专利名称：一种监控测量方法
技术领域：
本发明涉及视频监控领域，尤其是一种监控测量方法。
背景技术：
摄像监控是安防监控领域中最为广泛的监控方式。摄像监控系统能够对现场情况进行摄录，监控人员无需实地巡逻即可通过显示设各来监视现场情况，一名监控人员能够对多个监控场所同时进行实时监控。摄像监控系统监控的视频信息，一般是通过安装在监控场所的监控终端来获取的，监控终端中的摄像机采集现场的画面并将其送回控制中心，供监控人员对现场进行监控，具有直观显示、实时性强等特点。但是，摄像机捕捉的视频信息均为二维信息，一般只能观察到监控目标，而无法对监控目标的距离以及大小做出判断，此时，监控人员只能根据经验来判断监控目标的距离以及大小等信息。但是，在某些特殊场景下，比如远距离监控或者在某些山区地带，监控人员难以判断监控目标的距离及大小，这样就给精确监控带来了困难。作为摄像监控系统，获得监控图像中不同目标的实际距离及大小是一项非常重要的辅助信息。为了能够获取这一距离信息，一些精确监控很多摄像监控系统中增加了利用激光或者超声波等方法进行距离测定的辅助测距装置，或者安装内有测距功能的监控终端，使测距功能得以实现，但是如何获取监控图像中不同目标的实际大小依然只能依据经验进行粗略估算，给精确监控带来很大的不便。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种只要获取摄像机到目标的距离便能计算出目标长度或者高度或者和目标处于同一平面的任意两点间距离的监控测量方法。为解决上述问题，本发明的一种监控测量方法，包括以下步骤I)获取摄像机到目标的距离；2)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；3)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；4)根据步骤2)、步骤3)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角；5)根据步骤I)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤4)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出目标的长度和高度。所述步骤4)中的根据摄像机变倍值确定摄像机水平和垂直方向视场角的方法为根据摄像机自身的变倍值与视场角对应关系预先建立表格，根据当前摄像机变倍值查表得到。
所述步骤4)中的根据摄像机变倍值确定摄像机水平和垂直方向视场角的方法为通过测试方法预先建立摄像机变倍值与视场角对应关系表格，根据当前摄像机变倍值查表得到。一种监控测量方法，包括以下步骤11)获取摄像机到目标的距离；12)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使与目标处于同一平面内的两个点连线的水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；所述与目标处于同一平面是指，与摄像机到目标所连直线处于垂直方向的平面，目标与所述两点同处于该平面内；13)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使步骤12)中所述的两个点连线的垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；14)根据步骤12)、步骤13)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角；15)根据步骤11)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤14)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出所述两点的的水平距离和垂直距离，并计算出所述两点间的距离。采用本发明的监控测量方法，与现有技术相比具有以下有益效果该方法适用范围广，精确度高，只要获取摄像机到目标的距离便能计算出目标长度或者高度或者和目标处于同一平面的任意两点间距离，且无须增加任何硬件装置，在增加了监控系统功能的同时没有增加任何系统成本。


图1为本发明监控测量方法实施例一的流程图。图2为本发明监控测量方法实施例二的流程图。图3是本发明根据摄像机到目标的距离与摄像机视场角之间的三角函数关系示意图；图4是本发明实施例二中两点之间距离的计算示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。实施例一如图1所示，本发明的一种监控测量方法，包括以下步骤I)获取摄像机到目标的距离；获取摄像机到目标的距离的方法包括但不限于使用超声波测距或者激光测距等辅助测距装置获取或者根据摄像机变倍，聚焦与距离三者关系计算获取；摄像机到目标的距离越精确，所计算出来的目标长度或者高度或者和目标处于同一平面的任意两点间距离就越精确。2)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；摄像监控系统中通常都带有伺服装置，伺服装置能够按照监控人员指定的方向、角度调整摄像机拍摄的方向，例如在球形云台中，摄像机可通过云台转动观察云台所处平面以下的所有位置。当监控目标无法通过调整拍摄方向和光学变倍来使其充满屏幕时，应尽量保证物体在拍摄画面中所占面积尽量大，应当将光学变倍调整至最大。3)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；4)根据步骤2)、步骤3)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角；通过与摄像机通信可读取摄像机变倍值，摄像机的变倍值都对应唯一的水平视场 角和垂直视场角。获取摄像机变倍值所对应摄像机水平和垂直方向视场角的方法，一是根据摄像机自身的变倍值与视场角对应关系预先建立表格，根据当前摄像机变倍值查表即可得到；二是通过测试的方法预先建立摄像机变倍值与视场角对应关系表格，根据当前摄像机变倍值查表得到。5)根据步骤I)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤4)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出目标的长度和高度。根据图3所示三角函数关系示意图字母d表示摄像机到目标的距离，0表示当前摄像机水平视场角，L代表水平视场角所对应的实际尺寸，即目标的长度，那么，有如下关系tan 务=甲
