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    重庆时时彩计划_人工版: 一种视频监控智能化天网系统及其工作方法.pdf

    关 键 词:
    一种 视频 监控 智能化 天网 系统 及其 工作 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610786211.1

    申请日:

    2016.08.30

    公开号:

    CN106375713A

    公开日:

    2017.02.01

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):H04N 7/18申请日:20160830|||公开
    IPC分类号: H04N7/18; F21S9/03; F21S9/04; F21V33/00 主分类号: H04N7/18
    申请人: 黄爱国
    发明人: 黄爱国; 黄楚蓉
    地址: 213000 江苏省常州市新北区晋陵北路河海大学
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610786211.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.01|||2017.02.01

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种视频监控智能化天网系统及其工作方法,包括:分布于街区的若干LED灯柱,各LED灯柱上分别安装有视频监控装置;以及LED灯柱上还设有灯柱无线通讯???,所述视频监控装置适于通过灯柱无线通讯??榻悠低枷穹⑺椭猎萍扑闫教?;本天网系统及其工作方法充分利用LED灯柱,拓展了传统LED灯柱的功能,将视频监控与LED灯柱相结合,各LED灯柱拍摄的视频图像发送至位于云端的云计算平台进行分析和处理,实现防恐、防暴的目的,从而最大限度地把暴恐活动遏制在萌芽状态,遏制恐怖势力发挥重要作用。

    权利要求书

    1.一种天网系统,其特征在于,包括:分布于街区的若干LED灯柱,各灯柱上分别安装有
    与一控制??橄嗔氖悠导嗫刈爸煤偷浦尴咄ㄑ赌??;
    所述视频监控装置适于通过灯柱无线通讯??榻悠低枷穹⑺椭猎萍扑闫教?。
    2.根据权利要求1所述的天网系统,其特征在于,所述LED灯柱上还设有报警装置,以及
    所述视频监控装置中摄像头适于通过控制??榭刂圃铺ㄊ蛊渥?;
    所述云计算平台适于对各视频监控装置拍摄的视频图像进行识别,若判定异常,则通
    过控制??榭刂破浔ň?;
    所述云计算平台还适于设定相应视频监控装置所采集的视频图像的拌线和感兴趣区
    域,当有物体进入拌线和感兴趣区域时,通过摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄。
    3.根据权利要求2所述的天网系统,其特征在于,所述LED灯柱上还设有用于停放无人
    机的?;?,且该无人机上安装有无人机控制系统;
    所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕匚尴咄ㄑ?br />??楹褪悠蹬纳隳??;
    所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线通讯??橛氲浦尴咄ㄑ?br />??橥ㄑ?,以发送至云计算平台;
    当某一LED灯柱上的视频监控装置被遮挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无
    人机对目标进行跟踪监控;
    所述?;肷仙栌杏糜谖尴叱涞绲哪芰糠⑺妥爸?,无人机上安装有用于无线充电的能
    量接收装置,能量发送装置的电源输入端与所述电池相连,能量接收装置用于对无人机上
    的机载电池进行充电。
    4.根据权利要求3所述的天网系统,其特征在于,
    当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯柱的监控区
    时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;
    所述无人机还设有与机载处理器??橄嗔穆肪队呕低澈头苫ο低?;
    所述路径优化系统适于获得各楼间风的实时数据,并建立城市楼间风道网;当无人机
    获得目标位置后,所述路径优化系统适于根据城市楼间风道网选择无人机飞至该目标位置
    的最优路径;
    所述路径优化系统包括:与机载处理器??橄嗔牡赝即娲⒛??、GPS??楹陀糜诩觳?br />无人机飞行姿态的陀螺仪;其中
    所述飞机动力系统包括:由机载处理器??榭刂频乃蕉购痛怪倍?;其

