CN114333199A - 一种报警方法、设备及系统、芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种报警方法、设备及系统、芯片，涉及光电巡逻技术领域，以在没有设置姿态角度阈值的情况下，以报警地理信息为参考，自动识别入侵目标和推送报警消息。所述方法包括：接收光电云台发送的目标物的目标图像信息和光电云台的状态信息；利用光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息；确定目标图像信息含有至少一个报警点成像信息的情况下，根据目标图像信息和所述报警地理信息向客户端推送报警消息。所述设备用于执行上述方法。本发明提供的报警方法用于安全防控。
Description
技术领域
本发明涉及光电巡逻技术领域，尤其涉及一种报警方法、设备及系统、芯片。
背景技术
在安全防控领域，可以使用光电云台对报警区域进行图像监控，以防非法目标侵入报警区域，从而达到安全防控的目的。
为了监控报警区域，可以对光电云台的转动姿态进行设置，使得光电云台在转动过程存在多个预设停留位置。当光电云台到达预设停留位置时，启动报警设置。此时，光电云台采集各个预设停留位置的监控图像，并传送至服务器。服务器在各个预设停留位置的光电图像上绘制开放式或封闭式的报警区域，最后根据所绘制的报警区域确定后续光电云台所采集的光电图像是否存在侵入目标。如果光电云台的位置发生变化，那么报警设置失效。另外，光电云台在转动过程中存在机械移动误差，需要人为设置光电云台的姿态角度阈值，以保证光电云台在接近角度阈值时可以启动报警设置，导致光电云台的报警设置启动方式比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种报警方法、设备及系统、芯片，以在没有设置姿态角度阈值的情况下，可以不受光电云台安装位置的限制，以报警地理信息为参考，自动识别入侵目标和推送报警消息。
第一方面，本发明提供一种报警方法，包括：
接收所述光电云台发送的目标物的目标图像信息和光电云台的状态信息；
利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息；
确定所述目标图像信息含有至少一个所述报警点成像信息的情况下，根据所述目标图像信息和所述报警地理信息向客户端推送报警消息；所述报警消息包括目标图像信息以及位于目标图像信息的报警信息。
与现有技术相比，本发明提供的报警方法中，在没有设置姿态角度阈值的情况下，无论光电云台转动何种角度或者处在何种姿态，接收到光电云台发送的目标图像信息和光电云台的状态信息后，可以根据光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，使得报警地理信息所保证的报警区域与目标图像处在同一坐标系下进行比较。基于此，本发明提供的报警方法中，不需要在光电云台所采集的目标图像上绘制报警区域，直接利用报警地理信息经过坐标转换的至少一个报警点成像信息判断目标物是否处在报警区域，因此，本发明提供的报警方法中，以报警地理信息为参考确定是否推送报警消息，不管光电云台的位置是否发生变化，都可以有效进行报警设置，从而提高方法的适用度。并且，本发明提供的报警方法，不论目标物完全处在报警区域还是部分处在报警区域，均可以有效向客户端推送报警消息，使得用户可以及时了解情况，并启动相关预案。由此可见，本发明提供的报警方法可以自动识别入侵目标和推送报警消息，简化报警设置方式，不会受到姿态角度阈值设置精度影响，报警准确性比较高。
第二方面，本发明还提供一种终端设备，包括：处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现上述技术方案所述报警方法。
与现有技术相比，本发明提供的终端设备的有益效果与上述技术方案所述报警方法的有益效果相同，在此不做赘述。
第三方面，本发明还提供一种报警系统，包括：光电云台、客户端以及上述技术方案所述终端设备；所述终端设备分别与光电云台和客户端通信。
与现有技术相比，本发明提供的报警系统的有益效果与上述技术方案所述报警方法的有益效果相同，在此不做赘述。
第四方面，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现上述技术方案所述报警方法。
与现有技术相比，本发明提供的计算机存储介质的有益效果与上述技术方案所述报警方法的有益效果相同，在此不做赘述。
第五方面，本发明还提供一种芯片，包括处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现上述技术方案所述包报警装置。
