[发明专利]一种高空抛物监测方法

权利要求书

1.一种高空抛物监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：根据建筑物尺寸在建筑物顶部架设m个摄像头，m≥1；对建筑物侧面抛物情况进行监控，并将录像文件发送至控制中心；

步骤B：控制中心按照设定的时间间隔抓取录像文件中的图片帧，通过相邻的图片帧对比来判断是否有抛物情况出现；

步骤C：控制中心根据步骤B中发现抛物情况的图片帧的时间点往前追溯，找到第一次出现抛物目标的图片帧的时间戳并找到所有摄像头在这一时刻拍摄的图像进行二值化处理，得到每个摄像头对应的二值化图像，当摄像头数量为一个时，还需抓取抛物目标落地时的图片帧并进行二值化处理；

步骤D：沿建筑物监控侧面建立与房号对应的直角坐标系，第n个摄像头对应的坐标为(x_n，y_n)，抛物点与第n个摄像头中心的连线和第n个摄像头的视角中心线两者之间的夹角为β_n，第n个摄像头对应的摄像头视角为θ_n，n＝1，2，......m；根据步骤C中的二值化图像计算抛物点对应的抛物坐标(x_p，y_p)，得出抛物坐标(x_p，y_p)对应的房号。

2.根据权利要求1所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述步骤D中，采用表达式3)计算抛物点与第n个摄像头中心的连线和第n个摄像头的视角中心线两者之间的夹角β_n：

其中，N_n为抛物目标在第n个摄像头录像文件中第一次出现抛物目标的图片帧中抛物目标的质心与图片横列中心点之间的像素数量值，M_n为第n个摄像头录像文件中第一次出现抛物目标的图片帧中一横列上的总像素数量值。

3.根据权利要求2所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述步骤A中，摄像头架设超出建筑物外沿0.5米～1米，确保摄像头监控视野能够覆盖所有楼层；沿建筑物侧面的长度方向每间隔10米～40米架设一个摄像头，第n个摄像头对应的摄像头视角θ_n为120°～170°，第n个摄像头的视角中心线与铅垂线所成角度α_n为-16°～16°。

4.根据权利要求3所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述步骤A中，架设摄像头数量为一个时，摄像头的视角中心线与铅垂线所成角度α_n＝0°。

5.根据权利要求1所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述步骤D中，采用表达式8)和表达式10)～表达式11)计算抛物坐标(x_p，y_p)：

x_p＝x_n+tanβ_n(y_n-y_p) 10)；

y_p＝a×h 11)；

其中，a为坐标系计量单位与实际距离值的转换系数，h为抛物坐标对应的抛物点的离地高度，H为摄像头中心的离地高度，K₀为第一次出现抛物目标的图片帧中抛物目标在横列上所占的像素数量值，K为抛物目标落地时的图片帧中抛物目标在横列上所占的像素数量值。

6.根据权利要求3所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述摄像头数量为两个或两个以上时，摄像头之间两两组合进行监控，且第n个摄像头的视角中心线与铅垂线所成角度α_n≠0°。

7.根据权利要求6所述的一种高空抛物监测方法，其特征在于，所述步骤D中，采用表达式14)～表达式15)计算抛物坐标(x_p，y_p)：

其中，α₁和α₂分别为第一个摄像头和第二个摄像头的视角中心线与铅垂线所成角度，即α_n的n取值分别为1和2；β₁为抛物坐标点与第一个摄像头中心的连线和第一个摄像头的视角中心线两者之间的夹角，β₂为抛物坐标点与第二个摄像头中心的连线和第二个摄像头的视角中心线两者之间的夹角，即β_n的n取值分别为1和2，(x₁，y₁)为第一个摄像头的坐标，(x₂，y₂)为第二个摄像头的坐标，即(x_n，y_n)的n取值分别为1和2。