    所述水平动力机构位于机身处,且包括:水平螺旋桨机构;
    所述垂直动力机构包括:对称设于左、右机翼处的垂直螺旋桨机构;
    所述垂直螺旋桨机构包括至少一垂直螺旋桨,用于将垂直螺旋桨机构悬挂于机翼下方
    的悬挂装置,所述垂直螺旋桨适于通过相应微型电机驱动转动;
    所述悬挂装置包括:适于使垂直螺旋桨向前或向后倾斜的第一角度微调电机,以及使
    垂直螺旋桨向左或向右倾斜的第二角度微调电机;其中
    所述第一、第二角度微调电机和微型电机均由机载处理器??榭刂?,以根据飞行姿态
    调节垂直螺旋桨的倾角和垂直螺旋桨的转速;
    并且,所述无人机还设有用于检测飞行过程中所遇侧风的风向传感器和风速传感器,
    且将当前无人机所受侧风的风向和风速数据发送至机载处理器???;
    所述机载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,调节垂直螺旋桨的倾角和垂
    直、水平螺旋桨的转速,以稳定当前飞行姿态进行视频图像采集;
    并且,若侧风的风向和风速有助于飞行,则降低垂直螺旋桨和/或水平螺旋桨的转速。
    5.根据权利要求4所述的天网系统,其特征在于,所述无人机的机翼上覆盖有光伏电
    池,所述路径优化系统还适于获得各楼间的实时光照强度;
    所述路径优化系统在选择最优路径时,若两条或两条以上的路段具有相同数据的楼间
    风,则将实时光照强度最大的路段选入最优路径中;
    所述路径优化系统还适于获得城市上空的云层数据,且在选择最优路径时,避开云层
    覆盖区的路段;以及
    所述视频拍摄??槭视谂纳憬ㄖ锶?,并通过云计算平台识别该建筑物的高度;
    当无人机在雨雪天气飞行时,所述路径优化系统适于选择建筑物的背风路段作为无人
    机在最优路径中的路径选择,并且使无人机的飞行高度低于该建筑物的高度,以遮挡雨雪。
    6.根据权利要求5所述的天网系统,其特征在于,所述机载处理器??榛褂胛奕嘶诘?br />充放电控制??橄嗔?,且所述充放电控制??槭视诮氐绯氐缌糠⑺椭粱卮砥髂?br />块,且当机载电池电量低于一设定值时,所述机载处理器??榭刂莆奕嘶V烈还庹涨慷?br />高的区域,以通过所述光伏电池对机载电池进行充电;或所述机载处理器??榭刂莆奕嘶?br />停至一风力较大的区域,以通过风吹动水平螺旋桨和/或垂直螺旋桨产生电能对机载电池
    进行充电;其中
    所述垂直螺旋桨适于通过第一、第二角度微调电机调节倾角。
    7.一种如权利要求1所述的天网系统的工作方法,其特征在于,
    通过云计算平台对各视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪。
    8.根据权利要求7所述的天网系统的工作方法,其特征在于,
    通过云计算平台对各视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪前,需对目标进行识
    别,且识别方法包括:
    所述云计算平台适于通过斗殴特征数据库识别视频图像中发生斗殴事件;
    所述斗殴特征数据库包括:人体手脚的运动频率特征值、运动方向凌乱程度特征值;
    若视频图像中人体手脚的运动频率和运动方向凌乱程度与特征数据库中相应特征值
    相匹配,则判定该视频图像中发生斗殴行为;
    所述云计算平台还适于检测人群聚集异常,即
    所述云计算平台适于提取出图像中的人群面积及人群中的人数,以计算出人均面积,
    若人均面积低于预设值时,判定该人群拥挤;
    所述云计算平台还适于设定相应视频监控装置所采集的视频图像的拌线和感兴趣区
    域,当有物体进入拌线和感兴趣区域时,通过摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄;
    所述云计算平台还适于计算视频画面中的运动轨迹,以判定视频画面中是否出现逆向
    行进;
    所述云计算平台还适于记录静止视频图像中各特征,当该视频图像中出现其他特征
    时,对上述特征进行识别。
    9.根据权利要求8所述的天网系统的工作方法,其特征在于,所述LED灯柱上还设有用
    于停放无人机的?;?,且该无人机上安装有无人机控制系统;
    所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕匚尴咄ㄑ?br />??楹褪悠蹬纳隳??;
    所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线通讯??橛氲浦尴咄ㄑ?br />??橥ㄑ?,以发送至云计算平台;
    当某一LED灯柱上的视频监控装置被遮挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无
    人机对目标进行跟踪监控。
    10.根据权利要求9所述的天网系统的工作方法,其特征在于,
    当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯柱的监控区
    时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;
    无人机通过路径优化系统对无人机飞至该目标位置的若干路径进行选择,以获得最优
    路径。

