基于移动客户端的不规则多边形监控预警区域划定方法

摘要

本发明公开一种基于移动客户端的不规则多边形监控预警区域划定方法，监控区域中包括可设置预警的目标物，并设有监控摄像头，监控摄像头输出端连接监控服务器端；移动客户端通过无线网络连接监控服务器端；方法包括步骤：监控服务器端和移动客户端获取监控区域场景，移动客户端确定预警区域的数量、确定预警区域的范围、选择不规则多边形的顶点，划定监控预警区域，移动客户端将顶点坐标发送至监控服务器端，监控服务器端进行坐标转换，最终确定监控预警区域，以根据已划定的监控预警区域生成预警图像，向移动客户端传输相应的图像数据。本发明移动客户端的操控效率较高，目标物划入准确可靠，数据冗余减小，数据处理速度提高，数据流量消耗降低。

说明书

技术领域

本发明涉及远程视频监控技术领域，特别是一种基于移动客户端的不规则多边形监控预警区域划定方法。

背景技术

在国内，许多地方没有架设有线网络，比如高压输电线路上，只能采用光纤或者3G无限网络传输数据，对于视频监控系统来说，成本太高。在某些监控现场，只有当外力进入该范围时，监控场景才会发生变化，其余的大部分时间都处于常态；除了按照时间点传输视频流之外，仅需要对有外力进入的场景进行相应操作。而由于3G网络的带宽限制，大的视频流传输较慢，且具有较长的延时。

在需要危险预警的监控系统中，通常目标物在监控场景中只占很小的一部分。因此，实时查看的时候，监控服务器端发回整个监控场景的图像；对于不需要实时查看，但需要危险预警的时候，只需要传回包含目标物在内的重点监控区域数据即可。因此，如何划分重点监控预警区域，减少数据流、提高处理速度就变得非常重要。

目前的重点监控区域划定一般通过电脑客户端进行绘制，其方式为通过绘制警戒线进行区域划分，电脑客户端通过鼠标可以非常方便地对预警区域进行划定。在手机客户端上有一种网格式划分预警区域的方法，通过在监控区域内分布M行N列的单元格，对每个单元格进行预警级别的设定，确定预警区域。但现有的预警区域划分方法均存在冗余数据较多的缺陷，降低了数据处理的速度；对于移动设备，要耗费更多的数据流量。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：在移动客户端上根据需要划定出呈不规则多边形的预警区域，以减少数据传输中的冗余，提高数据处理的数度，减少数据流量的消耗。

本发明采取的技术方案具体为：基于移动客户端的不规则多边形监控预警区域划定方法，监控区域中包括2个以上可设置预警的目标物，监控区域内设有监控摄像头，监控摄像头的图像输出端连接监控服务器端；移动客户端通过无线网络连接监控服务器端；方法包括以下步骤：

（1）监控服务器端从监控摄像头获取监控区域的场景；移动客户端与监控服务器端通信以获取相同的监控区域场景，显示在移动客户端界面上；

（2）确定预警区域的数量：在移动客户端监控场景界面上选择需要预警的目标物，多个目标物轮廓相交形成的区域的数量即为预警区域的数量；

（3）确定预警区域的范围：将上述各预警区域内各目标物的轮廓同比例向外扩大1~1.1倍，扩大后的范围即各预警区域的范围；

（4）选择不规则多边形的顶点，划定监控预警区域：在上述任一预警区域范围内选择一个点作为顶点，记录为第一个点D1，按照顺时针或逆时针的方向，依次在与最新选择的顶点所在预警区域相邻的预警区域范围内选择第二个点D2、第三个点D3…直至位于第N个预警区域中的第N个点DN；按照选择顺序，顺次将相邻的顶点用直线连接；同时将D1与DN用直线连接；D1至DN连接后形成的由N条线段围成的不规则N边形，即为监控预警区域；

（5）移动客户端将上述各顶点的坐标传输给监控服务器端，监控服务器端将接收到的坐标数据进行坐标转换，获取服务器端监控区域场景内与上述各顶点相对应的点，并按照步骤（4）的顺序将相邻点用直线连接，形成不规则多边形，确定监控预警区域；

（6）监控服务器端根据已划定的监控预警区域生成预警图像，以当监控预警区域内出现异常时，向移动客户端传输仅包含监控预警区域范围内场景的实时图像数据。

本发明中，移动客户端可利用现有的智能移动触屏设备如手机、平板电脑等，监控服务器端采用计算机。监控区域场景显示在触屏设备的触摸屏以及计算机的显示器上，场景的显示、移动客户端对操控的响应处理、移动客户端与监控服务器端之间的数据通信以及监控服务器端的顶点坐标转换等，皆可利用现有软件技术实现。

本发明的有益效果为：按照本发明方法的步骤划定的监控预警区域可保证所有需要预警的目标物皆被围入预警范围内，当任一目标物出现异常时，监控服务器端即将预警信息以及相应的图像信息发送至移动客户端，方便移动客户端工作人员的查看。移动客户端可充分利用现有智能移动设备的触屏功能，操控效率得到大大提高，由于监控服务器端与移动客户端之间的信息交互仅限于已划定的监控预警区域范围，故数据传输冗余减小，数据处理的速度得到大幅提高，移动客户端与监控服务器端之间的数据流量消耗也将大大降低。