与现有技术相比，本发明提供的芯片的有益效果与上述技术方案所述报警方法的有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的报警系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的报警方法的流程图一；
图3为本发明实施例提供的报警方法的流程图二；
图4为本发明实施例中光电云台的可视范围内的报警线投影状态示意图；
图5为本发明实施例中报警点的坐标转换综合示意图；
图6为本发明实施例中报警点从水平投影坐标系转换至理想物像面的原理示意图；
图7为本发明实施例提供的报警装置的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在介绍本发明实施例之前首先对本发明实施例中涉及到的相关名词作如下释义：
地理信息系统(Geographic Information System，缩写为GIS)，又称为“地学信息系统”，是一种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。
84坐标系，又称WGS-84坐标系(World Geodetic System-1984 CoordinateSystem)。它是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH(国际时间服务机构)1984.0定义的协议地球极(CTP)方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系统。
独立平面直角坐标系是将测区范围内的椭球面或水准面用水平面代替，以光电云台的安装位置为坐标原点，以过原点的南北方向为纵轴(向北为正，向南为负)，东西方向为横轴(向东为正，向西为负)。
PTZ在安防监控中为pan/tilt/zoom简写，代表云台全方位(上下、左右)移动及镜头变倍、变焦控制。
像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸，通常的尺寸包括14um、10um,9um、7um、6.45um以及3.75um等。像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力，像元尺寸越大，能够接收到的光子数量越多，在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。
水平投影坐标系是指以相机坐标系的光轴在水平面的投影为Y轴，与Y轴垂直，且满足右手法则的方向为X轴的二维直角坐标系。
云台水平角是指光电云台的相机照射方向与正北的水平夹角。
云台俯仰角是指光电云台的相机照射方向与水平面的水平夹角。此处向上翻转的角度为正，向下翻转的角度为负。
本发明实施例提供一种报警方法，适用于各种边境区域、安防区域等各种场景进行报警，其所针对的目标物可以为人、动物等生物，也可以为无人机、地面机械设备等。
本发明实施例提供的报警方法可以应用于图1所示的报警系统。如图1所示，该报警系统包括光电云台100、客户端400以及终端设备200。光电云台100和客户端400分别与终端设备200通信。
上述光电云台100可以为红外光电云台、黑白光电云台或彩色光电云台，当然，也可以将红外、黑白、彩色三种功能集成在一起。并且，光电云台100可以实现俯仰角、水平360°无限旋转功能，并引入变焦、变倍功能，使得光电云台100具有可以实现PTZ(Pan/Tilt/Zoom)功能，实现云台全方位(上下、左右)移动及镜头变倍、变焦控制。
例如：上述光电云台100可以为高清SDI云台摄像机，可以采用索尼最新CMOS传感器组件，并采用HD-SDI输出接口，可实现实时、无损输出最高分辨率(1920X1080P30fps)的图像，高清SDI云台摄像机具有水平360°无限旋转(水平角范围)，垂直120度翻转(俯仰角范围-60°～+60°，水平0°，向下为正向上为负)功能；精度可达到0.1度，云台镜头焦距f＝8mm～250mm可大范围覆盖监控领域；HD-SDI高清摄像机将会带给你一个全新的高清监控视野，可广泛应运于平安城市、交通、海关、边防、园区等监控领域
上述终端设备200可以为云端服务器，也可以集成在光电云台100中，此处不做赘述。上述客户端400可以为手机、平板电脑、台式电脑、PDA等可以实现图像显示的设备。上述终端设备200可以为服务器或者可实现图像识别和数据处理的手机、平板电脑等终端设备。
