[发明专利]一种基于视频监控的目标物体地理坐标定位方法和装置

说明书

本发明适用于自然资源调查监测领域，提供一种基于视频监测的目标物体地理坐标定位的方法和装置，本发明通过铁塔摄像头和视频杆监测下，根据摄像机的大地平面坐标、高程、垂直方位角、水平方位角、垂直视野角和水平视野角，来计算目标物体的地理坐标，从而解决自然资源监测中的目标定位和自动预警问题，实现全自动识别目标、定位和预警，从而降低自然资源监测的人力成本。

技术领域

本发明属于自然资源调查监测领域，尤其涉及一种基于视频监控的目标物体地理坐标定位方法和装置。

背景技术

“十分珍惜，合理利用，以及切实保护耕地”是一项基本国策。在自然资源调查监测过程中，实时监控、识别、定位、预警和保护乱占耕地的需求十分迫切。

目前的技术方案是利用铁塔摄像头或视频杆来实时监控土地违法行为，在户外的铁塔和视频杆上一般都会设置监控摄像头，但是目前方案只能做到视频监控，无法实现目标物体的智能识别目标，更无法实现对目标物体进行准确地理定位，也无法做到实时预警和保护。目前摄像头是将获取的视频图像网络回传至后台，后台技术人员对视频流进行分析，确认违法的目标物体，最后通知相关部门进行处理，需人工时刻盯着视频画面来监测违法行为，全覆盖情况下，一个区县的摄像头数量会超过100个，人工监测的方式人工成本高，且对监测人员身体伤害大，整个过程非常耗时耗力。

特别的，即便是知道拍摄当前目标物体的铁塔或者视频杆的标号，但是也只能根据图像所示内容，大致确定目标物体范围，特别是视野较大的图像，在实际地点寻找目标物体也时非常消耗精力。因此有必要提供一种根据所拍摄图像自动定位目标物体的地理坐标的技术方案，加强自然资源调查监测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于视频监控的目标物体地理坐标定位方法和装置，旨在解决现有技术方案无法实现目标物体自动识别、定位、预警的技术问题。

一方面，所述基于视频监控的目标物体地理坐标定位方法包括下述步骤：

获取摄像机相对大地的位置信息；

摄像机实时获取视频画面图像，对于当前获取的图像，计算目标物体的像素坐标；

计算目标物体相对于摄像机的垂直方位角以及水平方位角；

根据摄像机的位置信息以及所述垂直方位角以及水平方位角，计算目标物体的地理坐标。

进一步的，所述方法还包括下述步骤：

将目标物体的地理坐标与耕地数据进行空间分析，如果目标物体在耕地或基本农田上作业，说明当前目标物体可能存在破坏耕地的违法行为，将当前目标物体的地理坐标设置为预警点。

进一步的，如果多次计算的预警点在同一区域，则判断为重复预警点。

进一步的，所述摄像机相对大地的位置信息为，其中为摄像机所在的大地平面坐标，为摄像机距地的高程，所述摄像机是垂直方位角为，摄像机的水平方位角为；所述计算目标物体的地理坐标的具体过程如下：

计算目标物体距离摄像机的水平距离，；

计算目标物体的地理坐标，其中。

进一步的，所述摄像机的垂直方位角，所述摄像机的水平方位角；其中为摄像机当前中心射线的垂直方位角，为摄像机当前垂直视野角的半角，H为图像高度的一半，为摄像机当前水平视野角的半角，W为图片宽度的一半，为目标物体在图像中的像素坐标。

另一方面，所述基于视频监控的目标物体地理坐标定位装置包括：

位置信息获取单元，用于获取摄像机相对大地的位置信息；

像素坐标计算单元，用于摄像机实时获取视频画面图像，对于当前获取的图像，计算目标物体的像素坐标；