CN114640800A - 摄像头布置的方法及系统 - Google Patents

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CN114640800A CN202011487990.8A CN202011487990A CN114640800A CN 114640800 A CN114640800 A CN 114640800A CN 202011487990 A CN202011487990 A CN 202011487990A CN 114640800 A CN114640800 A CN 114640800A
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Abstract

本发明提供一种摄像头布置的方法及系统,该方法包括:获取现实空间的三维立体模型,并在所述三维立体模型中确定摄像头的初始安装范围,所述三维立体模型包括物理特征信息;根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,所述立体模型场景中包括目标拍摄范围;根据所述目标安装位置确定安装参数,以根据所述安装参数将所述摄像头安装至所述三维立体模型对应的现实空间。以实现摄像头精准的定位布置,进一步基于建筑物室内结构布局实现以最少数量的摄像头布置来获取全局场景,节省摄像头等设备成本,同时在现实空间中可以提供摄像头安装的详细指示说明等等。

Description

摄像头布置的方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机图形处理技术领域,尤其涉及一种摄像头布置的方法及系统。
背景技术
在室内三维模型中模拟设置摄像头进行拍摄或者监控,以获得室内目标场景或者目标物件。
现有技术中需手动将相机设置于模型的适当位置,由于模型边界处存在遮挡,使得摄像头不易对其附近的目标场景或物件进行捕获,故导致采用该CAD图纸作业后的实际场景中,摄像头无法准确获取场景图像。即使采用二维扇形角度或者立体三角锥形(例如参考图1a)、图1b))来规避边界等遮挡问题,仍存在准确度不高等问题。
另外手动设置相机布局位置不能满足灵活需求的要求,有时手动在CAD三维模型中设置的相机位置,在实际操作中会发生无法提供详细安装指示等情形,不具有广泛的实用性。
发明内容
本发明提供一种摄像头布置的方法及系统,以实现摄像头精准的定位布置,进一步基于建筑物室内结构布局实现以最少数量的摄像头布置获取全局场景,节省摄像头等设备成本,同时在现实空间中可以提供摄像头安装的详细指示说明等等。
第一方面,本发明实施例提供的一种摄像头布置的方法,包括:
获取三维立体模型,并根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,所述三维立体模型包括物理特征信息;
根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,所述立体模型场景包括目标拍摄范围;
根据所述目标安装位置确定安装参数,以根据所述安装参数将所述摄像头安装至所述三维立体模型对应的现实空间。
在一种可选的实施例中,所述根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,包括:
获取所述三维立体模型中各个部分的材质信息,所述物理特征信息包括所述材质信息;
根据所述材质信息以及预设安装规则确定所述初始安装范围。
在一种可选的实施例中,所述获取三维立体模型,包括:
通过预设三维软件建立三维初始模型;
对所述三维初始模型进行渲染得到所述三维立体模型,其中,渲染过程包括对所述三维初始模型的各个部分添加所述材质信息。
在一种可选的实施例中,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围;
若检测所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围,并对比各个所述拍摄视角范围得到最大拍摄视角范围,其中,所述拍摄视角范围通过分割视角光束获得;
若检测所述最大拍摄视角范围覆盖所述目标拍摄范围,则确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,在所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配过程中,视觉光束采用散布在三维空间区域的侦测点表示。
在一种可选的实施例中,所述方法还包括:
根据所述初始安装范围以及所述立体模型场景调节所述摄像头的拍摄参数,确定所述摄像头的拍摄视角范围,所述拍摄视角范围用于与所述目标拍摄范围相匹配,确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,所述方法,还包括:
若多个所述拍摄视角范围中不存在与所述目标拍摄范围相匹配的拍摄视角范围;