    说明书

    一种视频监控智能化天网系统及其工作方法

    技术领域

    本发明涉及一种视频监控智能化天网系统及其工作方法。

    背景技术

    目前视频监控系统,特别是室外视频监控系统覆盖率越来越高,将视频监控系统
    与防恐相结合,能够通过视频图像等手段捕捉侦查线索、查货嫌疑人的犯罪证据,能够使监
    控摄像机主动识别、预报、揭露、证实犯罪,变被动录像为主动报警,能帮助侦查人员在海量
    视频资料中快速、准确的定位线索,缩短案件侦破时间、提升案件侦破效率,并可节约用于
    视频监控管理约 80%的警力。主动预防“恶势力”的破坏捣乱。从而最大限度地把暴恐活动
    遏制在萌芽状态,为确保不出事,不出大事发挥重要作用。

    发明内容

    本发明的目的是提供一种视频监控智能化天网系统及其工作方法,以利用LED灯
    柱与视频监控相结合,提高视频监控的分布范围,尽可能的消除监控死角。

    为了解决上述技术问题,本发明提供了一种天网系统,包括:分布于街区的若干
    LED灯柱,各灯柱上分别安装有与一控制??橄嗔氖悠导嗫刈爸煤偷浦尴咄ㄑ赌??;所
    述视频监控装置适于通过灯柱无线通讯??榻悠低枷穹⑺椭猎萍扑闫教?。

    进一步,所述LED灯柱上还设有报警装置,以及所述视频监控装置中摄像头适于通
    过控制??榭刂圃铺ㄊ蛊渥?;所述云计算平台适于对各视频监控装置拍摄的视频图像进
    行识别,若判定异常,则通过控制??榭刂破浔ň?;所述云计算平台还适于设定相应视频监
    控装置所采集的视频图像的拌线和感兴趣区域,当有物体进入拌线和感兴趣区域时,通过
    摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄。

    进一步,所述LED灯柱上还设有用于停放无人机的?;?,且该无人机上安装有无
    人机控制系统;所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕?br />无线通讯??楹褪悠蹬纳隳??;所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线
    通讯??橛氲浦尴咄ㄑ赌?橥ㄑ?,以发送至云计算平台;当某一LED灯柱上的视频监控装
    置被遮挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无人机对目标进行跟踪监控。所述?;?br />坞上设有用于无线充电的能量发送装置,无人机上安装有用于无线充电的能量接收装置,
    能量发送装置的电源输入端与所述电池相连,能量接收装置用于对无人机上的机载电池进
    行充电。采用的无线充电装置,可以是电磁感应式、磁场共振式或无线电波式。采用无线电
    波式无线充电装置时,能量发送装置为微波发射装置,能量接收装置为微波接收装置。采用
    的无线充电标准有四种:Qi标准、Power Matters Alliance(PMA)标准、Alliance for
    Wireless Power(A4WP)标准、iNPOFi技术?;卮砥髂?榭刂颇芰拷邮兆爸玫墓ぷ?。所述
    灯柱的中上部、顶部或底部设有电池(电池可以设置在灯柱内或外侧);所述垂直式磁悬浮
    风力发电机和太阳能光伏组件通过风光互补系统对电池(可以是镍镉电池、镍氢电池、锂离
    子电池、铅蓄电池、铁锂电池,优选储能锂电池、镍氢电池)进行充电。

    进一步,当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯
    柱的监控区时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;所述
    无人机还设有与机载处理器??橄嗔穆肪队呕低澈头苫ο低?;所述路径优化系统
    适于获得各楼间风的实时数据,并建立城市楼间风道网;当无人机获得目标位置后,所述路
    径优化系统适于根据城市楼间风道网选择无人机飞至该目标位置的最优路径;所述路径优
    化系统包括:与机载处理器??橄嗔牡赝即娲⒛??、GPS??楹陀糜诩觳馕奕嘶尚凶颂?br />的陀螺仪;其中所述飞机动力系统包括:由机载处理器??榭刂频乃蕉购痛怪倍?br />力机构;其中所述水平动力机构位于机身处,且包括:水平螺旋桨机构;所述垂直动力机构
    包括:对称设于左、右机翼处的垂直螺旋桨机构;所述垂直螺旋桨机构包括至少一垂直螺旋
    桨,用于将垂直螺旋桨机构悬挂于机翼下方的悬挂装置,所述垂直螺旋桨适于通过相应微
    型电机驱动转动;所述悬挂装置包括:适于使垂直螺旋桨向前或向后倾斜的第一角度微调
    电机,以及使垂直螺旋桨向左或向右倾斜的第二角度微调电机;其中所述第一、第二角度微
    调电机和微型电机均由机载处理器??榭刂?,以根据飞行姿态调节垂直螺旋桨的倾角和垂
    直螺旋桨的转速;并且,所述无人机还设有用于检测飞行过程中所遇侧风的风向传感器和
    风速传感器,且将当前无人机所受侧风的风向和风速数据发送至机载处理器???;所述机
    载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,调节垂直螺旋桨的倾角和垂直、水平螺旋
    桨的转速,以稳定当前飞行姿态进行视频图像采集;并且,若侧风的风向和风速有助于飞
    行,则降低垂直螺旋桨和/或水平螺旋桨的转速。