附图说明

图1所示为移动客户端监控预警区域的划定示意图；

图2所示为移动客户端监控区域范围到监控服务器端监控区域范围的坐标转换示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步描述。

本发明应用时，监控区域中包括多个可设置预警的目标物，监控区域内设有监控摄像头，监控摄像头的图像输出端连接监控服务器端；移动客户端通过无线网络连接监控服务器端；移动客户端可利用现有的智能移动触屏设备如手机、平板电脑等，监控服务器端采用计算机。基于移动客户端的不规则多边形监控预警区域划定方法包括以下步骤：

（1）监控服务器端从监控摄像头获取监控区域的场景；移动客户端与监控服务器端通信以获取相同的监控区域场景，显示在移动客户端界面上；此步骤中监控区域场景为全局场景，包含了所有目标物；

（2）确定预警区域的数量：在移动客户端监控场景界面上选择需要预警的目标物，多个目标物轮廓相交形成的区域的数量即为预警区域的数量；对于不同的环境，需要危险预警设定的目标物也不相同，在设定时可根据实际需要进行选择；选择目标物后，目标物的轮廓为既定的，多个目标物之间会出现轮廓的相交，形成多个封闭区域；

（3）确定预警区域的范围：将上述各预警区域内各目标物的轮廓同比例向外扩大1~1.1倍，扩大后的范围即各预警区域的范围； 

（4）选择不规则多边形的顶点，划定监控预警区域：在上述任一预警区域范围内选择一个点作为顶点，记录为第一个点D1，按照顺时针或逆时针，沿同一方向，依次在与最新选择的顶点所在预警区域相邻的预警区域范围内选择第二个点D2、第三个点D3…直至位于第N个预警区域中的第N个点DN；按照选择顺序，顺次将相邻的顶点用直线连接；同时将D1与DN用直线连接；D1至DN连接后形成的由N条线段围成的不规则N边形，即为监控预警区域，如图1所示；步骤(3)中的同比例扩大范围可保证在预警区域划定后，所有的需预警目标物都能被划入预警范围内；

（5）移动客户端将上述各顶点，即D1至DN的坐标传输给监控服务器端，监控服务器端将接收到的坐标数据进行坐标转换，获取服务器端监控区域场景内与上述各顶点相对应的点，并按照步骤（4）的顺序将相邻点用直线连接，形成不规则多边形，确定监控预警区域；由于在步骤（1）中，移动客户端获取到的监控区域场景1与监控服务器端显示界面上的监控区域场景2相同，因此两场景中的相同点在移动客户端界面的坐标，与在监控服务器端的坐标是一一对应的，监控服务器端可根据这种对应关系利用现有软件进行坐标转换，找到监控服务器端场景中的相应点，如图2所示；

（6）监控服务器端根据已划定的监控预警区域生成预警图像，以当监控预警区域内出现异常时，向移动客户端传输仅包含监控预警区域范围内场景的实时图像数据。

在应用时，工作人员可通过点击移动客户端的屏幕选择目标物以及不规则多边形的顶点，监控服务器端收到顶点坐标后，从移动客户端坐标系转换到监控服务器端的坐标系，绘制出相应的不规则多边形预警区域，以生成预警图像。

以图1和图2所示的具体实施例来说明：划定预警区域的具体步骤为：

第一步，移动客户端从监控服务器端获取监控区域场景画面；

第二步，选择目标物，移动客户端以需要危险报警的目标物为基准，确立预警区域；

第三步，移动客户端监控画面内根据目标物，通过轮廓等比例外放大致确定预警区域的范围；

第四步，在移动客户端监控画面内选取不规则多边形的顶点，绘制不规则多边形预警区域。点击屏幕，按照逆时针顺序依次选定点Di(i=1,2…8)，点Di的坐标记为D_i(xi, yi)。监控画面左上角的起始点P坐标记为P(a, b)。顺序将相邻的两点用线段相连，形成封闭的多边形预警区域；移动客户端按顺序记录顶点坐标发送到监控服务器端；

第五步，监控服务器端将接收到的顶点坐标转换到其自身坐标系中，如图2所示，监控服务器端显示界面采用720*576分辨率格式，移动客户端显示界面采用CIF(352*288)格式。坐标系转换完成后，在监控服务器端将顶点d按照顺序，相邻的两点之间用线段连接，形成封闭的不规则多边形监控预警区域；

本实施例中，OXY坐标系中的顶点D_i(xi, yi)转换到OMN坐标系的顶点d_i(mi, ni)的公式为

，    

移动客户端与监控服务器端显示界面分辨率变化，则转换公式相应改变；

第六步，监控服务器端根据已划定的监控预警区域生成预警图像。

按照本发明方法的步骤划定的监控预警区域可保证所有需要预警的目标物皆被围入预警范围内，当任一目标物出现异常时，监控服务器端即将预警信息以及相应的图像信息发送至移动客户端，方便移动客户端工作人员的查看。移动客户端可充分利用现有智能移动设备的触屏功能，操控效率得到大大提高，由于监控服务器端与移动客户端之间的信息交互仅限于已划定的监控预警区域范围，故数据传输冗余减小，数据处理的速度得到大幅提高。