[发明专利]一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法

说明书

本发明公开了一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法，包括依次进行的：建立受监控区域的三维物理模型，获取三维物理模型中监控目标的中心点位置和外形尺寸，采集摄像机镜头参数；计算摄像机与监控目标的距离；得到最优的监控位置三大步骤。通过本发明提供的方法，可根据监控目标的位置自动生成摄像机预置位，使摄像机能够快速、准确的转到预置位，避免目测布局法灵活性不足、准确性低、精度低的不足，避免了多次进行实地场景勘测带来的资金浪费。

技术领域

本发明涉及图像采集摄像机安装点选取方法技术领域，特别是涉及一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法。

背景技术

变电站无人值守系统，能够实现变电站复杂环境的无人值守监测，实现对远程设备的分布式监控和集中式管理，其中，视频监控系统作为图像采集分析单元，是变电站无人值守系统的重要组成部分。

视频监控系统作为支撑变电站无人值守的基础，需要实时监控设备的运行状态。目前作为视频监控系统前端设备的摄像机，其布局都是先根据二维图纸安装，安装好后再根据肉眼识别调整摄像机的位置，此种摄像机的安装方法属于目测布局方法。这种方法缺乏灵活性，精度低，而且不一定能按照设计的图像采集要求准确地监控对应设备；同时，采用目测布局方法，往往需要多次进行实地场景勘测，反复调试，这样也带来的资金、时间和人力的浪费。

发明内容

针对上述现有技术中视频监控系统中的摄像机一般采用目测布局方法进行安装，采用此种方法灵活性低、安装精度低、不利于成像质量，同时，安装过程也不利于资金、时间和人力成本控制等问题，本发明提供了一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法。

针对上述问题，本发明提供的一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法通过以下技术要点来达到目的：一种根据监控目标位置生成最优监控位置的方法，包括顺序进行的以下步骤：

S1：建立受监控区域的三维物理模型，获取三维物理模型中监控目标的中心点位置和外形尺寸；采集摄像机镜头参数，所述镜头参数包括镜头成像元件的宽度以及镜头成像元件的焦距；

S2：得到摄像机与监控目标的距离，得到所述的距离通过如下方法实现：Dis＝(Wf)/(wλ)

其中，上式中f为镜头成像元件的焦距、W为监控目标宽度、w为摄像机镜头成像元件的宽度、Dis为摄像机与监控目标的距离，λ为监控目标显示在所得图像上所占的比例；

S3：得到最优的监控位置，得到所述监控位置通过如下方法实现：以监控目标的中心点为球心，作半径为Dis的球面；在监控目标中心点位置的上方取与所述中心点距离为监控目标宽度的水平面，所述水平面与所述球面的相交圆即为最优监控位置。

以上方案中，由于监控目标的外形尺寸以及监控目标的中心点可方便的测量，采用的摄像机镜头参数也为直观数据，再结合三维物理模型，可根据监控目标的位置自动生成摄像机预置位，使摄像机能够快速、准确的转到预置位，避免目测布局法灵活性不足、准确性低、精度低的不足，避免了多次进行实地场景勘测带来的资金浪费。

更进一步的技术方案为：

为便于对摄像机位置以及监控目标位置进行量化，所述三维物理模型建立在三维空间直角坐标系中。

为在三维空间直角坐标系中得到摄像机的准确位置坐标，所述监控目标中心点位置在三维空间直角坐标系中的位置坐标为O(O_x，O_y，O_z)，所述最优监控位置坐标的具体数值满足如下方程：

其中，x、y、z分别表示最优监控位置的横轴坐标值、纵轴坐标值和竖轴坐标值；r为摄像机镜头与过监控目标中心点的垂线的距离，即水平面与所述球面的相交圆的半径；所述angle为摄像机镜头与所述垂线的距离连线与横轴的夹角；三维空间直角坐标系中，X轴为横轴，Y轴为纵轴，Z轴为竖轴。