可选的，上述报警系统还包括地理数据平台300。地理数据平台300可以为云端地理数据平台等在线地理数据服务平台，也可以其它地理数据服务商提供的本地地理数据服务平台。该地理数据平台300与终端设备200通信。该地理数据平台300可以为雷达地理数据、卫星地理数据、地理信息系统(Geographic Information System，缩写为GIS)等。
上述通信方式可以采用有线通信或无线通信方式。有线通信可以为光纤通信、电力线载波通信，但不仅限于此。无线通信可以为卫星通信、4G通信、5G通信等通信，但不仅限于此。这些通信可以基于通信卫星600或者基站500等方式。
为了监控报警区域，可以对光电云台的转动姿态进行设置，使得光电云台在转动过程存在多个预设停留位置。当光电云台到达预设停留位置时，启动报警设置。此时，光电云台采集各个预设停留位置的监控图像，并传送至服务器。服务器在各个预设停留位置的光电图像上绘制开放式或封闭式的报警区域，最后根据所绘制的报警区域确定后续光电云台所采集的光电图像是否存在侵入目标。如果光电云台的位置发生变化，那么报警设置失效。另外，光电云台在转动过程中存在机械移动误差，需要人为设置光电云台的姿态角度阈值，以保证光电云台在接近角度阈值时可以启动报警设置，导致光电云台的报警设置启动方式比较复杂。
针对上述问题，本发明实施例提供的报警方法可以由终端设备执行，也可以由应用于终端设备中的芯片执行。下面实施例以终端设备为主要执行主体进行描述。图2示例出本发明实施例提供的报警方法的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的报警方法包括：
步骤101：光电云台采集目标物的目标图像信息和光电云台的状态信息。
当光电云台在转动过程中暂停时，光电云台就会自动采集图像信息，这些图像信息可以含有目标物图像信息，也可以不含有目标物的图像信息。此处目标图像信息可以为彩色图像信息、黑色图像信息或红外图像信息等，具体根据光电云台的摄像机种类决定。光电云台的状态信息可以包括云台姿态信息和镜头参数信息。光电云台的云台姿态信息可以包括光电云台的俯仰角和光电云台的水平角。在一些情况下，如果云台姿态信息不包括光电云台的高度信息，那么云台姿态信息还可以包括光电云台的高度信息。镜头参数信息可以包括云台镜头焦距信息等。当然，如果终端设备中没有保存云台地理位置，光电云台的状态信息还可以包括云台地理位置。
步骤102：光电云台向终端设备发送目标图像信息和光电云台的状态信息。可理解的是，光电云台可以每次将所采集的图像信息和光电云台的状态信息发送至终端设备进行目标识别，也可以在自己识别目标后，将图像信息作为目标图像信息，并记录云台姿态信息。
当光电云台每次将所采集的图像信息和光电云台的状态信息发送至终端设备进行目标识别时，如果在图像信息内发现目标物时，本领域技术人员可以认为该图像信息为目标图像信息。
举例说明，当光电云台的云台水平角为120°，云台俯仰角为+15°、云台镜头焦距f＝37mm，那么光电云台会收集云台水平角、云台俯仰角作为云台姿态信息，将图像信息和云台姿态信息发送至终端设备。当终端设备识别出图像信息含有目标物(例如野生动物、无人机等)时，终端设备可以认为光电云台本次所发送的图像信息为目标图像信息(例如野生动物、无人机等)，终端设别部启动报警设置。当终端设备识别出图像信息没有含有目标物时，终端设备可以确定光电云台本次所发送的图像信息不是目标图像信息，终端设备不启动报警设置。
当光电云台识别出采集的图像含有目标图像信息时，可以收集光电云台的云台姿态信息、云台地理位置作为光电云台的状态信息，将所采集的图像作为目标图像信息。举例说明，当光电云台的云台水平角为120°，云台俯仰角为+15°，云台镜头焦距f＝37mm，如果光电云台的摄像机采集到图像信息，并经过识别后发现其中含有需要报警的目标(例如野生动物)，那么光电云台会收集云台水平角、云台俯仰角作为云台姿态信息，将图像信息作为目标图像信息和云台姿态信息发送至终端设备。
步骤103：终端设备接收光电云台发送的目标图像信息和光电云台的状态信息。此处接收方式可以采用光纤通信等有线通信方式接收，也可以采用卫星、4G、5G等无线通信方式通信。
步骤104：地理数据平台向终端设备发送电子地图。该电子地图可以为雷达电子地图或卫星电子地图。卫星电子地图可以为GPS电子地图或北斗导航地图等。
步骤105：终端设备在电子地图上创建报警区域，获得报警地理信息。应理解，此处步骤104和步骤105可以与步骤101～步骤103同步或异步执行。只要保证在在应用报警地理信息前，执行步骤104和步骤105即可。该报警地理信息可以为目标物的雷达报警地理信息或目标物的卫星地图报警地理信息，但不仅限于此。在终端设备内，报警地理信息可以通过显示设备显示时，均以电子地图的方式显示。报警地理信息还可以以列表的形式保存在终端设备内。此时，报警地理信息所含有的可以以84坐标系但不仅限于此的坐标系为报警地理坐标坐标系，将报警地理坐标以列表的形式保存在终端设备内。此时，报警地理信息内含有至少一个报警点信息。也就是说，报警地理信息可以是一个点，也可以是多个点组成的报警区域。
