一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法技术

本发明专利技术是一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法。本发明专利技术涉及监控3S(GIS、GPS、RS)技术技术领域，本发明专利技术能够精准得计算出需要水平旋转的角度，根据步骤五得出的夹角值β算出水平旋转角度P。本发明专利技术能够精准的计算出上下调整的角度，根据站点高度h和步骤2得到的目标点与站点直线距离d1计算出俯仰角T。本发明专利技术通过计算得出得PT值可以对摄像头进行云台控制，使监控视角精准快速的调整到目标视角，完成摄像头快速精准定位目标点，从而快速确定目标和站点的位置信息、极大的提升摄像头操控效率以及精准度，并且无需人为操作从而节约了人力成本。约了人力成本。约了人力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法


[0001]本专利技术涉及监控3S(GIS、GPS、RS)技术
，是一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法。

技术介绍

[0002]随着互联网的不断发展壮大，摄像机不断的网络化，远程操作十分便捷，特别在离市区较远的位置，安防领域、农林牧渔等行业智能化的不断完善，摄像机被广泛的使用，在监测巡查任务中，传统的摄像机通过人为调转摄像头角度，并且通过人为肉眼进行观测识别，视频画面存在障碍物遮挡的情况，且无法与地图信息相结合，摄像头无法精准快速锁定目标位置进行监测，其智能化能力低，反馈信息不足等问题，使得在对周围环境目标的监控缺乏准确的判断，非常不利于问题的发现与排除，成本高、效率低。从而无法满足业务快速监测定位的需求。
[0003]本专利技术能够结合网路摄像头与地图的空间信息进行关联，准备可进行远程调用PTZ摄像头坐标点位资源，减少人工的参与，为监控领域提供了目标的精准定位、目标多角度信息的查看提供了有效的手段，节约了宝贵的时间、技术、经济成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术的不足，本专利技术涉及到监控领域、3S(GIS、GPS、RS)领域，尤其涉及一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法，本专利技术提供一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法。
[0005]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0006]本专利技术提供了一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]步骤1：在摄像头监控范围内发现事件时，调转摄像头到当前位置观测时，通过周围环境来确定自身位置，根据地图来获取到事件发生位置，获取到目标点精准经纬度(x1,y1)，经纬度坐标为WGS84坐标系；
[0009]步骤2：获取与目标点相关的检测站点集合；
[0010]步骤3：获取目标点最近的站点；
[0011]步骤4：以俯视视角观测站点与目标点，将站点设为坐标系原点，确定目标点与站点之间线段的斜率k；
[0012]步骤5：根据斜率判断出目标点所在象限；
[0013]步骤6：确定目标点与站点相对正北方向夹角值β；
[0014]步骤7：根据β确定水平旋转角度P和俯仰角T，对摄像头进行控制。
[0015]优选地，所述步骤2具体为：
[0016]通过事件发生的经纬度确定最近的摄像头并获取到摄像头信息，获取到与该目标点相关的检测站点集合，集合中站点信息包含，站点的经纬度(x2,y2)，摄像头的高度(h)，摄像头安装时的偏角值α：摄像头0
°
角顺时针与正北地理方向偏差角度。
[0017]优选地，所述步骤3具体为：
[0018]根据已有站点集合，通过目标点坐标与站点坐标集合根据最短距离：
[0019]d1＝r*arccos(sin y
1 sin y2+cos y
1 cos y
2 cos(x1‑
x2))
[0020]逐一计算距离d1，得出最短距离和该站点的站点信息，站点包含信息：站点经纬度(x2，y2)、摄像头高度(h)、摄像头偏角值(α)：摄像头0
°
角顺时针与正北地理方向偏差角度。
[0021]优选地，所述步骤5具体为：象限基于站点(x2，y2)确定：
[0022]当x1‑
x2＞0，y1‑
y2＞0目标点位在第一象限
[0023]当x1‑
x2＜0，y1‑
y2＞0目标点位在第二象限
[0024]当x1‑
x2＜0，y1‑
y2＜0目标点位在第三象限
[0025]当x1‑
x2＞0，y1‑
y2＜0目标点位在第四象限
[0026]其中，x1为目标点位经度，y1为目标点位纬度，x2为最近站点经度，y2为最近站点纬度。
[0027]优选地，步骤6中β通过下式确定：