    进一步,所述无人机的机翼上覆盖有光伏电池,所述路径优化系统还适于获得各
    楼间的实时光照强度,以及所述路径优化系统在选择最优路径时,若两条或两条以上的路
    段具有相同数据的楼间风,则将实时光照强度最大的路段选入最优路径中;所述路径优化
    系统还适于获得城市上空的云层数据,且在选择最优路径时,避开云层覆盖区的路段;以及
    所述视频拍摄??槭视谂纳憬ㄖ锶?,并通过云计算平台识别该建筑物的高度;当无人
    机在雨雪天气飞行时,所述路径优化系统适于选择建筑物的背风路段作为无人机在最优路
    径中的路径选择;并且使无人机的飞行高度低于该建筑物的高度,以遮挡雨雪。

    进一步,所述机载处理器??榛褂胛奕嘶诘某浞诺缈刂颇?橄嗔?,且所述充放
    电控制??槭视诮氐绯氐缌糠⑺椭粱卮砥髂??,且当机载电池电量低于一设定值
    时,所述机载处理器??榭刂莆奕嘶V烈还庹涨慷雀叩那?,以通过所述光伏电池对机
    载电池进行充电;或所述机载处理器??榭刂莆奕嘶V烈环缌洗蟮那?,以通过风吹
    动水平螺旋桨和/或垂直螺旋桨产生电能对机载电池进行充电;其中所述垂直螺旋桨适于
    通过第一、第二角度微调电机调节倾角。

    又一方面,本发明还提供了一种所述的天网系统的工作方法,通过云计算平台对
    各视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪。

    进一步,通过云计算平台对各视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪前,需
    对目标进行识别,且识别方法包括:

    所述云计算平台适于通过斗殴特征数据库识别视频图像中发生斗殴事件;所述斗殴特
    征数据库包括:人体手脚的运动频率特征值、运动方向凌乱程度特征值;若视频图像中人体
    手脚的运动频率和运动方向凌乱程度与特征数据库中相应特征值相匹配,则判定该视频图
    像中发生斗殴行为;所述云计算平台还适于检测人群聚集异常,即所述云计算平台适于提
    取出图像中的人群面积及人群中的人数,以计算出人均面积,若人均面积低于预设值时,判
    定该人群拥挤;所述云计算平台还适于设定相应视频监控装置所采集的视频图像的拌线和
    感兴趣区域,当有物体进入拌线和感兴趣区域时,通过摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄;
    所述云计算平台还适于计算视频画面中的运动轨迹,以判定视频画面中是否出现逆向行
    进;所述云计算平台还适于记录静止视频图像中各特征,当该视频图像中出现其他特征时,
    对上述特征进行识别。

    进一步,所述LED灯柱上还设有用于停放无人机的?;?,且该无人机上安装有无
    人机控制系统;所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕?br />无线通讯??楹褪悠蹬纳隳??;所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线
    通讯??橛氲浦尴咄ㄑ赌?橥ㄑ?,以发送至云计算平台;当某一LED灯柱上的视频监控装
    置被遮挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无人机对目标进行跟踪监控。

    进一步,当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯
    柱的监控区时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;无人
    机通过路径优化系统对无人机飞至该目标位置的若干路径进行选择,以获得最优路径。

    本发明的有益效果是,本天网系统及其工作方法充分利用LED灯柱,拓展了传统
    LED灯柱的功能,将视频监控与LED灯柱相结合,各LED灯柱拍摄的视频图像发送至位于云端
    的云计算平台进行分析和处理,实现防恐、防暴的目的,从而最大限度地把暴恐活动遏制在
    萌芽状态,遏制恐怖势力发挥重要作用。

