基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法及装置。本发明专利技术中，根据获取的摄像头的工作参数以及预设的摄像头的名义中心点计算策略，得到摄像头的名义中心点相对摄像头的地理信息；根据获取的地理信息以及得到的地理信息，将名义中心点绘制在地图中；按照拓扑区域阈值对绘制的名义中心点进行拓扑区域划分；获取源摄像头的名义中心点对应的每一拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点；计算每一拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点与源摄像头的名义中心点的距离，选取距离最短对应的目标摄像头的名义中心点，标记为源摄像头的名义中心点在该拓扑区域范围内的拓扑点。应用本发明专利技术，可以降低图像匹配处理所需的时间、提高跟踪效率。

【技术实现步骤摘要】
基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法及装置
本专利技术涉及视频监控应用技术，尤其涉及一种基于地理信息系统(GIS，Geographic Information System)的摄像头拓扑构建方法及装置。
技术介绍
视频监控系统是广泛应用于各行各业的安全防范系统的重要组成部分，也是智能交通系统以及监控系统的重要组成部分。而计算机、网络传输技术以及图像处理技术的飞速发展，为视频监控系统的智能控制提供了可能。摄像头是视频监控系统的重要组成元件，布置在各道路交通路口，采用视频检测技术，采集交通路口的图像，并将采集的图像传输至控制中心进行分析、处理。目前，布置在各道路交通路口的摄像头相互独立。这样，当需要对目标对象进行跟足示时，首先从控制中心存储的各摄像头米集的图像中，确定出目标对象，并进彳丁目标对象特征提取。然后，控制中心通过调取各路口摄像头采集的图像，根据提取的目标对象特征，对所有图像进行目标对象特征匹配，从而获取与提取的目标对象特征相匹配的图像。最后，对获取的图像按时间先后进行排序，并利用地理信息系统提供的地理信息，该地理信息为图象对应的摄像头所在交通路口的地理信息，得到目标对象的跟踪路径。由上述可见，现有跟踪目标对象的方法，由于各摄像头的拓扑结构相互独立，摄像头之间不具有任何关联关系。因而，在确定跟踪的目标对象并提取目标对象特征后，需要从各摄像头采集的所有图像中进行遍历，以获取与提取的目标对象特征相匹配的图像，占用的资源多，进行图像匹配处理所需的时间长，使得跟踪效率不高。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法，降低图像匹配处理所需的时间、提高跟踪效率。本专利技术的实施例还提供一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建装置，降低图像匹配处理所需的时间、提高跟踪效率。为达到上述目的，本专利技术实施例提供的一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法，该方法包括:获取每一个摄像头的工作参数，对于每一个摄像头，将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略，得到该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息；获取每一个摄像头的地理信息，对于每一个摄像头，根据一个摄像头地理信息以及与该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息，将该一个摄像头的名义中心点绘制在预先设置的地图中；[0011 ] 对于每一个摄像头的名义中心点，对绘制的地图中的一个摄像头的名义中心点按照预先设置的拓扑区域阈值进行拓扑区域划分，得到该一个摄像头的名义中心点对应的具有多个拓扑区域的拓扑区域图，其中，该一个摄像头的名义中心点作为一个源摄像头的名义中心点；以及对于每一个源摄像头的名义中心点，确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点；和计算所述每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点与该一个源摄像头的名义中心点的距离，选取距离最短对应的目标摄像头的名义中心点作为该一个源摄像头的名义中心点在该拓扑区域图内的拓扑点。其中，所述摄像头的名义中心点计算策略包括:重心计算策略、图形几何中心计算策略以及视频图像最清晰点的计算策略。其中，所述摄像头的名义中心点计算策略为视频图像最清晰点的计算策略，所述将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略，得到该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息包括:将获取的一个摄像头视频覆盖范围进行平面投影；以该一个摄像头的平面投影为原点，构建以原点为中心的包含该一个摄像头的平面投影的该一个摄像头视频覆盖范围的扇形区域；获取构建的扇形区域的夹角以及半径；根据获取的夹角以及半径，获取夹角中位线上距原点四分之三半径距离处的点，计算该点与原点的相对地理信息，得到该一个摄像头的名义中心点相对摄像头的地理信肩、O其中，所述拓扑区域阈值为8，所述每一源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域为九宫格区域，所述源摄像头的名义中心点位于九宫格中心位置。其中，所述确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点包括:设置拓扑区域步长半径，在拓扑区域步长半径包含的拓扑区域范围内查找目标摄像头的名义中心点，如果没有查找到，则将拓扑区域范围半径加宽设置的拓扑区域步长半径，在加宽的拓扑区域范围内进行查找，直至找到目标摄像头的名义中心点。其中，所述方法进一步包括:获取跟踪的目标对象所在的第一摄像头，调集第一摄像头采集的图像；根据预先获取的目标对象特征匹配调集的图像，获取与目标对象特征相匹配的图像；对获取的图像按时间先后进行排序，并利用图像中包含的地理信息，得到目标对象的移动轨迹；查询第一摄像头对应的第一摄像头的名义中心点的拓扑点，找到得到的移动轨迹对应的拓扑点，调集拓扑点对应的第二摄像头采集的图像进行目标对象特征匹配。其中，所述摄像头的工作参数包括:摄像头类型、摄像头镜头参数、摄像头方位角、摄像头视频覆盖范围夹角以及摄像头视频覆盖半径。