选择所述拍摄视角范围中的至少两项进行求和得到组合拍摄视角范围,若所述组合拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定至少两个摄像头的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,所述方法,还包括:
对所述摄像头对应的组合拍摄视角范围进行排序;
从多个组合拍摄视角范围中获得与所述目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合摄视角范围,
或者相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,且确定摄像头对应的目标安装位置。
第二方面,本发明实施例提供的一种摄像头布置的装置,包括:
获取模块,用于获取三维立体模型,并根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,所述三维立体模型包括物理特征信息;
确定模块,用于根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,所述立体模型场景包括目标拍摄范围;
安装模块,用于根据所述目标安装位置确定安装参数,以根据所述安装参数将所述摄像头安装至所述三维立体模型对应的现实空间。
在一种可选的实施例中,所述根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,包括:
获取所述三维立体模型中各个部分的材质信息,所述物理特征信息包括所述材质信息;
根据所述材质信息以及预设安装规则确定所述初始安装范围。
在一种可选的实施例中,所述获取三维立体模型,包括:
通过预设三维软件建立三维初始模型;
对所述三维初始模型进行渲染得到所述三维立体模型,其中,渲染过程包括对所述三维初始模型的各个部分添加所述材质信息。
在一种可选的实施例中,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围;
若检测所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围,并对比各个所述拍摄视角范围得到最大拍摄视角范围,其中,所述拍摄视角范围通过分割视角光束获得;
若检测所述最大拍摄视角范围覆盖所述目标拍摄范围,则确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,在所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配过程中,视觉光束采用散布在三维空间区域的侦测点表示。
在一种可选的实施例中,所述装置还包括:
根据所述初始安装范围以及所述立体模型场景调节所述摄像头的拍摄参数,确定所述摄像头的拍摄视角范围,所述拍摄视角范围用于与所述目标拍摄范围相匹配,确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,所述装置,还包括:
若多个所述拍摄视角范围中不存在与所述目标拍摄范围相匹配的拍摄视角范围;
选择所述拍摄视角范围中的至少两项进行求和得到组合拍摄视角范围,若所述组合拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定至少两个摄像头的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,还包括:
对所述摄像头对应的组合拍摄视角范围进行排序;
从多个组合拍摄视角范围中获得与所述目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合拍摄视角范围,
或者相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,且确定摄像头对应的目标安装位置。
第三方面,本发明实施例提供的一种摄像头布置的系统,包括:存储器和处理器,存储器中存储有所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面中任一项所述的摄像头布局的方法。
第四方面,本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的摄像头布局的方法。
本发明提供的一种摄像头布置的方法及系统,该方法包括:获取三维立体模型,并在所述三维立体模型中确定摄像头的初始安装范围,所述三维立体模型包括物理特征信息;根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,所述立体模型场景中包括目标拍摄范围;根据所述目标安装位置确定安装参数,以根据所述安装参数将所述摄像头安装至所述三维立体模型对应的现实空间。以实现摄像头精准的定位布置,进一步基于建筑物室内结构布局实现以最少数量的摄像头布置获取全局场景,节省摄像头等设备成本,同时在现实空间中可以提供摄像头安装的详细指示说明等等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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1a)为现有技术提供的一种采用二维扇形角度模拟摄像头布置的示意图;
