一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法
专利汇可以提供一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于简单监控对象的摄像机空间 覆盖 面积获取方法，包括如下步骤：导入受监控区域三维物理模型，确定摄像机的安装 位置 ；在三维空间 坐标系 中，根据摄像机的安装位置，求出 视锥体 的六个面，得到摄像机照射范围；获取简单监控对象表面在摄像机照射范围内的所有点；按所处简单监控对象上的平面对S3中的点分类，每一类点构成一个集合；将一个集合中的所有点转换为同一平面上的二维坐标点，获取该平面上的二维坐标点构成的凸包；以此获取每个集合对应的凸包；根据凸包获得摄像机在简单监控对象上的空间覆盖面积。采用本发明，可以准确获得摄像机对简单监控对象的空间覆盖面积。，下面是一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法专利的具体信息内容。
1.一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：导入受监控区域三维物理模型，确定摄像机的安装位置；
S2：在三维空间坐标系中，根据摄像机的安装位置，求出视锥体的六个面，得到摄像机照射范围；
S3：获取简单监控对象表面在摄像机照射范围内的所有点；
S4：按所处简单监控对象上的平面对S3中的点分类，每一类点构成一个集合；
S5：将一个集合中的所有点转换为同一平面上的二维坐标点，获取该平面上的二维坐标点构成的凸包；以此获取每个集合对应的凸包；
S6：根据凸包获得摄像机在简单监控对象上的空间覆盖面积。
2.根据权利要求1所述的一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法，其特征在于：
所述S2中，摄像机的投影矩阵为 得到摄像机的视锥体的六
个面的平面方程如下：
左裁剪面：x(m41+m11)+y(m42+m12)+Z(m43+m13)+(m44+m14)＝0；
右裁剪面：x(m41-m11)+y(m42-m12)+Z(m43-m13)+(m44-m14)＝0；
上裁剪面：x(m21-m11)+y(m22-m12)+Z(m23-m13)+(m24-m14)＝0；
下裁剪面：x(m21+m11)+y(m22+m12)+Z(m23+m13)+(m24+m14)＝0；
近裁剪面：x(m31+m11)+y(m32+m12)+Z(m33+m13)+(m34+m14)＝0；
远裁剪面：x(m31-m11)+y(m32-m12)+Z(m33-m13)+(m34-m14)＝0；
如此，即得到摄像机照射范围；
所述S3中，简单监控对象表面的所有点由集合R表示，设点P(Px，Py，Pz)为R集合中一点，若P在摄像机照射范围内，必须满足：
遍历集合R中的所有点，在摄像机照射范围内的点构成集合U。
3.根据权利要求1所述的一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法，其特征在于，所述S4包括如下分步骤：
S4.1：简单监控对象表面在摄像机照射范围内的所有点构成集合U，在集合U中任取三点A(xA，yA，zA)、B(xB，yBzB)、C(xC，yC，zC)，该三点构成一个平面；
由
得到
根据平面方程一般式ax+by+cz+d＝0
得到
将A(xA，yA，zA)带入平面方程一般式
(yAzB-yAzC-yBzA+yBzC+yCzA-yCzB)xA+(-xAzB+xAzC+xBzA-xBzC-xCzA+xCzB)yA+(xAyB-xAyC-xByA+yC+xCyA-xCyB)zA+d＝0
得到d＝-xAyBzC+xAyCzB+xByAzC-xByCzA-xCyAzB+xCyBzA；
如此得到A、B、C三点的平面方程
(yAzB-yAzC-yBzA+yBzC+yCzA-yCzB)x+(-xAzB+xAzC+xBzA-xBzC-xCzA+xczB)y+(xAyB-xAyC-xByA+xByC+xCyA-xCyB)z+(-xAyBzC+xAyCzB+xByAzC-xByCzA-xCyAzB+xCyBzA)＝0；
S4.2：遍历集合U中所有点，将每个点分别带入平面方程；A点、B点、C点和满足平面方程的点为一类点，共同构成一个集合；将A点、B点、C点和满足平面方程的点从集合U中移除；
S4.3：重复S4.1、S4.2，直至集合U中所有点都被移除；
其中O为坐标系原点。
4.根据权利要求1所述的一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法，其特征在于，所述S5中，获得集合对应的凸包的步骤如下：
S5.1：在一个集合中任取不共线的三点R、P、Q；
单位化向量 得到
其中<，>表示向量内积；
单位化向量 得到
由此，该集合中任意一点K的二维坐标为 得到二维坐标点；
S5.2：在二维坐标点中任取一点G，遍历该集合中所有点，找到与点G距离最远的点H；
S5.3：以点H为基点，与该集合中其它各点分别构成向量；对于角度相同的向量，比较向量的模的大小，保留模值最大的向量，舍弃其余向量中除点H之外的点；
S5.4：在S5.3剩余的点中，分别以每一点为基点，与其它各点构成向量；对于角度相同的向量，比较向量的模的大小，保留模值最大的向量，舍弃其余向量中除基点之外的点；
S5.5：在S5.4剩余的点中，任选一点为基点，与其它各点构成向量；将相邻的向量构成的角中除顶点之外的端点连接；比较向量两两之间的夹角，选择夹角最大的两个向量，将这两个向量的基点与端点连接；形成的凸多边形即为该集合对应的凸包。
5.根据权利要求1所述的一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法，其特征在于，所述S6包括如下分步骤：
S6.1：舍弃只包含三个点的凸包，将剩余凸包分割成若干个三角形，三角形的面积其中，a、b、c分别为三角形三边边长，p＝(a+b+c)/2；
所有三角形面积之和即为凸包面积；
S6.2：将所有凸包面积相加即得到摄像机在简单监控对象上的空间覆盖面积。
一种用于简单监控对象的摄像机空间覆盖面积获取方法
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