上述报警区域可以为封闭式报警区域，也可以为开放式报警区域。当报警区域为封闭式报警区域，报警区域实质为报警范围，报警范围可以为圆环形、椭圆环形、矩形、异形等报警范围。报警范围内为禁入区域，这些禁入区域可以为生态保护区域、军事管控区等潜在入侵区域。当报警区域为开放式报警区域，报警区域实质为一条报警线，该报警线的线形可以为直线、曲线、折线或者曲线和直线组成的不规则线。报警线可以为国境线、边境线等。
假设光电云台的可视范围内存在报警线L，报警线L所含有的报警点地理坐标列表用集合表达为{(x1,y1,z1),(x2,y2,z2)}，x1、y1、z1为报警线的起始点经度、纬度和高度，x2、y2、z2为报警线的终止点经度、纬度和高度。
鉴于目标图像信息所在的坐标系与报警地理信息所在的坐标系不同，终端设备需要将二者的坐标转换后，才能将二者进行比对。基于此，上述方法还包括步骤106：终端设备利用光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息。应理解，该报警地理信息可以包括至少一个报警点的地理信息，其由地理数据平台发送的电子地图所创建的报警地理信息。例如：可以在执行步骤104和步骤105后，执行步骤106。当然，报警地理信息也可以是直接预存在终端设备内的信息，例如：可以以84坐标系为报警地理坐标坐标系，将报警地理坐标以列表的形式保存在终端设备内。此时，在执行步骤103后，直接跳过步骤104和步骤105执行步骤106。
上述终端设备利用光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息可以采用以下方式实现：
步骤1061：终端设备利用光电云台的状态信息将报警地理信息映射至理想物像面，获得至少一个报警点在理想物像面的投影信息。
首先，终端设备根据报警地理信息和云台地理位置，确定每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标。
在实际应用中，光电云台所在位置和每个报警点所在位置均可以看作理想位置点，其具有固定的经纬度和高度。在此基础上，可以根据报警地理信息和光电云台的地理位置信息确定每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标。此处独立平面直角坐标系的坐标原点为光电云台所在位置点。
其次，终端设备利用云台姿态信息对每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标进行转换，获得每个报警点在相机坐标系投影信息。此处相机坐标系符合右手法则。
为了确定报警信息投影，可以参考云台姿态信息所含有的云台水平角进行计算，以将报警点在独立平面直角坐标系的坐标转换为报警点在相机坐标系投影的坐标。
再次，终端设备利用云台地理位置、云台姿态信息以及每个报警点的地理信息，将每个报警点在相机坐标系投影信息投影至理想物像面，获得每个报警点在理想物像面的投影信息。
图4示例出本发明实施例中光电云台的可视范围内的报警线投影状态示意图。如图4所示，100所在位置点为P点，其可视范围Q内存在报警线L，其上任一报警点所在位置点为K点。图5示例出本发明实施例中报警点的坐标转换综合示意图。如图5所示，光电云台的相机所在位置近似可以看作光电圆台的相机光心所在位置为O，相机光轴相机光轴与地面交点为E，光电云台的云台俯仰角为α，光电云台的云台水平角为β(图中未示出)。R为地球近似半径，为方便描述，下文涉及光电云台的描述，均以P点描述，涉及报警点的描述，均以K点表示。K点的坐标(x，y，z)和P点的坐标均为84坐标系的坐标(xc，yc，zc)。x，y，z分别代表K点的经度、纬度和高度，xc，yc，zc分别代表O点的经度、纬度和高度。
每个报警点在独立平面直角坐标系的纵坐标(光电云台与报警点的南北方向距离)
每个报警点在独立平面直角坐标系的横坐标(光电云台与报警点的东西方向距离)
将报警点在独立平面直角坐标系的坐标转换为报警点在水平投影坐标系的坐标：报警点在水平投影坐标系的X轴坐标为：Dcx＝Dxcos(360°-β)+Dysin(360°-β)；报警点在水平投影坐标系的Y轴方向的坐标为：Dcy＝Dy cos(360°-β)-Dx sin(360°-β)。
在此基础上，图6为本发明实施例中报警点从水平投影坐标系转换至理想物像面的原理示意图。如图6所示，计算相机光轴从相机延伸至地面的长度，也就是相机光轴OE长度