图1b)为现有技术提供的一种采用三角锥形模拟摄像头布置的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种摄像头布置的方法流程图;
图3为本发明实施例提供的摄像头布置的方法中目标拍摄范围的示意图;
图4为本发明实施例提供的摄像头对应拍摄视角范围的示意图;
图5为现有技术中摄像头对应拍摄视角出现拍摄遗落的示意图;
图6为本发明实施例提供的摄像头布局中侦测点的示意图;
图7为本发明实施例提供的摄像头布局中局部匹配侦测点消失的示意图;
图8为本发明实施例提供的摄像头布置的方法中一个摄像头对应拍摄视角范围的示意图;
图9a)为第一组本发明和现有技术对比示意图中本发明的摄像头布局的示意图;
图9b)为第一组本发明和现有技术对比示意图中现有技术的摄像头布局的示意图;
图9c)为第二组本发明和现有技术对比示意图中本发明的摄像头布局的示意图;
图9d)为第二组本发明和现有技术对比示意图中现有技术的摄像头布局的示意图;
图10为本发明实施例提供的最少数量的摄像头布置获取全局场景的示意图;
图11为本发明实施例提供的摄像头的布置的验证结果示意图;
图12为本发明实施例提供的一种摄像头布置的装置结构示意图;
图13为本发明实施例提供的摄像头的布置系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。
现有技术中需手动将相机设置于模型的适当位置,由于模型边界处存在遮挡,使得摄像头不易对其附近的目标场景或物件进行捕获,故导致采用该CAD图纸作业后的实际场景中,摄像头无法准确获取场景图像。即使采用二维扇形角度或者立体三角锥型(例如参考图1a)、图1b))来规避边界等遮挡问题,仍存在准确度不高等问题。图1a)为现有技术提供的一种采用二维扇形角度模拟摄像头布置的示意图;图1b)为现有技术提供的一种采用三角锥形模拟摄像头布置的示意图。如图1a)、图1b)所示设置摄像头布局仍存在边界遮挡,或者在实际操作中无法安装等问题。本发明实现摄像头精准的定位布置,进一步基于建筑物室内结构布局实现以最少数量的摄像头布置获取全局场景,节省摄像头等设备成本,同时在现实空间中可以提供摄像头安装的详细指示说明等等。
图2为本发明实施例提供的一种摄像头布置的方法流程图,如图2所示,本实施例中的摄像头布置的方法可以包括:
S201、获取现实空间的三维立体模型,并根据该三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,该三维立体模型包括物理特征信息。
具体的,本实施例中可以通过cad(Computer Aided Design,计算机辅助设计)建立的三维图形,并通过渲染引擎得到该三维图形对应的三维立体模型,其中该三维立体模型包括物理特征信息,该物理特征信息可以包括保证该三维立体模型各部分的材质信息等等。其中材质信息可以包括水泥、混凝土、玻璃、钢材、塑料、木材等等。一种可选的实施例中可以根据三维立体模型的各个部分,例如天花板、地板,以及墙面;或者各部分对应的材质信息初步确定摄像头可以布置的初始安装范围,同时也可以确定摄像头不能布置的范围,例如玻璃材质对应的部分不可以布置摄像头,或者地面一般不进行摄像头的布置。
本实施例中通过cad建立建筑室内图形,进而通过渲染引擎得到该图形对应的三维立体模型,以便后续在该三维立体模型中模拟现实空间中摄像头的布置,以便实现准确、便捷的摄像头安装位置。首先可以通过该建筑室内结构部分或者材质信息,初步筛选出摄像头可以进行布置的大概范围。进而根据该摄像头的初始安装范围,针对三维立体模型中不同的立体模型场景,确定摄像头可以安装的精准位置,即获得目标安装位置。
S202、根据初始安装范围以及立体模型场景确定立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,该立体模型场景包括目标拍摄范围。
具体的,根据初始安装范围,以及立体模型场景,确定可以拍摄该立体模型场景摄像头对应的目标安装位置。其中,现实空间的三维立体模型包括至少一个立体模型场景。立体模型场景可以包括现实空间内的部分场景或者现实空间内的整个场景,也可以是场景中的目标物件等。例如:现实空间为一个房间,获取该房间的三维立体模型,房间的三维立体模型包括四个立体模型场景,四个立体模型场景用于描述四个墙角。又例如:房间的三维立体模型还包括一个立体模型场景,该立体模型场景用于描述房间内书柜。立体模型场景可以设置对应的目标拍摄范围,进而根据初始安装范围中摄像头对应的拍摄视角范围与目标拍摄范围进行匹配,若存在相匹配的拍摄视角范围,则确定立体模型场景对应摄像头的目标安装位置。
S203、根据目标安装位置确定安装参数,以根据该安装参数将摄像头安装至该三维立体模型对应的现实空间。
