[發明專利]一種監控攝像機路網覆蓋優化方法

有效

• 申請號: 201611195238.X
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106600961B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 王美珍;高飛;劉學軍;王自然
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06Q10/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發明涉及一種監控攝像機路網覆蓋優化方法，針對目標路網中的監控攝像機進行優化設計，解決了現有技術監控攝像機布局與調度規劃中難以根據實際應用需求實現監控攝像機網絡動態調度的問題，在考慮監控目標運動方向和攝像機成像角度的基礎上，快速求解最優監控攝像機布局方案，并對方案中覆蓋道路數量、覆蓋道路總長度、監控攝像機數量進行精確分析評價，充分調度已有監控攝像機路網中的監控攝像機，實現了攝像機監控資源利用率的最大化。

技術領域

本發明涉及一種監控攝像機路網覆蓋優化方法，屬于道路監控布局技術領域。

背景技術

監控攝像機作為物聯網、智慧城市中一種重要的傳感器，用于記錄視域范圍內的靜態場景和動態目標，并以其實時性、連續性、場景可重現的優勢成為了當今社會安防系統建設中最核心的環節。盡管當前各大城市部署了大量的監控攝像頭，但由于各個時期監控攝像頭的部署建設目標會發生不斷變化，為了新的監控目標而重新建設全新的監控攝像頭網絡，顯然既浪費現有資源，又增加投入成本，因此需要一種能夠面向新的優化目標利用現有監控攝像頭資源重新調度，以實現覆蓋優化。

行人、車輛等運動目標出現的路網是安防監控視頻重點關注的對象，因此路網覆蓋優化一直是學術界和安防應用領域關注的熱點。然而現有的方法以監控攝像機數量最少，或者路網覆蓋度作為優化目標提出了諸多優化方法，這主要是考慮到，整個路網被覆蓋的長度越長表示運動目標被監控到的信息就越多。但是在實際應用中，監控攝像頭常被部署于路網的交叉路口，由于路網的拓撲關系固定，約束運動目標的運動路線，一個路段只要有其中一小段被覆蓋也能夠提高運動目標信息獲取的概率，因此，路網中被覆蓋的路段數量也應該作為優化目標，因此，路網整體覆蓋長度、路網中被覆蓋的路段數量、調度到的監控攝像頭的數量等目標都是優化方法需要關注的方面，這就需要一種能夠面向路網覆蓋，且同時顧及多個優化目標的優化方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種針對目標路網，考慮監控目標運動方向和攝像機成像角度，能夠充分調度已有監控攝像機，實現攝像機監控資源利用率最大化的監控攝像機路網覆蓋優化方法。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種監控攝像機路網覆蓋優化方法，基于目標路網結構，針對監控攝像機路網結構進行優化，包括如下步驟：

步驟001.刪除監控攝像機路網結構中未覆蓋目標路網結構中道路的監控攝像機，更新監控攝像機路網結構；

步驟002.分別針對監控攝像機路網結構中的各個監控攝像機，計算判斷該監控攝像機針對其所覆蓋的道路是否存在適宜視線角度范圍，是則獲得該監控攝像機的適宜視線角度范圍，否則刪除該監控攝像機，如此更新監控攝像機路網結構，并獲得監控攝像機路網結構中各個監控攝像機的適宜視線角度范圍；

步驟003.分別針對監控攝像機路網結構中的各個監控攝像機，根據監控攝像機主光軸與其適宜視線角度范圍之間的幾何關系，計算獲得該監控攝像機的適宜主光軸范圍，如此獲得監控攝像機路網結構中各個監控攝像機的適宜主光軸范圍；

步驟004.根據監控攝像機路網結構中各個監控攝像機的適宜視線角度范圍、適宜主光軸范圍，以覆蓋目標路網結構中道路數量最多、目標路網結構中覆蓋道路總長度最長、監控攝像機數量最少為目標，計算各個監控攝像機最優主光軸方向，獲得對應監控攝像機路網結構的各套監控攝像機布局方案；

步驟005.分別針對監控攝像機路網結構的各套監控攝像機布局方案，采用預設目標路網結構中道路數量權重、預設目標路網結構中覆蓋道路總長度權重、預設監控攝像機數量權重，針對監控攝像機布局方案中的目標路網結構中道路數量、目標路網結構中覆蓋道路總長度、監控攝像機數量進行計算，獲得該監控攝像機布局方案的評價值，如此獲得監控攝像機路網結構各套監控攝像機布局方案的評價值，并獲得最大評估值所對應監控攝像機布局方案，即為監控攝像機路網結構的最優監控攝像機布局方案。