2 d由此，目标的长度可表示为L=2d tany同理，假设0表示当前摄像机垂直视场角，M代表垂平视场角所对应的实际尺寸，即目标的高度，计算垂直视场角所对应的尺寸，即目标的高度，那么，目标的高度可表示为M=2d tany-实施例二 如图2所示，一种监控测量方法，包括以下步骤11)获取摄像机到目标的距离；12)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使与目标处于同一平面内的两个点a、b的水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；所述与目标处于同一平面是指，与摄像机到目标所连直线处于垂直方向的平面，目标与所述两点同处于该平面内；13)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使步骤12)中所述的两个点垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；14)根据步骤12)、步骤13)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角；15)根据步骤11)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤14)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出所述两点的的水平距离和垂直距离，并计算出所述两点间的距离。
所述两点a、b的水平距离p和垂直距离t，可以通过实施例一中的计算方法得出；如图4所示，根据勾股定理，两点间的距离s可表示为s = Jp2H2当所述两点连线无法通过调整拍摄方向和光学变倍来使其充满屏幕时，应尽量保证两点连线在拍摄画面中长度尽量大，应当将光学变倍调整至最大，此时，可根据两点连线在屏幕中所占的水平比与垂直比按照上述公式来求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种监控测量方法，包括以下步骤 1)获取摄像机到目标的距离； 2)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值； 3)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使目标垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值； 4)根据步骤2)、步骤3)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角； 5)根据步骤I)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤4)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出目标的长度和高度。
2.如权利要求I所述监控测量方法，其特征在于所述步骤4)中的根据摄像机变倍值确定摄像机水平和垂直方向视场角的方法为根据摄像机自身的变倍值与视场角对应关系预先建立表格，根据当前摄像机变倍值查表得到。
3.如权利要求I所述监控测量方法，其特征在于所述步骤4)中的根据摄像机变倍值确定摄像机水平和垂直方向视场角的方法为通过测试方法预先建立摄像机变倍值与视场角对应关系表格，根据当前摄像机变倍值查表得到。
4.一种监控测量方法，包括以下步骤 11)获取摄像机到目标的距离； 12)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使与目标处于同一平面内的两个点连线的水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；所述与目标处于同一平面是指，与摄像机到目标所连直线处于垂直方向的平面，目标与所述两点同处于该平面内； 13)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍，使步骤12)中所述的两个点连线的垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值； 14)根据步骤12)、步骤13)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角； 15)根据步骤11)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤14)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出所述两点的的水平距离和垂直距离，并计算出所述两点间的距离。
全文摘要
本发明公开了一种监控测量方法，包括以下步骤1)获取摄像机到目标的距离；2)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍,使目标水平方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；3)调整摄像机的拍摄方向和光学变倍,使目标垂直方向充满整个屏幕，记录当前摄像机变倍值；4)根据步骤2)、步骤3)中记录的摄像机变倍值确定摄像机对应的水平和垂直方向视场角;5)根据步骤1)中获取的摄像机到目标的距离以及步骤4)中确定的水平和垂直方向视场角，计算出目标的长度和高度。本发明只要获取摄像机到目标的距离便能计算出目标长度或者高度，且无须增加任何硬件装置，在增加了监控系统功能的同时没有增加任何系统成本。
文档编号G01B11/02GK102980517SQ201210463970
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者武付军, 张帅奇 申请人:天津市亚安科技股份有限公司