计算相机光轴在地面的投影，也就是线段PE长度
报警点方向与光轴方向夹角为
接着将报警点在水平投影坐标系的坐标投影至理想物像面上，所获得的报警点在理想物像面的投影为报警点P沿着OK延伸方向在理想物像面的交点F，交点F在理想物像面的投影信息可以包括：交点F点到理想物像面坐标系的X轴方向的长度(FX的长度)为ypic＝dOEtanγ,交点F点到理想物像面坐标系的Y轴方向的长度(FY的长度)
dGX＝dOXcos(α+γ)，dOX＝xpic/sinγ。
为了将报警点在理想物像面的投影转换至图像坐标系的坐标，在步骤1061的基础上，还包括步骤1062：终端设备利用像素-距离变换参数对每个报警点在理想物像面的投影信息进行尺寸变换，获得报警成像信息。该报警成像信息包括至少一个报警点的成像信息。此时报警地理信息以理想物像面的投影信息的形式映射到目标图像所在的坐标系。应理解，此处像素-距离变换参数用于表征单位像素表示的地理距离k。
在已知光电云台的像元物理大小PE和云台镜头焦距f的情况下，根据焦距公式1/D+1/d＝1/f可知：当报警点的物像距离D远远大于相距d和云台镜头焦距f时，可以近似认为1/d＝1/f，即d＝f。基于此，像素-距离变换参数可以用于表征单位像素表示的地理距离k，k＝(D/f)×PE；其中，D为报警点的物像距离，f为云台镜头焦距，PE为云台镜头像元尺寸。此时，可以利用像素-距离变换参数对报警点在理想物像面的投影进行转换，获得的报警点的成像坐标(X，Y)分别为
报警点在理想物像面的投影可以表征报警点在理想物像面的投影。
步骤107：终端设备确定目标图像信息含有至少一个报警点成像信息的情况下，根据目标图像信息和报警地理信息向客户端推送报警消息。该报警消息包括目标图像信息以及位于目标图像信息的报警信息。该报警信息表征的报警区域位于所述目标图像信息表征的目标图像内。
示例性的，当按照前文设定方式将报警地理信息转换成理想物像面的报警成像信息，可以将理想物像面的报警成像信息与目标图像信息进行比对，从而确定报警地理信息所含有的哪些报警点包含在目标图像信息内，哪些没有包含在目标图像信息内。
当至少一个报警点信息包括多个报警点信息，如果有些报警点信息没有在目标图像信息中，那么报警地理信息代表的报警区域有一部分位于目标图像信息代表的目标图像内，有一部分位于目标图像信息代表的目标图像外。为了保证所生成的报警消息准确，可以计算报警区域与目标图像的边缘交点。在此基础上，报警图像信息表征的报警图像位于目标图像信息表征的目标图像内和目标图像边缘。
示例性的，利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息后，终端设备确定报警成像信息所含有的相邻两个报警点信息在目标图像信息含有一个的情况下，根据目标图像信息的边缘数据和相邻两个报警点信息确定目标图像信息边缘含有的报警点信息。
举例说明，在图像坐标系下，假设报警线L上存在相邻的M点和N点，M点位于目标图像内，N点位于目标图像ABCD外。M点坐标为(x1,y1)，N点坐标为(x2,y2)。假设报警线L与目标图像的AB边相交于J点，J点坐标为(x0，y0)。A点标为(x3，y3)，B点坐标为(x4，y4)。在该场景下，求得J点坐标如下：
在此基础上，终端设备还可以根据所计算的目标图像内的报警点和目标图像边缘的报警点，在目标图像上进行渲染，使得目标图像上形成报警线。该报警线可以是报警线的局部，也可以为报警线的整个区域。当确定报警线在目标图像内的报警点和在目标图像边缘的报警点后，还可以将位于目标图像内和边缘的报警点进行绘制和渲染，从而获得报警图像信息。
上述目标图像边缘的报警点计算可以是向客户端推送报警消息前执行，也可以在推送报警消息后执行。考虑到推送消息的准确性，该步骤可以在推送报警消息前执行，并根据目标图像信息以及目标图像含有的报警点信息(包括目标图像内和边缘的报警点信息)生成报警消息，并推送至客户端。
对于目标图像信息来说，其可以是目标物图像，也可以是目标物身份信息。对于报警信息来说，其可以是位于目标图像信息内的报警点所在的报警地理信息的身份标识，当然也可以是包含在目标图像信息的报警图像信息。该报警图像信息所表征的报警图像可以为报警线的部分也可以是报警线全部。
举例说明：当野生动物越高报警线时，需要进行报警。此时，终端设备发现在野生动物图像内含有报警线L的3个报警点的情况下，将野生动物图像和报警线的身份标识进行封装，推送至客户端，使得用户及时了解报警信息。并且，光电云台还可以在终端设备的控制下，以该野生动物图像的采集时刻为参考时刻，截取该野生动物前后几分钟内图像，发送至终端设备。终端设备将这些图像与野生动物图像内含有的3个报警点进行渲染合并，生成野生动物越界报警图像，并直接推送至客户端，供用户参考和分析。当然，终端设备也可以是响应客户端的请求消息的情况下，向客户端推动野生动物越界报警图像。