具体的,根据确定的立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,即摄像头的准确安装位置,可以确定该摄像头的安装参数,进而在现实空间中可以根据安装参数实现摄像头的准确安装。例如摄像头的安装高度以2.5-4米为宜,摄像头的光轴与两壁及天花板成45度角等。
结合上述示例,根据三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,进一步可以通过以下方式实现,具体的获取三维立体模型中各个部分的材质信息,其中三维立体模型的物理特征信息包括材质信息;根据材质信息以及预设安装规则确定对应的初始安装范围。
例如,获取三维立体模型中天花板、墙壁以及地板等建筑结构的材质,还可以获取玻璃材质设置的镜面结构、隔离门等结构,或者采用塑料材质设置的隔离结构等等。
预设安装规则包括摄像头的安装高度在预设高度阈值范围内,和/或,摄像头的光轴与现实空间内安装基底的夹角在预设夹角阈值范围,和/或,安装基底的强度值高于预设强度阈值,和/或,安装基底的电阻值高于预设阻值。
优选地,摄像头的安装高度在2.5米到4米范围内。摄像头的光轴与安装基底之间夹角为45°。安装基底包括墙壁和/或天花板。安装基底的电阻值较高,可以实现安装基底与环境之间强电隔离,以避免安装基底对摄像装置的干扰。将摄像头安装在牢固的墙面、天花板等强度高的材质上,不可以安装在玻璃、木材等强度低的材质上,避免拍摄过程中的画面抖动,还可以实现安全防护。
结合上述示例,获取三维立体模型进一步可以通过以下方式实现,具体的通过预设三维软件建立三维初始模型;对该三维初始模型进行渲染得到三维立体模型,其中渲染过程包括对三维初始模型的各个部分添加材质信息。
例如,通过CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)绘制建筑室内的三维图形,并建立三维初始模型;将上述CAD图纸导入渲染软件后对该三维初始模型进行渲染可以得到三维立体模型。其中渲染过程可以包括对三维初始模型的各个部分添加材质信息,例如对天花板结构添加混凝土材质,避免添加木材等材质。
结合上述示例,其中,根据初始安装范围以及立体模型场景确定立体模型场景对应摄像头的目标安装位置的一种实施方式为获取位于初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围;若检测拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配,则确定摄像头对应的目标安装位置。
例如,选择三维立体模型的立体模型场景,可以包括三维立体模型的全部或者部分场景,甚至可以是目标立体场景中的目标物件,且还可以对待拍摄的立体模型场景或者目标物件设置自定义的目标拍摄范围,例如以该目标物件为中心适当扩大外围半径,最终设置该目标拍摄范围以目标物件为中心,全覆盖该目标物件、5米半径的圆柱形拍摄范围。例如参考图3,图3为本发明实施例提供的摄像头布置的方法中目标拍摄范围的示意图,如图3中的圆柱拍摄范围为目标拍摄范围。参考图4,图4为本发明实施例提供的摄像头对应拍摄视角范围的示意图,如图4中的白色区域或者白色线框包围区域表示摄像头对应的拍摄视角范围。获取初始安装范围中预设摄像头的拍摄视角范围,例如可以通过获取墙壁上预设摄像头的拍摄视角范围。其中获取拍摄视角范围的步骤与设置目标拍摄范围的步骤可以同时实施,也可以设置一定的先后次序进行实施,本实施例中不作限定。
或者,根据初始安装范围以及立体模型场景确定立体模型场景对应摄像头的目标安装位置的另一种实施方式为获取位于初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围,并对比各个所述拍摄视角范围得到最大拍摄视角范围,其中,所述拍摄视角范围通过分割视角光束获得;若检测最大拍摄视角范围覆盖目标拍摄范围,则确定摄像头对应的目标安装位置。
又例如,根据初始安装范围预估在该初始安装范围内各个摄像头的拍摄视角范围,将每个摄像头对应的视角光束进行分割得到对应的拍摄视角范围,进而将所有的拍摄视角范围进行比较得到最大拍摄视角范围,若检测最大拍摄视角范围覆盖到目标拍摄范围,则可以确定最大拍摄视角范围对应摄像头的安装位置为目标安装位置。通过这种方法可以更好的避免立体模型场景中的小地方没有被覆盖,进一步实现了摄像头精准定位安装,同时在现实空间中提供摄像头安装的详细指示说明等;还可以基于建筑物室内结构布局实现以最少数量的摄像头布局来获取全局场景,进一步还可以节省摄像头等设备成本。
本发明相比于现有技术人工布局的摄像头可以实现摄像头精准的定位布置,现有技术人工布局的摄像头会出现拍摄视角的拍摄,例如参考图5,图5为现有技术中摄像头对应拍摄视角出现拍摄遗落的示意图,如图5中摄像头1无法拍摄到梯形区域的场景。
