一种在转台上实现地理名称自动标识的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于视频监控技术领域，公开了一种在转台上实现地理名称自动标识的方法及系统，控制转台旋转使摄像机成像在某一区域内，假设要标定摄像机视野内某一地理目标的名称，根据当前的摄像机俯仰角、摄像机水平视野角度、转台的经纬度坐标和方位坐标，与电子地图提供的地理目标的坐标值进行计算，即可实现在对该地理目标进行名称标识。本发明专利技术只需要在前端转台上安装传感器和嵌入式计算机，不需要配备专门的后端服务器等设备；操作简单，成本低廉，不需要投入过多成本，即可使得监控人员很明确的了解到图像中的地理信息。

Method and system for automatic identification of geographical name on turntable

The invention belongs to the technical field of video monitoring, discloses a geographical name on turntable method and system for automatic identification, control of rotation of the camera imaging in a certain area, name is assumed to be a geographical vision camera calibration target, according to the current camera pitch angle, angle of view, the level of camera turntable the latitude and longitude coordinates and azimuth coordinates, calculate the coordinates provided with the electronic map of geographic objects, can be realized in the geographic name identification. The invention only needs to install the sensor and embedded computer in front of the turntable, does not need to be equipped with specialized back-end servers and other equipment; has the advantages of simple operation, low cost, do not need to invest too much cost, can make the monitoring personnel very clear understanding to the image in geographic information.

【技术实现步骤摘要】
一种在转台上实现地理名称自动标识的方法及系统
本专利技术属于视频监控
，尤其涉及一种在转台上实现地理名称自动标识的方法及系统。
技术介绍
目前地理标识技术已经越来越多的应用于各行各业，视频监控领域的地理标识发展也越来越快。现有的地理标识技术需要前端摄像机配合后端服务器，才能实现地理标识。综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术中地理名称自动标识的方法，系统庞大，配置复杂，成本较高，可替换性较差，不能大规模的使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种在转台上实现地理名称自动标识的方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种在转台上实现地理名称自动标识的方法，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法包括：控制转台和摄像机，使摄像机成像在某一区域内，嵌入式计算机根据当前的摄像机俯仰角、摄像机视野角度和像素值、转台的经纬度坐标和方位坐标，计算出摄像机视野内的经纬度范围，与嵌入式计算机内部存储的电子地图数据包进行对比、运算，将地图上重要建筑的经纬度坐标映射到摄像机视野内，同时进行名称标识；嵌入式计算机将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注。进一步，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：嵌入式计算机通过同样安装在转台上的位置传感器获取到当前转台所处的经纬度坐标，通过方位传感器获取到转台上的摄像机正视的水平方位坐标，通过转台自身的计算获取到摄像机当前的俯仰角度。进一步，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：嵌入式计算机将获取到的经纬度坐标发送到带显示功能的工作计算机；将电子地图信息输入到带显示功能的工作计算机；带显示功能的工作计算机将转台发送的经纬度坐标在电子地图上进行定位，在电子地图上实现转台位置的标记。进一步，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：带显示功能的工作计算机根据用户需要，以在电子地图上在标记的转台位置为中心获取周边限定距离内重要建筑的到转台的直线距离、方位角和名称；带显示功能的工作计算机将从电子地图上获取到的转台周边限定距离内重要建筑的距离和名称信息输入到嵌入式计算机。进一步，嵌入式计算机将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注方法为：设地面上某一点到摄像机中心轴的距离为d，摄像机垂直成像的总高度为h，转台安装高度为H，俯仰角为θ，摄像机视场角为β；则该点在摄像机图像内距离成像水平轴的距离:Y＝d*sinθ/(H/cosβ/2+d*cosθ)*h/2该点距离转台的距离根据电子地图数据可知，设为D，则d＝D-H*ctgθ当d为正时，该点成像在摄像机水平轴的上侧，反之，则为下侧；设地面上某一点相对于转台的方位角为φ，摄像机中心轴所在的方位角根据转台上的位置传感器可知，设为γ，根据换算，可以得出该点与摄像机的连线和摄像机中心轴的相对角度为μ，摄像机水平视场角为α，摄像机水平成像宽度为W，则地面上的点在摄像机成像上距离垂直轴的距离X：X＝μ/α*W以顺时针方向为正，当μ为负时，成像在成像垂直轴的左侧，反之，则在右侧。根据X、Y的值，结合本专利技术需要标定的目标，即可以计算出所要标定的建筑在摄像机视野内的位置。本专利技术另一目的在于提供一种在转台上实现地理名称自动标识的系统，所述在转台上实现地理名称自动标识的系统包括：实现水平垂直方向旋转的转台；带显示功能的工作计算机；用于在电子地图上标记转台位置，获取转台周边限定距离内重要建筑的直线距离、方位角和建筑名称的信息并输入到嵌入式计算机；还用于获取摄像机正视的水平方位和摄像机的俯仰角度；嵌入式计算机；与带显示功能的工作计算机进行交互，根据转台当前的位置信息、摄像机的水平方位信息、转台的俯仰角信息和摄像机本身的视场角度及像素值计算出当前摄像机视野内覆盖的方位角范围；还用于存储的当前转台周围的重要建筑的距离、方位角和名称与计算出的摄像机捕获的方位角范围进行对比，计算，得到当前摄像机内观测到的限定距离内重要建筑在摄像机捕获的图像内所处的位置；将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注；摄像机；用于观测和捕获限定距离内重要建筑的图像；位置与方位传感器；用于捕获转台当前的位置信息、摄像机的方位角信息和转台的俯仰角信息；电子地图；用于标注限定距离内重要建筑的直线距离、方位角和建筑名称的信息。进一步，所述位置和方位传感器、摄像机、嵌入式计算机均通过螺栓固定在转台上。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术可以在转台上集成传感器、嵌入式计算机，在设备调试时设置一次，即可以在前端转台实现自动对监控周边的重要建筑、高山、河流等信息进行名称标注，达到丰富监控图像信息目的，提高使用者对系统的监控体验。本专利技术仅仅需要在前端转台上配置了传感器和嵌入式计算机，即可省略到后端的专业服务器，通过传感器和嵌入式计算机的引入，可以为用户节省约百分之五十以上的成本。本专利技术利用了现在快速发展的传感器技术、嵌入式计算机技术和电子地图技术，在转台上实现了图像增强，丰富监控图像信息。本专利技术的优点具体表现在：只需要在前端转台上安装传感器和嵌入式计算机，不需要配备专门的后端服务器等设备；操作简单，只需要在调试时设置一次，即可由系统自动完成，不需要重新设置；对于原有视频系统，只需要对前端摄像头设备进行升级，布线和后端设备无需更换；视频图像上可以增加更具体更容易被人识别的信息，提高人对监控图像的理解；成本低廉，不需要投入过多成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的在转台上实现地理名称自动标识的方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的摄像机垂直成像范围示意图；图3是本专利技术实施例提供的摄像机垂直方向成像原理图；图4是本专利技术实施例提供的摄像机水平成像范围示意图；图5是本专利技术实施例提供的摄像机水平成像原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的在转台上实现地理名称自动标识的方法，包括以下步骤：S101:将位置与方位传感器安装在转台上；将摄像机安装在转台上；将嵌入式计算机安装在转台上；将转台与带显示功能的工作计算机连接；S102：嵌入式计算机通过同样安装在转台上的位置传感器获取到当前转台所处的经纬度坐标，通过方位传感器获取到转台上的摄像机正视的水平方位坐标，通过转台自身的计算获取到摄像机当前的俯仰角度；S103：嵌入式计算机将获取到的经纬度坐标发送到带显示功能的工作计算机；将电子地图信息输入到带显示功能的工作计算机；带显示功能的工作计算机将转台发送的经纬度坐标在电子地图上进行定位，在电子地图上实现转台位置的标记；S104：带显示功能的工作计算机根据用户需要，以在电子地图上在标记的转台位置为中心获取周边限定距离内重要建筑的到转台的直线距离、方位角和名称；带显示功能的工作计算机将从电子地图上获取到的转台周边限定距离内重要建筑的距离和名称信息输入到嵌入式计算机；S105：嵌入式计算机根据转台当前的位置信息、摄像机的水平方位信息、转台的俯仰角信息和摄像机本身的视场角度及像素值可以计算出当前摄像机视野内覆盖的方位角范围，嵌入式计算机存储的当前转台周围的目标物的坐标和名称与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法包括：控制转台和摄像机，使摄像机成像在某一区域内，嵌入式计算机根据当前的摄像机俯仰角、摄像机视野角度和像素值、转台的经纬度坐标和方位坐标，计算出摄像机视野内的经纬度范围，与嵌入式计算机内部存储的电子地图数据包进行对比、运算，将地图上重要建筑的经纬度坐标映射到摄像机视野内，同时进行名称标识；嵌入式计算机将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注。