[0028]目标点位在第一象限 ∠β＝90
°‑
arctan k；
[0029]目标点位在第二象限 ∠β＝270
°
+arctan k；
[0030]目标点位在第三象限 ∠β＝270
°‑
arctan k；
[0031]目标点位在第四象限 ∠β＝90
°
+arctan k；
[0032][0033]优选地，斜率k通过下式确定：
[0034][0034][0035]优选地，所述步骤7具体为：
[0036]根据β确定水平旋转角度P，P＝α+β；确定上下调整的角度，根据站点高度h和步骤2得到的目标点与站点直线距离d1计算出俯仰角T：
[0037][0038]通过得到的PT值对摄像头进行云台控制，使监控视角精准快速的调整到目标视角，完成摄像头快速精准定位目标点。
[0039]一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位系统，其特征是：所述系统包括：
[0040]坐标系模块，所述坐标系模块在摄像头监控范围内发现事件时，调转摄像头到当前位置观测时，通过周围环境来确定自身位置，根据地图来获取到事件发生位置，获取到目标点精准经纬度(x1,y1)，经纬度坐标为WGS84坐标系；
[0041]检测站点确定模块，所述检测站点确定模块获取与目标点相关的检测站点集合；
[0042]站点确定模块，站点确定模块获取目标点最近的站点；
[0043]斜率确定模块，所述斜率确定模块以俯视视角观测站点与目标点，将站点设为坐标系原点，确定目标点与站点之间线段的斜率k；
[0044]象限确定模块，所述象限确定模块根据斜率判断出目标点所在象限；
[0045]夹角确定模块，所述夹角确定模块确定目标点与站点相对正北方向夹角值β；
[0046]控制模块，所述控制模块根据β确定水平旋转角度P和俯仰角T，对摄像头进行控制。
[0047]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，以用于一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法。
[0048]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法。
[0049]本专利技术具有以下有益效果：
[0050]本专利技术与现有技术相比：
[0051本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头与地图相结合进行联合定位的方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：步骤1：在摄像头监控范围内发现事件时，调转摄像头到当前位置观测时，通过周围环境来确定自身位置，根据地图来获取到事件发生位置，获取到目标点精准经纬度(x1，y1)，经纬度坐标为WGS84坐标系；步骤2：获取与目标点相关的检测站点集合；步骤3：获取目标点最近的站点；步骤4：以俯视视角观测站点与目标点，将站点设为坐标系原点，确定目标点与站点之间线段的斜率k；步骤5：根据斜率判断出目标点所在象限；步骤6：确定目标点与站点相对正北方向夹角值β；步骤7：根据β确定水平旋转角度P和俯仰角T，对摄像头进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤2具体为：通过事件发生的经纬度确定最近的摄像头并获取到摄像头信息，获取到与该目标点相关的检测站点集合，集合中站点信息包含，站点的经纬度(x2，y2)，摄像头的高度(h)，摄像头安装时的偏角值α：摄像头0
°
角顺时针与正北地理方向偏差角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述步骤3具体为：根据已有站点集合，通过目标点坐标与站点坐标集合根据最短距离：d1＝r*arccos(sin y
1 sin y2+cos y
1 cos y
2 cos(x1‑
x2))逐一计算距离d1，得出最短距离和该站点的站点信息，站点包含信息：站点经纬度(x2，y2)、摄像头高度(h)、摄像头偏角值(α)：摄像头0
°
角顺时针与正北地理方向偏差角度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述步骤5具体为：象限基于站点(x2，y2)确定：当x1‑
x2＞0，y1‑
y2＞0目标点位在第一象限当x1‑
x2＜0，y1‑
y2＞0目标点位在第二象限当x1‑
x2＜0，y1‑
y2＜0目标点位在第三象限当x1‑
x2＞0，y1‑
y2＜0目标点位在第四象限其中，x1为目标点位经度，y1为目标点位纬度，x2为最近站点经度，y2为最近站点纬度。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，于福东，陈忠磊，唐志会，王亮，王莫寒，修汉森，王金博，吴洪学，高跃，姜尚，靳海科，崔宇婷，孙光明，
申请(专利权)人：吉林省中农阳光数据有限公司，
类型：发明
国别省市：