进一步的,在所述拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配过程中,视觉光束采用散布在三维空间区域的侦测点表示,例如参考图6,图6为本发明实施例提供的摄像头布局中侦测点的示意图,如图6中的小块表示为侦测点。进一步在拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配的过程中,若该侦测点处的拍摄视角与目标拍摄范围相匹配,则在模型试验过程中该侦测点小块即消失不见,例如参考图7,图7为本发明实施例提供的摄像头布局中局部匹配侦测点消失的示意图,如图7中右侧很多小块因为该侦测点处的拍摄视角可以覆盖该目标视角范围,因此模拟过程中小块表示的侦测点消失不见。
例如参考图8,图8为本发明实施例提供的摄像头布置的方法中一个摄像头对应拍摄视角范围的示意图。如图8中每一个小图片中为获取初始安装范围中预设摄像头的拍摄视角范围。进而若检测拍摄视角范围中存在与目标拍摄范围相匹配的至少一个拍摄视角范围,则确定该拍摄视角范围对应摄像头的目标安装位置。例如摄像头安装于正对目标拍摄范围的墙壁上,安装高度设置为3米。以便后续根据该目标安装位置确定安装参数,且可以根据安装参数将摄像头安装在三维立体模型对应的现实空间。
在一种可选的实施例中,根据初始安装范围以及立体模型场景,调节摄像头的拍摄参数,从而确定摄像头的拍摄视角范围,该拍摄视角范围可以用于与目标拍摄范围相匹配,确定摄像头的目标安装位置。
例如,根据初始安装范围以及立体模型场景,调节摄像头的拍摄参数,例如,可以根据立体模型场景的要求,设置鱼眼摄像头从而进行清洗且大视场角度的图像捕捉,通过调节设置摄像头的拍摄参数,焦距、视场角、光圈,以确定摄像头的拍摄视角范围,进而用于与目标拍摄范围相匹配,从而确定摄像头的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,若多个拍摄视角范围中不存在与目标拍摄范围相匹配的拍摄视角范围,选择拍摄视角范围中的至少两项进行求和,得到组合拍摄视角范围,若至少一个组合拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配,则确定至少两个摄像头的目标安装位置。
例如,多个拍摄视角范围可以包括拍摄视角范围1、拍摄视角范围2,以及拍摄视角范围3,上述这3个拍摄视角范围均不能直接与目标拍摄范围相匹配,需将上述拍摄视角范围进行组合求和,得到组合拍摄视角范围,例如将拍摄视角范围1与拍摄视角范围2组合得到组合拍摄视角范围1,或者将拍摄视角范围2与拍摄视角范围3组合求和得到组合拍摄视角范围2,又或者将拍摄视角范围1、拍摄视角范围2,以及拍摄视角范围3组合求和得到组合拍摄视角范围3,从而从这些组合视角范围中进行匹配,若存在与目标拍摄范围相匹配的组合拍摄视角范围,例如组合拍摄视角范围2,则确定拍摄视角范围2、拍摄视角范围3对应摄像头的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,还包括:对摄像头对应的组合拍摄视角范围进行排序,可以从多个组合拍摄视角范围中获得与目标拍摄范围相匹配对应拍摄像头个数最小的组合视角范围,或者相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,从而确定摄像头对应的目标安装位置。
例如结合上述示例,对上述组合拍摄视角范围1、组合拍摄视角范围2,以及拍摄视角范围3进行排序,其中按照从小到大的次序进行排序,例如组合拍摄视角范围2(包含两个摄像头)>组合拍摄视角范围1(包含两个摄像头)>组合拍摄视角范围3(包含三个摄像头);进而可以从中获得与目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合拍摄视角范围,或者从中获得与目标拍摄范围相匹配的最小组合拍摄视角范围,例如组合拍摄视角范围2为摄像头个数最少且属于最小组合拍摄视角范围;最终确定摄像头对应的目标安装位置。本实施例可以根据实际需拍摄的场景对摄像头个数最少的组合拍摄视角范围或者最小组合拍摄视角范围进行选择,例如将建筑室内三维立体模型的所有场景均进行拍摄时,则确定摄像头个数最少的组合拍摄视角范围。又例如针对个别三维立体模型场景进行拍摄,则可以确定最小组合拍摄视角范围。此处不作限定。在一种可选的实施例中,摄像头个数最少的组合拍摄视角范围可以与最小组合拍摄视角范围相等。
参考图9,图9中包括图9a)至图9d),图9a)和图9b)为本发明提供的摄像头布局与现有技术摄像头布局的第一组对比示意图,图9c)和图9d)为本发明提供的摄像头布局与现有技术摄像头布局的第二组对比示意图。图9a)和图9b)显示多个拍摄视角范围中不能通过单个摄像头的拍摄视角范围覆盖目标拍摄范围(例如全局场景对应的目标拍摄范围)时,本发明获取至少两个摄像头的拍摄视角范围,当检测各个摄像头对应的拍摄视角范围总和与目标拍摄范围相匹配时,则可以确定对应的各个摄像头以及每个摄像头对应的目标安装位置。图9c)和图9d)显示本发明获取各个摄像头的拍摄视角范围,且对摄像头对应的组合拍摄视角范围(例如包括至少两个摄像头对应的组合拍摄视角范围)进行排序,且可以从多个组合拍摄视角范围中获得与目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合拍摄视角范围,则可以确定组合拍摄视角范围中的每个摄像头以及这些摄像头对应的目标安装位置。在一种可选的实施例中,采用上述示例的摄像头布置的方法,可以基于最少个数的摄像头布置实现室内全部场景的准确拍摄及监控。