由上可见，本发明实施例提供的报警方法中，在没有设置姿态角度阈值的情况下，无论光电云台转动何种角度或者处在何种姿态，接收到光电云台发送的目标图像信息和光电云台的状态信息后，可以根据光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，使得报警地理信息所保证的报警区域与目标图像处在同一坐标系下进行比较。基于此，本发明实施例提供的报警方法中，不需要在光电云台所采集的目标图像上绘制报警区域，直接利用报警地理信息经过坐标转换的至少一个报警点成像信息判断目标物是否处在报警区域，因此，本发明实施例提供的报警方法中，以报警地理信息为参考确定是否推送报警消息，不管光电云台的位置是否发生变化，都可以有效进行报警设置，从而提高方法的适用度。并且，本发明实施例提供的报警方法，不论目标物完全处在报警区域还是部分处在报警区域，均可以有效向客户端推送报警消息，使得用户可以及时了解情况，并启动相关预案。由此可见，本发明实施例提供的报警方法可以简化报警设置方式，不会受到姿态角度阈值设置精度影响，报警准确性比较高。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如终端设备、光电云台、客户端等了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对终端设备等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图7示出了本发明实施例提供的一种报警装置的结构示意图。如图7所示，该报警装置700可以为图1所示的终端设备，也可以是应用于图1所示的终端设备的芯片。该报警装置700包括：处理单元701和通信单元702。
如图7所示，通信单元702，用于接收光电云台发送的目标图像信息和光电云台的状态信息。
如图7所示，处理单元701，用于利用光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息；确定所述目标图像信息含有至少一个所述报警点成像信息的情况下，根据所述目标图像信息和所述报警地理信息控制通信单元702向客户端推送报警消息；所述报警消息包括目标图像信息以及位于目标图像信息的报警信息。
在一种可能的实现方式中，如图7所示，报警地理信息为目标物的雷达报警地理信息或目标物的卫星地图报警地理信息。
在一种可能的实现方式中，如图7所示，报警地理信息表征的报警区域图案为封闭式图案或开放式图案。
在一种可能的实现方式中，如图7所示，报警信息表征的报警区域位于所述目标图像信息表征的目标图像内。
在一种可能实现方式中，如图7所示，报警信息表征的报警区域位于所述目标图像信息表征的目标图像内和目标图像边缘。
在一种可能实现方式中，如图7所示，处理单元701用于利用所述光电云台的状态信息将所述报警地理信息映射至理想物像面，获得至少一个报警点在理想物像面的投影信息；利用所述像素-距离变换参数对每个报警点在理想物像面的投影信息进行尺寸变换，获得相应所述报警点成像信息。
在一种可能的实现方式中，上述光电云台的状态信息包括云台姿态信息、云台镜头焦距和云台地理位置；所述报警地理信息包括至少一个报警点的地理信息。
如图7所示，处理单元701用于根据报警地理信息和云台地理位置，确定每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标；利用云台姿态信息对每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标进行转换，获得每个报警点在相机坐标系投影信息利用所述云台地理位置、所述云台姿态信息以及每个报警点的地理信息，将每个报警点在相机坐标系投影信息投影至理想物像面，获得每个报警点在理想物像面的投影信息。
在一种可能的实现方式中，上述像素-距离变换参数用于表征单位像素表示的地理距离k，k＝(D/f)×PE；其中，D为报警点的物像距离，f为云台镜头焦距，PE为云台镜头像元尺寸。
在一种可能的实现方式中，如图7所示，处理单元701还用于利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息后，确定所述目标图像信息中含有相邻两个所述报警点成像信息中的一个的情况下，根据所述目标图像信息的边缘数据和相邻两个所述报警点信息确定所述目标图像信息边缘含有的报警点信息。
在一种可能的实现方式中，如图7所示，处理单元701还用于利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息前，在所述电子地图上创建报警区域，获得报警地理信息。
