[發(fā)明專利]基于云臺監(jiān)控的室內(nèi)安防方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011573279.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112767629B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余丹;蘭雨晴;王丹星;楊文昭
• 申請（專利權(quán)）人: 中標(biāo)慧安信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G08B13/196
• 分類號: G08B13/196;G08B21/02;G08B3/10
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 崔征

1.基于云臺監(jiān)控的室內(nèi)安防方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟S1，對室內(nèi)場所進(jìn)行拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的室內(nèi)場所圖像，并對所述室內(nèi)場所圖像進(jìn)行分析處理，以此確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域的人員聚集狀態(tài)信息；

步驟S2，根據(jù)所述人員聚集狀態(tài)信息，從所述室內(nèi)場所的不同區(qū)域中確定相應(yīng)的目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域，并且還確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域與無人機(jī)云臺出發(fā)位置之間的最短路徑；

步驟S3，指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方，并對所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行安防報(bào)警操作；

其中，在所述步驟S1中，對室內(nèi)場所進(jìn)行拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的室內(nèi)場所圖像，并對所述室內(nèi)場所圖像進(jìn)行分析處理，以此確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域的人員聚集狀態(tài)信息具體包括：

步驟S101，對所述室內(nèi)場所進(jìn)行掃描拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的全景室內(nèi)場所圖像，并對所述全景室內(nèi)場所圖像以此進(jìn)行背景噪聲降噪濾波處理和像素灰度化轉(zhuǎn)換處理，從而得到灰度化全景室內(nèi)場所圖像；

步驟S102，對所述灰度化全景室內(nèi)場所圖像進(jìn)行人臉輪廓識別處理，從而確定所述室內(nèi)場所中存在的人員數(shù)量信息和人員分布信息；

步驟S103，根據(jù)所述人員數(shù)量信息和所述人員分布信息，確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域各自對應(yīng)的人員聚集數(shù)量，以此作為所述人員聚集狀態(tài)信息；

其中，在所述步驟S2中，根據(jù)所述人員聚集狀態(tài)信息，從所述室內(nèi)場所的不同區(qū)域中確定相應(yīng)的目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域，并且還確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域與無人機(jī)云臺出發(fā)位置之間的最短路徑具體包括：

步驟S201，將所述室內(nèi)場所不同區(qū)域各自對應(yīng)的人員聚集數(shù)量與預(yù)設(shè)聚集數(shù)量閾值進(jìn)行比對，當(dāng)所述人員聚集數(shù)量超過所述預(yù)設(shè)聚集數(shù)量閾值，則將對應(yīng)的室內(nèi)場所區(qū)域確定為目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域；

步驟S202，確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域在所述室內(nèi)場所的位置以及所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)在所述室內(nèi)場所的位置，同時(shí)還確定所述室內(nèi)場所中允許無人機(jī)云臺飛行的空間區(qū)域；

步驟S203，根據(jù)所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的位置、所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)的位置和所述允許無人機(jī)云臺飛行的空間區(qū)域，確定所述無人機(jī)云臺從所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)的位置運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的位置對應(yīng)的最短路徑；

其中，在所述步驟S3中，指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方，并對所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行安防報(bào)警操作具體包括：

步驟S301，指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且獲取所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行障礙物分布狀態(tài)信息；

步驟S302，根據(jù)所述飛行障礙物分布狀態(tài)信息，調(diào)整所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度和/或飛行姿態(tài)，以使所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方；

步驟S303，當(dāng)所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方后，指示所述無人機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行語音播報(bào)形式的安防報(bào)警操作；

其中，在所述步驟S302中，根據(jù)所述飛行障礙物分布狀態(tài)信息，調(diào)整所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度和/或飛行姿態(tài)，以使所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方具體包括：

第一、利用下面公式(1)，根據(jù)所述飛行障礙物的分布狀態(tài)得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度，

在上述公式(1)中，F(xiàn)a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行高度，D_a+l表示所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置的最短路徑值、且若所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置為最短路徑中的位置則D_a+l＝1，若所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置不是最短路徑中的位置則D_a+l＝0，H_a+l表示所述飛行障礙物的分布狀態(tài)中目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置中飛行障礙物的最高高度值，且若目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置沒有飛行障礙物時(shí)H_a+l＝0，L表示所述無人機(jī)云臺的寬度，表示l的值從0取到L括號內(nèi)的最大值；

第二、利用下面公式(2)，根據(jù)所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行姿態(tài)角，

在上述公式(2)中，θ_a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行姿態(tài)角，S表示所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域中子區(qū)域的區(qū)間長度，F(xiàn)a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行高度，F(xiàn)a+l表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置時(shí)的飛行高度；

第三、利用下面公式(3)，根據(jù)所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行姿態(tài)角以及所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的前進(jìn)速度得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的上升速度，

在上述公式(3)中，V_a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的上升速度，V₀表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的前進(jìn)速度；

最后，根據(jù)上述過程控制所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的上升速度，從而保證所述無人機(jī)云臺可以時(shí)刻保持相同的前進(jìn)速度進(jìn)行前進(jìn)，保證了所述無人機(jī)云臺的穩(wěn)定性。

2.基于云臺監(jiān)控的室內(nèi)安防系統(tǒng)，其特征在于，其包括室內(nèi)場所拍攝模塊、室內(nèi)場所圖像處理模塊、無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)路徑確定模塊和無人機(jī)云臺安防報(bào)警模塊；其中，