一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建装置，该装置包括:摄像头的名义中心点信息获取模块、绘制模块、拓扑区域划分模块、搜索模块以及拓扑点标记模块；摄像头的名义中心点信息获取模块，用于获取每一个摄像头的工作参数，对于每一个摄像头，将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略，得到该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息；绘制模块，用于获取每一个摄像头的地理信息，对于每一个摄像头，根据一个摄像头地理信息以及与该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息，将该一个摄像头的名义中心点绘制在预先设置的地图中；拓扑区域划分模块，用于对于每一个摄像头的名义中心点，对绘制的地图中的一个摄像头的名义中心点按照预先设置的拓扑区域阈值进行拓扑区域划分，得到该一个摄像头的名义中心点对应的具有多个拓扑区域的拓扑区域图，其中，该一个摄像头的名义中心点作为一个源摄像头的名义中心点；搜索模块，用于对于每一个源摄像头的名义中心点，确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点；拓扑点标记模块，用于计算所述每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点与该一个源摄像头的名义中心点的距离，选取距离最短对应的目标摄像头的名义中心点作为该一个源摄像头的名义中心点在该拓扑区域图内的拓扑点。较佳地，所述摄像头的名义中心点信息获取模块包括:投影单元、扇形区域构建单元、扇形区域参数获取单元以及摄像头的名义中心点信息获取单元；投影单元，用于将获取的一个摄像头视频覆盖范围进行平面投影；扇形区域构建单元，用于以该一个摄像头的平面投影为原点，构建以原点为中心的包含该一个摄像头的平面投影的该一个摄像头视频覆盖范围的扇形区域；扇形区域参数获取单元，用于获取构建的扇形区域的夹角以及半径；摄像头的名义中心点信息获取单元，用于根据获取的夹角以及半径，获取夹角中位线上距原点四分之三半径距离处的点，计算该点与原点的相对地理信息，得到该一个摄像头的名义中心点相对摄像头的地理信息。较佳地，进一步包括:目标对象获取模块，用于获取跟踪的目标对象所在的第一摄像头，调集第一摄像头采集的图像；第一匹配模块，用于根据预先获取的目标对象特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法，该方法包括：获取每一个摄像头的工作参数，对于每一个摄像头，将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略，得到该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息；获取每一个摄像头的地理信息，对于每一个摄像头，根据一个摄像头地理信息以及与该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息，将该一个摄像头的名义中心点绘制在预先设置的地图中；对于每一个摄像头的名义中心点，对绘制的地图中的一个摄像头的名义中心点按照预先设置的拓扑区域阈值进行拓扑区域划分，得到该一个摄像头的名义中心点对应的具有多个拓扑区域的拓扑区域图，其中，该一个摄像头的名义中心点作为一个源摄像头的名义中心点；以及对于每一个源摄像头的名义中心点，确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点；和计算所述每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点与该一个源摄像头的名义中心点的距离，选取距离最短对应的目标摄像头的名义中心点作为该一个源摄像头的名义中心点在该拓扑区域图内的拓扑点。

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息系统的摄像头拓扑构建方法，该方法包括: 获取每一个摄像头的工作参数，对于每一个摄像头，将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略，得到该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息； 获取每一个摄像头的地理信息，对于每一个摄像头，根据一个摄像头地理信息以及与该一个摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息，将该一个摄像头的名义中心点绘制在预先设置的地图中； 对于每一个摄像头的名义中心点，对绘制的地图中的一个摄像头的名义中心点按照预先设置的拓扑区域阈值进行拓扑区域划分，得到该一个摄像头的名义中心点对应的具有多个拓扑区域的拓扑区域图，其中，该一个摄像头的名义中心点作为一个源摄像头的名义中心点；以及 对于每一个源摄像头的名义中心点， 确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名乂中心点；和 计算所述每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点与该一个源摄像头的名义中心点的距离，选取距离最短对应的目标摄像头的名义中心点作为该一个源摄像头的名义中心点在该拓扑区域图内的拓扑点。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述摄像头的名义中心点计算策略包括:重心计算策略、图形几何中心计算策略以及视频图像最清晰点的计算策略。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述摄像头的名义中心点计算策略为视频图像最清晰点的计算策略，所述将获取的一个摄像头的工作参数应用于预先设置的摄像头的名义中心点计算策略,得到该一个`摄像头的名义中心点相对该一个摄像头的地理信息包括: 将获取的一个摄像头视频覆盖范围进行平面投影； 以该一个摄像头的平面投影为原点，构建以原点为中心的包含该一个摄像头的平面投影的该一个摄像头视频覆盖范围的扇形区域； 获取构建的扇形区域的夹角以及半径； 根据获取的夹角以及半径，获取夹角中位线上距原点四分之三半径距离处的点，计算该点与原点的相对地理信息，得到该一个摄像头的名义中心点相对摄像头的地理信息。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述拓扑区域阈值为8，所述每一源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域为九宫格区域，所述源摄像头的名义中心点位于九宫格中心位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定一个源摄像头的名义中心点对应的拓扑区域图中的每一个拓扑区域范围内的目标摄像头的名义中心点包括: 设置拓扑区域步长半径，在拓扑区域步长半径包含的拓扑区域范围内查找目标摄像头的名义中心点，如果没有查找到，则将拓扑区域范围半径加宽设置的拓扑区域步长半径，在加宽的拓扑区域范围内进行查找，直至找到目标摄像头的名义中心点。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括: 获取跟踪的目标对象所在的第一摄像头，调集第一摄像头采集的图像； 根据预先获取的目标对象特征匹配调集的图像，获取与目标对象特征相匹配的图像；对获取的图像按时间先后进行排序，并利用图像中包含的地理信息，得到目标对象的移动轨迹； 查询第一摄像头对应的第一摄像头的名义中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭亮，高琦，谢晓丹，贾雨生，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：