在一些可能的实现方式中，如图7所示，上述报警装置700还可以包括存储单元703，用于存储报警装置的程序代码和数据。
其中，如图7所示，处理单元701可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信单元702可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储单元703可以是存储器。
如图7所示，当处理单元701为处理器，通信单元702为收发器，存储单元为存储器时，本发明实施例所涉及的报警装置700可以为图8所示的终端设备。
图8示出了本发明实施例提供的一种终端设备的硬件结构示意图。如图8所示，该终端设备800包括处理器810和通信接口830。
如图8所示，上述处理器810可以是一个通用中央处理器(central processingunit，CPU)，微处理器，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。上述通信接口830可以为一个或多个。通信接口830可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。
如图8所示，上述终端设备800还可以包括通信线路840。通信线路840可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
可选的，如图8所示，上述终端设备800还可以包括存储器820。存储器820用于存储执行本发明方案的计算机执行指令，并由处理器810来控制执行。处理器810用于执行存储器820中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。
如图8所示，上述存储器820可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器820可以是独立存在，通过通信线路840与处理器810相连接。存储器也可以和处理器810集成在一起。
可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。
在具体实现中，作为一种实施例，如图8所示，处理器810可以包括一个或多个CPU，如图8中的CPU0和CPU1。
在具体实现中，作为一种实施例，如图8所示，终端设备800可以包括多个处理器810，如图8中的处理器810和处理器850。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。
图9是本发明实施例提供的芯片的结构示意图。如图9所示，该芯片包括一个或两个以上(包括两个)处理器910和通信接口920。
可选的，如图9所示，该芯片还包括存储器930，存储器930可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供操作指令和数据。存储器930的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，NVRAM)。
在一些实施方式中，如图9所示，存储器930存储了如下的元素，执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。
在本发明实施例中，如图9所示，通过调用存储器存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，执行相应的操作。
如图9所示，处理器910控制终端设备800中任一个的处理操作，处理器910还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。
如图9所示，存储器930可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器930的一部分还可以包括NVRAM。例如应用中存储器、通信接口920以及存储器通过总线系统940耦合在一起，其中总线系统940除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图9中将各种总线都标为总线系统940。
如图9所示，上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
一种可能的实现方式中，如图9所示，通信接口用于执行图2所示的实施例中由终端设备执行的接收步骤。处理器用于执行图2所示的实施例中由终端设备执行的处理的步骤。