所述室內(nèi)場所拍攝模塊用于對室內(nèi)場所進(jìn)行拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的室內(nèi)場所圖像；

所述室內(nèi)場所圖像處理模塊用于對所述室內(nèi)場所圖像進(jìn)行分析處理，以此確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域的人員聚集狀態(tài)信息；

所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)路徑確定模塊用于根據(jù)所述人員聚集狀態(tài)信息，從所述室內(nèi)場所的不同區(qū)域中確定相應(yīng)的目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域，并且還確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域與無人機(jī)云臺出發(fā)位置之間的最短路徑；

所述無人機(jī)云臺安防報(bào)警模塊用于指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方，并對所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行安防報(bào)警操作；

其中，所述室內(nèi)場所拍攝模塊對室內(nèi)場所進(jìn)行拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的室內(nèi)場所圖像具體包括：

對所述室內(nèi)場所進(jìn)行掃描拍攝，以此獲得關(guān)于所述室內(nèi)場所的全景室內(nèi)場所圖像；

以及，

所述室內(nèi)場所圖像處理模塊對所述室內(nèi)場所圖像進(jìn)行分析處理，以此確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域的人員聚集狀態(tài)信息具體包括：

對所述全景室內(nèi)場所圖像以此進(jìn)行背景噪聲降噪濾波處理和像素灰度化轉(zhuǎn)換處理，從而得到灰度化全景室內(nèi)場所圖像；

再對所述灰度化全景室內(nèi)場所圖像進(jìn)行人臉輪廓識別處理，從而確定所述室內(nèi)場所中存在的人員數(shù)量信息和人員分布信息；

最后根據(jù)所述人員數(shù)量信息和所述人員分布信息，確定所述室內(nèi)場所不同區(qū)域各自對應(yīng)的人員聚集數(shù)量，以此作為所述人員聚集狀態(tài)信息；

其中，所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)路徑確定模塊根據(jù)所述人員聚集狀態(tài)信息，從所述室內(nèi)場所的不同區(qū)域中確定相應(yīng)的目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域，并且還確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域與無人機(jī)云臺出發(fā)位置之間的最短路徑具體包括：

將所述室內(nèi)場所不同區(qū)域各自對應(yīng)的人員聚集數(shù)量與預(yù)設(shè)聚集數(shù)量閾值進(jìn)行比對，當(dāng)所述人員聚集數(shù)量超過所述預(yù)設(shè)聚集數(shù)量閾值，則將對應(yīng)的室內(nèi)場所區(qū)域確定為目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域；

并確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域在所述室內(nèi)場所的位置以及所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)在所述室內(nèi)場所的位置，同時(shí)還確定所述室內(nèi)場所中允許無人機(jī)云臺飛行的空間區(qū)域；

再根據(jù)所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的位置、所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)的位置和所述允許無人機(jī)云臺飛行的空間區(qū)域，確定所述無人機(jī)云臺從所述無人機(jī)云臺出發(fā)點(diǎn)的位置運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的位置對應(yīng)的最短路徑；

其中，所述無人機(jī)云臺安防報(bào)警模塊指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方，并對所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行安防報(bào)警操作具體包括：

指示所述無人機(jī)云臺沿著所述最短路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且獲取所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行障礙物分布狀態(tài)信息；

并根據(jù)所述飛行障礙物分布狀態(tài)信息，調(diào)整所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度和/或飛行姿態(tài)，以使所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方；

當(dāng)所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方后，指示所述無人機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行語音播報(bào)形式的安防報(bào)警操作；

其中，所述根據(jù)所述飛行障礙物分布狀態(tài)信息，調(diào)整所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度和/或飛行姿態(tài)，以使所述無人機(jī)云臺運(yùn)動(dòng)至所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的上方具體包括：

第一、利用下面公式(1)，根據(jù)所述飛行障礙物的分布狀態(tài)得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度，

在上述公式(1)中，F(xiàn)a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行高度，D_a+l表示所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置的最短路徑值、且若所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置為最短路徑中的位置則D_a+l＝1，若所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置不是最短路徑中的位置則D_a+l＝0，H_a+l表示所述飛行障礙物的分布狀態(tài)中目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置中飛行障礙物的最高高度值，且若目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置沒有飛行障礙物時(shí)H_a+l＝0，L表示所述無人機(jī)云臺的寬度，表示l的值從0取到L括號內(nèi)的最大值；

第二、利用下面公式(2)，根據(jù)所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行高度得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行姿態(tài)角，

在上述公式(2)中，θ_a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行姿態(tài)角，S表示所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域中子區(qū)域的區(qū)間長度，F(xiàn)a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的飛行高度，F(xiàn)a+l表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a+l個(gè)位置時(shí)的飛行高度；

第三、利用下面公式(3)，根據(jù)所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的飛行姿態(tài)角以及所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的前進(jìn)速度得到所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的上升速度，

在上述公式(3)中，V_a表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域第a個(gè)位置時(shí)的上升速度，V₀表示所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的前進(jìn)速度；

最后，根據(jù)上述過程控制所述無人機(jī)云臺在運(yùn)動(dòng)過程中的上升速度，從而保證所述無人機(jī)云臺可以時(shí)刻保持相同的前進(jìn)速度進(jìn)行前進(jìn)，保證了所述無人機(jī)云臺的穩(wěn)定性。