    附图说明

    下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

    图1是本发明的天网系统的原理框图;

    图2是本发明LED灯柱的结构示意图;

    图3是本发明的无人机控制原理框图;

    图4是本发明的无人机的结构示意图;

    图5是本发明的路径优化系统所规划的无人机飞行轨迹示意图。

    图中:视频监控装置1、?;?、无人机3、水平动力机构31、水平螺旋桨311、垂直
    动力机构32、垂直螺旋桨321、微型电机322、机翼333、悬挂装置34、第一角度微调电机341、
    第二角度微调电机342、机身35、光伏电池36。

    具体实施方式

    现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以
    示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

    实施例1

    如图1至图5所示,本发明的一种天网系统,包括:分布于街区的若干LED灯柱,各LED灯
    柱上分别安装有视频监控装置1;以及LED灯柱上还设有灯柱无线通讯???;所述视频监控
    装置、灯柱无线通讯??橛胍豢刂颇?橄嗔?;所述视频监控装置适于通过灯柱无线通讯模
    块将视频图像发送至云计算平台。

    所述LED灯柱上还设有报警装置,以及所述视频监控装置中摄像头适于通过控制
    ??榭刂圃铺ㄊ蛊渥?;所述云计算平台适于对各视频监控装置拍摄的视频图像进行识
    别,若判定异常,可以通过控制??榭刂破浔ň?,例如但不限于若云计算平台通过视频图像
    识别判断摄像头被恶意遮挡后,通过控制??榭刂票ň爸媒斜ň?;所述云计算平台还
    适于设定相应视频监控装置所采集的视频图像的拌线和感兴趣区域,当有物体进入拌线和
    感兴趣区域时,通过摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄。

    所述LED灯柱上还设有用于停放无人机的?;?,且该无人机上安装有无人机控
    制系统;所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕匚尴咄?br />讯??楹褪悠蹬纳隳??;所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线通讯模
    块与灯柱无线通讯??橥ㄑ?,以发送至云计算平台;当某一LED灯柱上的视频监控装置被遮
    挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无人机对目标进行跟踪监控。

    所述?;氲纳细窃谖奕嘶怪逼鸾凳笨梢源蚩?;具体的,若无人机飞回,则?;?br />坞的上盖打开,待无人机?;?,上盖再闭合;所述上盖的一端设有转轴,该转轴由一驱动
    电机带动转动,所述驱动电机由控制??榭刂?,当云计算平台发出无人机飞行指令后,所述
    控制??榭刂瓶刂魄缁股细谴蚩?。所述控制??槔绲幌抻诓捎们度胧酱砥骷?br />电机驱动电路构成。

    当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯柱的监控
    区时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;所述无人机还
    设有与机载处理器??橄嗔穆肪队呕低澈头苫ο低?;所述路径优化系统适于获得
    各楼间风的实时数据,并建立城市楼间风道网;当无人机获得目标位置后,所述路径优化系
    统适于根据城市楼间风道网选择无人机飞至该目标位置的最优路径。所述云计算平台获得
    目标位置的方法例如但不限于通过该拍摄目标的安装视频监控装置的LED灯柱的具体位置
    进行大体定位,并根据视频监控装置拍摄的角度或距离进行进一步精确定位。

    在实际中并不需要每个LED灯柱均配备无人机,可以在设定一个区域配置一架无
    人机,该无人机适于跟踪本区域视频监控装置所拍摄的目标。

    通过路径优化系统获得无人机飞往目标位置的最优路径,充分利用各楼间风道中
    楼间风的风向,提高了飞行速度,降低了飞行能耗。

    具体的,各楼间风的实时数据例如但不限于通过分布于各高楼间的风道数据采集
    节点获得,所述风道数据采集节点包括:安装于楼宇间的用于检测楼间风风速的风速传感
    器和楼间风风向的风向传感器,并且与该风速传感器和风向传感器相连的节点处理器和无
    线???,即将风速、风向数据通过无线方式发送至无人机,以通过路径优化系统进行数据分
    析,进而建立城市楼间风道。