一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述实施例中由终端设备执行的功能。
一方面，提供一种芯片，该芯片应用于终端设备中，芯片包括至少一个处理器和通信接口，通信接口和至少一个处理器耦合，处理器用于运行指令，以实现上述实施例中由终端设备执行的功能。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，SSD)。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种报警方法，其特征在于，包括：
接收光电云台发送的目标物的目标图像信息和光电云台的状态信息；
利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息；
确定所述目标图像信息含有至少一个所述报警点成像信息的情况下，根据所述目标图像信息和所述报警地理信息向客户端推送报警消息；所述报警消息包括目标图像信息以及位于目标图像信息的报警信息。
2.根据权利要求1所述的报警方法，其特征在于，所述报警地理信息为目标物的雷达报警地理信息或目标物的卫星地图报警地理信息；和/或，
所述报警地理信息表征的报警区域图案为封闭式图案或开放式图案。
3.根据权利要求1所述的报警方法，其特征在于，所述报警信息表征的报警区域位于所述目标图像信息表征的目标图像内；或，
所述报警信息表征的报警区域位于所述目标图像信息表征的目标图像内和目标图像边缘。
4.根据权利要求1～3任一项所述的报警方法，其特征在于，所述利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息，包括：
利用所述光电云台的状态信息将所述报警地理信息映射至理想物像面，获得至少一个报警点在理想物像面的投影信息；
利用所述像素-距离变换参数对每个报警点在理想物像面的投影信息进行尺寸变换，获得相应所述报警点成像信息。
5.根据权利要求4所述的报警方法，其特征在于，所述光电云台的状态信息包括云台姿态信息、云台镜头焦距和云台地理位置；所述报警地理信息包括至少一个报警点的地理信息；
所述利用所述光电云台的状态信息将所述报警地理信息映射至理想物像面，获得至少一个报警点在理想物像面的投影信息，包括：
根据所述报警地理信息和所述云台地理位置，确定每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标；
利用所述云台姿态信息对每个报警点在独立平面直角坐标系的坐标进行转换，获得每个报警点在水平投影坐标系的投影信息；
利用所述云台地理位置、所述云台姿态信息以及每个所述报警点的地理信息，将每个所述报警点在水平投影坐标系的投影信息投影至理想物像面，获得每个报警点在理想物像面的投影信息。
6.根据权利要求4所述的报警方法，其特征在于，所述像素-距离变换参数用于表征单位像素表示的地理距离k，k＝(D/f)×PE；其中，D为报警点的物像距离，f为云台镜头焦距，PE为云台镜头像元尺寸。
7.根据权利要求4所述的报警方法，其特征在于，所述利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息后，所述方法还包括：
确定所述目标图像信息中含有相邻两个所述报警点成像信息中的一个的情况下，根据所述目标图像信息的边缘数据和相邻两个所述报警点信息确定所述目标图像信息边缘含有的报警点信息。
8.根据权利要求1～3任一项所述的报警方法，其特征在于，所述利用所述光电云台的状态信息对报警地理信息进行坐标转换，获得至少一个报警点成像信息前，所述方法还包括：在所述电子地图上创建报警区域，获得报警地理信息。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-8任一项所述报警方法。
10.一种报警系统，其特征在于，包括
权利要求9所述终端设备；
以及与所述终端设备通信的光电云台和客户端。
11.根据权利要求10所述的报警系统，其特征在于，所述报警系统还包括与所述终端设备通信的地理数据平台。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现权利要求1～8任一项所述报警方法。
13.一种芯片，其特征在于，包括处理器以及与处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1～8任一项所述包终端设备。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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