【技术特征摘要】
1.一种在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法包括：控制转台和摄像机，使摄像机成像在某一区域内，嵌入式计算机根据当前的摄像机俯仰角、摄像机视野角度和像素值、转台的经纬度坐标和方位坐标，计算出摄像机视野内的经纬度范围，与嵌入式计算机内部存储的电子地图数据包进行对比、运算，将地图上重要建筑的经纬度坐标映射到摄像机视野内，同时进行名称标识；嵌入式计算机将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注。2.如权利要求1所述的在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：嵌入式计算机通过同样安装在转台上的位置传感器获取到当前转台所处的经纬度坐标，通过方位传感器获取到转台上的摄像机正视的水平方位坐标，通过转台自身的计算获取到摄像机当前的俯仰角度。3.如权利要求1所述的在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：嵌入式计算机将获取到的经纬度坐标发送到带显示功能的工作计算机；将电子地图信息输入到带显示功能的工作计算机；带显示功能的工作计算机将转台发送的经纬度坐标在电子地图上进行定位，在电子地图上实现转台位置的标记。4.如权利要求1所述的在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，所述在转台上实现地理名称自动标识的方法还包括：带显示功能的工作计算机根据用户需要，以在电子地图上在标记的转台位置为中心获取周边限定距离内重要建筑的到转台的直线距离、方位角和名称；带显示功能的工作计算机将从电子地图上获取到的转台周边限定距离内重要建筑的距离和名称信息输入到嵌入式计算机。5.如权利要求1所述的在转台上实现地理名称自动标识的方法，其特征在于，嵌入式计算机将限定距离内重要建筑的名称在摄像机图像上进行字符标注方法为：设地面上某一点到摄像机中心轴的距离为d，摄像机垂直成像的总高度为h，转台安装高度为H，俯仰角为θ，摄像机视场角为β；则该点在摄像机图像内距离成像水平轴的距离:Y＝d*sinθ/(H/...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞祥，赵俊芳，张藻，张捷，
申请(专利权)人：天津市亚安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12