    无人机在获得飞行目标位置后,分析飞行路径所经历的城市相应楼间风道,并规
    划出最合理的飞行路线,即为最优路径。

    具体的,城市楼间风道网以各楼间风道的交点为节点,并且根据相邻两节点之间
    的楼间风道的风速、风向数据进行路径选择,即选取风向与飞行路径相匹配的相应楼间风
    道作为最优路径的选择路段,使无人机尽可能的在顺风的情况下到达目标位置,以达到提
    高飞行速度,降低燃料消耗的目的;或者选择虽逆风、但风速小、路程短的路段。具体可以通
    过设定相应限定值,例如逆风状态时,将具体的风速级别进行数字化,如1级、2级等,路程也
    可以设置10米、20米或30米等,例如设定路段选择条件为不大于风速2级,路程不超过20米
    时,可以选择该路段,则在最优路径规划过程中,若某一路段满足上述条件,则可以选择该
    路段加入至最优路径。

    如图3所示,获得无人机从起始位置A到目标位置E的多条路径,且根据各路径所相
    关的楼间风道的风向对路径进行筛选,使无人机尽量在顺风的楼间风道中飞行,例如A到B、
    B到C、C到D、D到E,且各空心箭头分别表示相应楼间风道的风向。

    优选的,所述路径优化系统包括:与机载处理器??橄嗔牡赝即娲⒛??、GPS模
    块和用于检测无人机飞行姿态的陀螺仪;具体的,所述无人机内的机载处理器??榛沽?br />有地图存储???,机载处理器??槭视诮邮盏淖钣怕肪队氲赝夹畔⑾嗥ヅ?,以使无人机
    按照最优路径进行飞行,在飞行过程中通过GPS??楹屯勇菀嵌苑尚新肪?、飞行姿态进行修
    正,以提高控制拍摄的稳定性。

    其中所述飞机动力系统包括:由机载处理器??榭刂频乃蕉?1和垂直动
    力机构32;其中所述水平动力机构31位于机身35处,且包括:水平螺旋桨机构;所述垂直动
    力机构32包括:对称设于左、右机翼33处的垂直螺旋桨321机构;所述垂直螺旋桨321机构包
    括至少一垂直螺旋桨321,用于将垂直螺旋桨321机构悬挂于机翼33下方的悬挂装置34,所
    述垂直螺旋桨321适于通过相应微型电机322驱动转动;所述悬挂装置34包括:适于使垂直
    螺旋桨321向前或向后倾斜的第一角度微调电机341(如图5中F1方向),以及使垂直螺旋桨
    321向左或向右倾斜的第二角度微调电机342(如图5中F2方向);其中所述第一、第二角度微
    调电机和微型电机322均由机载处理器??榭刂?,以根据飞行姿态调节垂直螺旋桨321的倾
    角和垂直螺旋桨321的转速,适合高空悬?;蛘弑3窒嘤Ψ尚凶颂刂?,进而提高图像拍摄
    清晰度。

    图5中一垂直螺旋桨321包括两个垂直螺旋桨321,且前后对称设置,因此,也同样
    包括两个第二角度微调电机342,该两个第二角度微调电机342由机载处理器??榭刂剖视?br />同步转动。

    所述无人机还设有用于检测飞行过程中所遇侧风的风向传感器和风速传感器,所
    述风向传感器和风速传感器适于将当前无人机所受侧风的风向和风速数据发送至机载处
    理器???;所述机载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,调节垂直螺旋桨321的倾
    角和垂直、水平螺旋桨的转速,以稳定当前飞行姿态,进而获得稳定的视频图像。

    若无人机在城市中楼间飞行,则侧风属于楼间风的一种。

    具体的,所述风向传感器和风速传感器用于测得无人机在飞行过程中实际获得的
    侧风的风向和风速数据,进而通过垂直螺旋桨321的倾角,即前或后,左或右调节,并结合垂
    直、水平螺旋桨的转速,以起到稳定飞行姿态的效果,并且若侧风有利于飞行,则还可以适
    当降低水平螺旋桨的转速,以节约电能。

    例如无人机从东往西飞行,若遇到西南方向的侧风,则机载处理器??槭视诘鹘?br />垂直螺旋桨321的倾角,即向西南方向倾斜,以抵消西南方向的侧风对无人机飞行路线的影
    响;并且,根据风速大小,改变垂直螺旋桨321的转速。无人机保持稳定的悬停姿态,以近距
    离贴近高层,实现对可以楼层的监控,降低无人机碰撞几率。

