
球机信息获取模块，用于获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；
电子地图显示模块，用于显示所述预设监控区域的电子地图，并按照所述球机的位置信息及朝向信息，在所述电子地图中显示所述球机的位置及朝向，其中，所述电子地图中还显示有所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置；
所述球机信息获取模块，包括：
转换关系获取子模块，用于获取所述球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；
交点坐标计算子模块，用于基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；
投影距离计算子模块，用于根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；
球机坐标计算子模块，用于基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；
球机朝向计算子模块，用于基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息；
所述投影距离计算子模块，包括：
虚拟高度获取单元，用于获取所述球机的虚拟高度；
虚拟距离计算单元，用于基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
投影距离转换单元，用于基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
目标信息获取模块，用于获取由雷达测得的所述待检测目标的位置信息；
目标位置生成模块，用于按照所述待检测目标的位置信息，在所述电子地图中显示所述待检测目标的位置。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
球机坐标获取模块，用于当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；
球机朝向调整模块，用于向所述球机发送所述目标PTZ坐标，以使所述球机将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标；
视频图像展示模块，用于获取所述球机PTZ坐标调整后采集的视频图像，并在所述电子地图中显示所述视频图像。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：球机朝向更新模块，用于基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新显示所述球机的当前朝向。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述球机信息获取模块，具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述投影距离计算子模块，具体用于：获取所述球机的架设高度；基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
13.一种电子地图显示系统，其特征在于，所述系统包括：
电子地图生成装置及电子地图显示装置；
所述电子地图生成装置用于获取预设监控区域中球机的位置信息及当前朝向信息；获取由雷达测得的待检测目标的位置信息；获取所述球机采集的视频图像；根据所述球机的位置信息及朝向信息、所述视频图像、所述待检测目标的位置信息，生成所述预设监控区域的电子地图；向所述电子地图显示装置发送所述电子地图；
所述电子地图显示装置用于接收并显示所述电子地图，其中，所述电子地图中显示有所述球机的位置及当前朝向、所述球机采集的视频图像及待检测目标的位置；
所述电子地图生成装置具体用于：
获取预设监控区域中球机的二维坐标系与雷达的二维坐标系的转换关系；
基于所述转换关系，在所述雷达的二维坐标系中，计算雷达法线与球机法线的交点的坐标；
根据所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离；
基于所述交点的坐标、所述雷达的坐标、所述第一投影距离及所述第二投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影的坐标，作为所述球机的位置信息；
基于所述球机的法线及所述球机的当前水平偏转角，计算所述球机在所述二维坐标系中的朝向，作为所述球机的当前朝向信息；
所述电子地图生成装置具体用于：
获取所述球机的虚拟高度；
基于所述转换关系、所述球机的虚拟高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第一虚拟距离；计算所述球机在所述虚拟平面二维坐标系中的投影与所述交点在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，得到第二虚拟距离；
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度；
基于所述交点的球机角度与所述雷达的球机角度，计算目标夹角的角度，作为目标角度，其中，所述目标夹角为所述交点及所述球机所在的边与所述雷达及所述球机所在的边的夹角；
基于所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离、所述目标角度，计算所述交点在虚拟平面二维坐标系中的投影与所述雷达在所述虚拟平面二维坐标系中的投影的距离，作为第三虚拟距离；
基于所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述交点与所述雷达在所述雷达二维坐标系中的距离，得到目标距离；
计算所述第三虚拟距离与所述目标距离的比值，基于所述比值、所述第一虚拟距离、所述第二虚拟距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述雷达的距离作为第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中投影与所述交点的距离作为第二投影距离。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：雷达及球机；
所述雷达用于检测预设监控区域中的待检测目标的位置信息，并将所述待检测目标的位置信息发送给所述电子地图生成装置；
所述球机用于采集所述预设监控区域中的视频图像，并向所述电子地图生成装置发送所述视频图像。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电子地图生成装置还用于：当所述球机当前朝向的目标不是待检测目标时，根据所述待检测目标的位置信息，获取目标PTZ坐标，其中，所述目标PTZ坐标用于调整球机的姿态和放大倍率，使得所述球机朝向所述待检测目标，并使所述待检测目标位于所述球机的视野中心；向所述球机发送所述目标PTZ坐标；
所述球机还用于接收所述目标PTZ坐标，并将当前PTZ坐标调整为所述目标PTZ坐标。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述电子地图生成装置还用于：基于所述球机的初始朝向及所述目标PTZ坐标，计算所述目标PTZ坐标对应的球机朝向；按照所述目标PTZ坐标对应的球机朝向，在所述电子地图中更新所述球机的当前朝向。
17.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电子地图生成装置具体用于：获取预先测量得到的预设监控区域中的球机在雷达二维坐标系中的位置坐标，作为所述球机的位置信息；基于所述球机的初始朝向及当前的PTZ坐标，计算所述球机的当前朝向，作为所述球机的当前朝向信息。
18.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电子地图生成装置具体用于：
获取所述球机的架设高度；
基于所述转换关系、所述球机的架设高度所述交点的坐标及所述雷达的坐标，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述雷达的距离得到第一投影距离，计算所述球机在所述雷达二维坐标系中的投影与所述交点的距离得到第二投影距离。
19.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-6任一所述的电子地图显示方法。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的电子地图显示方法。
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