在一种可选的实施例中,本发明还可以从多个组合拍摄视角范围之后获得与目标拍摄范围相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,但该最小组合拍摄视角范围仍可以覆盖目标拍摄范围(例如全局场景对应的目标拍摄范围),则可以确定最小组合拍摄视角范围中的每个摄像头以及这些摄像头对应的目标安装位置。
参考图10,图10为本发明实施例提供的最少数量的摄像头布置获取全局场景的示意图,如图10中根据上述方法在该结构布局中设置10个对应位置的摄像头,从而实现全局场景的获取。
在一种可选的实施例中,在摄像头布置的系统检测到有新任务task产生时,采用上述示例的摄像头布置的方法,在渲染后的三维立体模型中自动设置摄像头对应的目标安装位置,从而可以在现实空间指导摄像头的布置以及安装。进而按照本申请的上述方法将摄像头布置好之后,验证结果参考图11,图11为本发明实施例提供的摄像头的布置的验证结果示意图,如图11所示,第一列和第三列为现实空间的真实场景,第二列和第四列为根据本申请上述方法获得摄像头的安装位置并进行安装监控后得到的监控画面;由此可知根据本申请上述摄像头的布置方法可以更加准确有效的实现现实场景画面监控的拍摄,同时为现实空间提供摄像头精准安装的详细指示说明。进而还可以实现基于建筑物室内结构布局实现安装最少数量的摄像头来获取全局场景。
在一种可选的实施例中,还可以采用巡视机器人进行室内全部场景的巡视拍摄,即采用移动的摄像头来实现室内全部场景的拍摄。
图12为本发明实施例提供的一种摄像头布置的装置结构示意图,如图12所示,本实施例中摄像头布置的装置可以包括:
获取模块31,用于获取现实空间的三维立体模型,并根据三维立体模型中确定摄像头的初始安装范围,三维立体模型包括物理特征信息;
确定模块32,用于根据初始安装范围以及立体模型场景确定立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,立体模型场景包括目标拍摄范围;
安装模块33,用于根据目标安装位置确定安装参数,以根据安装参数将摄像头安装至三维立体模型对应的现实空间。
在一种可选的实施例中,根据三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,包括:
获取三维立体模型中各个部分的材质信息,物理特征信息包括材质信息;
根据材质信息以及预设安装规则确定初始安装范围。
在一种可选的实施例中,获取三维立体模型,包括:
通过预设三维软件建立三维初始模型;
对三维初始模型进行渲染得到三维立体模型,其中,渲染过程包括对三维初始模型的各个部分添加材质信息。
在一种可选的实施例中,确定模块32,具体用于:
获取位于初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围;
若检测拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配,则确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,装置还包括:
根据初始安装范围以及立体模型场景调节摄像头的拍摄参数,确定摄像头的拍摄视角范围,拍摄视角范围用于与目标拍摄范围相匹配,确定摄像头对应的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,在所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配过程中,视觉光束采用散布在三维空间区域的侦测点表示。
在一种可选的实施例中,装置,还包括:
若多个拍摄视角范围中不存在与目标拍摄范围相匹配的拍摄视角范围;
选择拍摄视角范围中的至少两项进行求和得到组合拍摄视角范围,若组合拍摄视角范围与目标拍摄范围相匹配,则确定至少两个摄像头的目标安装位置。
在一种可选的实施例中,还包括:
对摄像头对应的组合拍摄视角范围进行排序;
从多个组合拍摄视角范围中获得与目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合摄视角范围,
或者相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,且确定摄像头对应的目标安装位置。
本实施例的摄像头布置的装置,可以执行图2所示方法中的技术方案,其具体实现过程和技术原理参见图2所示方法中的相关描述,此处不再赘述。
图13为本发明实施例提供的摄像头的布置系统结构示意图,如图13所示,本实施例的摄像头布置的系统40可以包括:处理器41和存储器42。
存储器42,用于存储计算机程序(如实现上述摄像头布置的方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等;