    其中,所述机载处理器??槔绲幌抻诓捎镁哂蠨SP和ARM的双核架构的处理
    器,也可以采用DSP处理器和ARM处理器协同工作的方式。

    优选的,所述无人机的机翼上覆盖有光伏电池,所述路径优化系统还适于获得各
    楼间的实时光照强度,以及所述路径优化系统在选择最优路径时,若两条或两条以上的路
    段具有相同数据的楼间风,则将实时光照强度最大的路段选入最优路径中。

    进一步,所述路径优化系统还适于获得城市上空的云层数据,且在选择最优路径
    时,避开云层覆盖区的路段;以及所述视频拍摄??槭视谂纳憬ㄖ锶?,并通过云计算平
    台识别该建筑物的高度;当无人机在雨雪天气飞行时,所述路径优化系统适于选择建筑物
    的背风路段作为无人机在最优路径中的路径选择;并且使无人机的飞行高度低于该建筑物
    的高度,以遮挡雨雪。

    优选的,所述机载处理器??榛褂胛奕嘶诘某浞诺缈刂颇?橄嗔?,且所述充放
    电控制??槭视诮氐绯氐缌糠⑺椭粱卮砥髂??,且当机载电池电量低于一设定值
    时,所述机载处理器??榭刂莆奕嘶V烈还庹涨慷雀叩那?,以通过所述光伏电池对机
    载电池进行充电;或所述机载处理器??榭刂莆奕嘶V烈环缌洗蟮那?,以通过风吹
    动水平螺旋桨和/或垂直螺旋桨产生电能对机载电池进行充电;其中所述垂直螺旋桨适于
    通过第一、第二角度微调电机调节倾角,以获得最大风力,提高风力发电效率。具体的,所述
    充放电控制??槭视诮缌吞裟芩缒芙谢ゲ购蠖曰氐绯亟谐涞?,所述充
    放电控制??榭梢酝ü钟屑际醯南嘤Ψ绻饣ゲ鼓?槭迪?。

    实施例2

    在实施例1基础上,本发明还提供了一种天网系统的工作方法,即通过云计算平台对各
    视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪。

    通过云计算平台对各视频监控装置的视频图像中的目标进行跟踪前,需对目标进
    行识别,对目标进行图像识别的方法可以通过关于图像处理的现有技术来实现。优选的,对
    于识别,本实施例中还提供了一种优选的识别方法,即

    所述云计算平台适于通过斗殴特征数据库识别视频图像中发生斗殴事件;

    所述斗殴特征数据库包括:人体手脚的运动频率特征值、运动方向凌乱程度特征值;

    若视频图像中人体手脚的运动频率和运动方向凌乱程度与特征数据库中相应特征值
    相匹配,则判定该视频图像中发生斗殴行为;

    具体的,通过现有技术中的视频识别技术识别出视频图像中的人的手脚,运动频率特
    征值具体为手脚的运动频率,例如一分钟摆动次数;运动方向凌乱程度特征值具体为手脚
    摆动的轨迹和幅度,例如轨迹没有规律且幅度偏大,则判断发生斗殴行为。

    优选的,还可以通过现有技术中的视频识别技术识别出视频图像中的人的脸部、
    胸部和腿部,并且根据手脚与脸部、胸部和腿部的碰撞出现率判断是否存在斗殴行为。

    所述云计算平台还适于检测人群聚集异常,即所述云计算平台适于提取出图像中
    的人群面积及人群中的人数,以计算出人均面积,若人均面积低于预设值时,判定该人群拥
    挤。

    所述云计算平台还适于设定相应视频监控装置所采集的视频图像的拌线和感兴
    趣区域,当有物体进入拌线和感兴趣区域时,通过摄像头进行对该物体进行跟踪拍摄。

    所述云计算平台还适于计算视频画面中的运动轨迹,以判定视频画面中是否出现
    逆向行进;具体的,云计算平台根据道路的箭头指示判断视频画面中的人是否逆行,或者根
    据交通规则靠右行驶判断该路段的正常行驶方向,再通过视频画面中的人的行驶轨迹判断
    人是否逆行。

    所述云计算平台还适于记录静止视频图像中各特征,当该视频图像中出现其他特
    征时,对上述特征进行识别;具体的,记录静止视频图像中各特征具体为视频图像画面中的
    物体,摆放位置等,若其他物体进入视频画面中时,云计算平台快速捕捉,对其进行识别和
    标定,提醒警示,必要时发出报警。

