[发明专利]一种三维地图中选定范围进行自动巡航的方法

说明书

本发明公开了一种三维地图中选定范围进行自动巡航的方法，包括如下步骤：1）获取深度数据；2）选择待监控区域；3）进行多层划分，通过聚类算法将各个层级区分开；4）计算监控设备在该区域中巡航所需焦距和放大倍数；5）选择其余层级区域；6）根据监控设备在其中巡航需要的放大倍数计算巡航时监控设备的视场反映在深度图中的窗口大小；7）对步骤6）中所选择的层级区域，按照窗口大小进行排布；8）对每一个层级区域，完成对所有层级的窗口排布；9）规划巡航路径；10）在实际监控环境中进行应用。本发明实现对监控区域多层次、高清晰度、全覆盖的监控，实现作业流程的标准化，保证工作质量的同时，提升工作效率，节约人力成本。

技术领域

本发明涉及一种自动巡航方法，特别是一种三维地图中选定范围进行自动巡航的方法。

背景技术

目前，在森林防火、病虫害防治、治安管理、濒危动物探测、污染源检测、治理偷猎滥伐、余震检测等领域中，需要对大片监控区域中的全局或局部重点区域进行全天候的扫描观察，因此需要为安装在上述区域的监控设备设定合适的预置位、控制参数和巡航路径，确保实现对上述区域实现多层次、全方位、全天候、全自动、高清晰度、高频次的监控。

当前常见的操作流程是：根据监控设备所在区域的地形、环境、监控清晰度要求等，通过人工为每一台监控设备，设置专属的预置位、控制参数、巡航路径等。为了让监控画面的视野更开阔，需要使用较小的放大倍数，与此同时会存在视野远处的画面模糊不清的问题，不能确保监控画面的清晰度，无法保证监控效果，例如：视野远处的画面模糊不清，不利于在实际业务系统中智能识别是否存在火情；为了让监控面图的图像更清晰，需要使用较大的放大倍数将镜头拉近，这个过程需要人工根据整个监控环境全方位多角度的配置放大倍数等参数，与此同时会存在搭接不足可能出现监控盲区、搭接过多将出现单次巡航时长增加和巡航效率低下等问题。

实际业务中，存在需要对指定区域进行监控，或将指定区域剔除监控范围的情况。当前常见操作流程是设置预置位时，覆盖需要监控的区域，跳过不需要监控的区域。其存在的问题在于：通过预置位进行参数设置，是以监控设备为中心，保留或剔除某些扇形的监控区域或监控角度。若需要保留或剔除的区域不是扇形形状存在，或视野区域中同时存在需要监控和需要剔除的区域，则将存在较大误差。当前操作流程无法对任意形状的监控区域设置自动巡航参数。

监控设备的监视效果与进行上述设置的工作人员的经验、判断、专业水平相关。随着监控需求的增加，监控设备的数量与日俱增，上述人工设置参数的过程将同步增加。鉴于每个监控设备需要监视的环境复杂多变，各监控设备均需设置专属的预置位、放大倍数、巡航路径，该人工设置参数的过程较难实现标准化、模板化、自动化、可复制化。

因此，需要一种可以针对实际业务场景或环境中任意形状的监控区域自定义画面清晰度，并基于该清晰度要求，生成专属于每个场景的自动巡航参数(预置位排布及参数、巡航路径等)的方法，实现对监控区域多层次、全方位、全天候、全自动、高清晰度、高效率的监控。

在CN105573345A中公开了名称为“一种基于全视野图的云台摄像机的控制方法和装置”的发明专利申请，该方法包括：用户在全视野图上指定云台摄像机待转的视角，包括视角大小和视角方向。根据预先测量的所述云台摄像机的标定信息，计算出用户所指定的视角所对应的云台摄像机控制参数。根据计算的云台摄像机控制参数对所述云台摄像机进行控制，使所述云台摄像机控制后的视角与用户指定的视角基本一致。虽然该方法能够根据用户所指定的目标视角所对应的云台摄像机控制参数，根据全视野图中设定的视角的先后顺序自动巡视。但是，该发明专利申请存在如下的不足：用户需要先在全视野图中设定目标视角，计算控制参数后，再按照设定视角的先后顺序进行自动巡视。这个过程需要用户根据监控需求逐一设定监控目标和巡视顺序，更适用于监控目标明确、有特定巡视视角和路线的业务环境，不能实现对划定区域或范围自动生成摄像机控制参数和自动生成巡航路径。