上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器42中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器41调用。
处理器41,用于执行存储器42存储的计算机程序,以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。
具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
处理器41和存储器42可以是独立结构,也可以是集成在一起的集成结构。当处理器41和存储器42是独立结构时,存储器42、处理器41可以通过总线43耦合连接。
本实施例的服务器可以执行图2所示方法中的技术方案,其具体实现过程和技术原理参见图2所示方法中的相关描述,此处不再赘述。
此外,本申请实施例还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计算机执行指令,当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,用户设备执行上述各种可能的。
其中,计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种摄像头布置的方法,其特征在于,包括:
获取现实空间的三维立体模型,并根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,所述三维立体模型包括物理特征信息;
根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,所述立体模型场景包括目标拍摄范围;
根据所述目标安装位置确定安装参数,以根据所述安装参数将所述摄像头安装至所述三维立体模型对应的所述现实空间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述三维立体模型确定摄像头的初始安装范围,包括:
获取所述三维立体模型中各个部分的材质信息,所述物理特征信息包括所述材质信息;
根据所述材质信息以及预设安装规则确定所述初始安装范围。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取三维立体模型,包括:
通过预设三维软件建立三维初始模型;
对所述三维初始模型进行渲染得到所述三维立体模型,其中,渲染过程包括对所述三维初始模型的各个部分添加所述材质信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围;
若检测所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定摄像头对应的目标安装位置。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始安装范围以及立体模型场景确定所述立体模型场景对应摄像头的目标安装位置,包括:
获取位于所述初始安装范围内的各个摄像头的拍摄视角范围,并对比各个所述拍摄视角范围得到最大拍摄视角范围,其中,所述拍摄视角范围通过分割视角光束获得;
若检测所述最大拍摄视角范围覆盖所述目标拍摄范围,则确定摄像头对应的目标安装位置。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配过程中,视觉光束采用散布在三维空间区域的侦测点表示。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述初始安装范围以及所述立体模型场景调节所述摄像头的拍摄参数,确定所述摄像头的拍摄视角范围,所述拍摄视角范围用于与所述目标拍摄范围相匹配,确定摄像头对应的目标安装位置。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:
若多个所述拍摄视角范围中不存在与所述目标拍摄范围相匹配的拍摄视角范围;
选择所述拍摄视角范围中的至少两项进行求和得到组合拍摄视角范围,若所述组合拍摄视角范围与所述目标拍摄范围相匹配,则确定至少两个摄像头的目标安装位置。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:
对所述摄像头对应的组合拍摄视角范围进行排序;
从多个组合拍摄视角范围中获得与所述目标拍摄范围相匹配对应摄像头个数最少的组合拍摄视角范围,
或者相匹配对应的最小组合拍摄视角范围,且确定摄像头对应的目标安装位置。
10.一种摄像头布置的系统,其特征在于,包括:存储器和处理器,存储器中存储有所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-9任一项所述的摄像头布局的方法。
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