    所述LED灯柱上还设有用于停放无人机的?;?,且该无人机上安装有无人机控
    制系统;所述无人机控制系统包括:机载处理器???,与机载处理器??橄嗔幕匚尴咄?br />讯??楹褪悠蹬纳隳??;所述无人机控制系统适于将拍摄的视频图像通过机载无线通讯模
    块与灯柱无线通讯??橥ㄑ?,以发送至云计算平台;当某一LED灯柱上的视频监控装置被遮
    挡,或故障,或丢失目标后,云计算平台启动无人机对目标进行跟踪监控。

    当一处LED灯柱的视频监控装置拍摄到一目标,且该目标正远离该LED灯柱的监控
    区时,所述云计算平台根据目标的位置,指派无人机对该目标进行跟踪监控;无人机通过路
    径优化系统对无人机飞至该目标位置的若干路径进行选择,以获得最优路径。

    进一步,无人机通过路径优化系统对无人机飞至目标位置的若干路径进行选择,
    以获得最优路径的方法包括:

    获得各楼间风的实时数据,并建立城市楼间风道网;当无人机获得目标位置后,无人机
    内的机载处理器??橥ü肪队呕低呈视诟莩鞘新ゼ浞绲劳≡裎奕嘶芍粮媚勘?br />位置的最优路径。

    所述无人机的机翼上覆盖有光伏电池,所述路径优化系统还适于获得各楼间的实
    时光照强度;所述路径优化系统在选择最优路径时,若两条或两条以上的路段具有相同数
    据的楼间风,则将实时光照强度最大的路段选入最优路径中。其中实时光照数据可以通过
    在风道数据采集节点内放置光敏传感器,以获得楼间的实时光照强度。

    所述路径优化系统还适于获得城市上空的云层数据,且在选择最优路径时,避开
    云层覆盖区的路段;其中,所述云层数据适于通过气象卫星获得,或通过当地的多个气象观
    察哨实时获取。

    所述机载处理器??槭视诟萁ㄖ锶笆侗鸶媒ㄖ锏母叨?;当无人机在雨雪
    天气飞行时,所述路径优化系统适于选择建筑物的背风路段作为无人机在最优路径中的路
    径选择;并且使无人机的飞行高度低于该建筑物的高度,以遮挡雨雪,可以提高拍摄效果和
    使图像稳定成像。

    所述工作方法还包括:根据飞行姿态调节垂直螺旋桨321的倾角和转速的方法包
    括:所述机载处理器??槭视诳刂频谝唤嵌任⒌鞯缁?41带动垂直螺旋桨321向前倾斜,同
    时控制水平螺旋桨机构中水平螺旋桨工作,以缩短无人机到达设定的巡航高度的时间,且
    在无人机在达到巡航高度的同时,满足其巡航速度。

    所述无人机还设有用于检测飞行过程中所遇侧风的风向传感器和风速传感器,所
    述风向传感器和风速传感器适于将当前无人机所受侧风的风向和风速数据发送至机载处
    理器???;所述机载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,调节垂直螺旋桨321的倾
    角和垂直、水平螺旋桨的转速,以稳定当前飞行姿态进行视频图像采集。

    具体的,所述机载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,调节垂直螺旋桨
    321的倾角和垂直、水平螺旋桨的转速,以稳定当前飞行姿态进行视频图像采集的方法包
    括:若无人机在空中悬停,则水平螺旋桨停止工作,且垂直螺旋桨321工作,所述机载处理器
    ??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,改变垂直螺旋桨321的倾角和转速,以稳定悬停姿
    态;若无人机巡航,所述机载处理器??槭视诟莶喾绲姆缦蚝头缢偈?,改变垂直螺旋桨
    321的倾角和转速,以保持巡航高度。

    具体实施过程:若无人机在控制悬停,若遇到从东往西的侧风,则垂直螺旋桨321
    的倾角对应侧风方向,以抵消侧风对无人机飞行姿态的影响,并且根据侧风的风速调节垂
    直螺旋桨321的转速。

    所述机载处理器??槭视谂卸喜喾绲姆缦蚝头缢偈欠裼兄诜尚?,若有助于飞
    行,则降低垂直螺旋桨321和/或水平螺旋桨311的转速,节约电能,提高无人机的巡航里程。

    以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完
    全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术
    性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

    关于本文
    本文标题:一种视频监控智能化天网系统及其工作方法.pdf
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