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越界检测的方法、装置、电子设备及介质

申请号 CN202410095486.5 申请日 2024-01-23 公开(公告)号 CN117935456A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 京东城市(北京)数字科技有限公司; 京东科技信息技术有限公司; 发明人 韩晓飞;
摘要 本公开涉及一种越界检测的方法、装置、 电子 设备及介质,可应用于监控 数据处理 领域,上述越界检测的方法包括:获取监控区域或监控对象对应的电子 围栏 数据;根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形;根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对 位置 ;根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。该方法能够提升生成的越界检测结果的准确度,减少对复杂形状的电子围栏进行检测位点位置关系预判的失误,同时由于上述方法适用于各种形状的电子围栏判定,适用范围广泛且通用性较好。
权利要求

1.一种越界检测的方法,其特征在于,包括:
获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据;
根据所述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;
根据所述拐点进行所述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形;
根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置
根据所述相对位置,生成所述检测位点相较于所述电子围栏的越界检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在切割后的多边形区域为多个的情况下,根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置,包括:
确定多个多边形区域中每个多边形区域的重心位置;
根据所述重心位置与所述检测位点的距离,将重心位置距离所述检测位点最近的多边形区域确定为目标多边形区域;
确定检测位点与所述目标多边形区域的第一相对位置,所述第一相对位置作为检测位点与电子围栏的相对位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述相对位置包含以下一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部;
根据所述相对位置,生成所述检测位点相较于所述电子围栏的越界检测结果,包括:
根据所述相对位置和越界设定条件,生成所述检测位点相较于所述电子围栏的越界检测结果;所述越界设定条件用于指示检测位点处于目标相对位置的情况下属于越界状态;
所述目标相对位置为以下情况的一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部、检测位点位于电子围栏内部和边界、检测位点位于电子围栏外部和边界。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,针对形状为自交型多边形、凹凸融合型多边形、凹凸嵌套多边形、或包含曲线轮廓的电子围栏,进行区域切割后得到的多边形区域包含以下两类:由直线构成的三边或大于三边的凸多边形,包含曲线的两边或大于两边的封闭图形。
5.根据权利要求1‑4中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述拐点进行所述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:
将两两相邻的拐点以直线进行连接,得到区域分割后的第一多边形区域和第二多边形区域;所述第一多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;所述第二多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,
根据拐点与凹点之间的第一连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域;所述第三多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;所述第四多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,
根据相邻拐点之间的第二连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域;所述第五多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;所述第六多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域;所述第七多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;所述第八多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
根据拐点与凹点之间的第一连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域,包括:
将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与所述电子围栏的边界相交,得到第一交点;根据所述第一交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第三多边形区域和多个第四多边形区域;
根据相邻拐点之间的第二连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域,包括:
将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据所述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第五多边形区域和多个第六多边形区域;
根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和所述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域,包括:
将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与所述电子围栏的边界相交,得到第一交点;将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据所述第一交点、所述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第七多边形区域和多个第八多边形区域。
7.根据权利要求1‑4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
检测是否存在自交点;
在存在自交点的情况下,基于自交点,将所述电子围栏划分为多个分立区域;
其中,根据所述拐点进行所述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:
针对划分后多个分立区域中的每个分立区域,根据所述拐点进行当前分立区域的区域切割,得到切割后的多边形区域。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点,包括:
在所述电子围栏数据包含拐点点位标识的情况下,将携带有拐点点位标识的点位确定为电子围栏的拐点;
在所述电子围栏数据不含拐点点位标识的情况下,根据所述电子围栏数据计算电子围栏中各个点位的曲率;根据所述曲率确定电子围栏的拐点。
9.一种越界检测的装置,其特征在于,包括:
围栏数据获取模,用于获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据;
拐点确定模块,用于根据所述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;
切割模块,用于根据所述拐点进行所述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形;
位置确定模块,用于根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置;
结果生成模块,用于根据所述相对位置,生成所述检测位点相较于所述电子围栏的越界检测结果。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1‑8中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑8中任一项所述的方法。

说明书全文

越界检测的方法、装置、电子设备及介质

技术领域

[0001] 本公开涉及监控数据处理领域,尤其涉及一种越界检测的方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

[0002] 随着智能化监控技术的发展,对监控区域设置对应的电子围栏区域,在其他物体闯入至监控区域的情况下能够进行预警提示。其中,就需要对物体位置与监控区域的相对位置进行精准检测和判定。一般在对监控的电子围栏数据进行离线处理(非实时处理)或在线处理时,通过将电子围栏对应的区域边界抽象为多边形,然后基于射线法进行检测点与电子围栏的相对位置关系判定。
[0003] 在实现本公开构思的过程中,发明人发现相关技术中至少存在如下技术问题:根据不同的监控需求,电子围栏区域的形状有可能会相对比较复杂,例如包含曲线边缘的电子围栏形状、包含自交多边形的电子围栏形状等,采用射线法进行这些复杂形状的相对位置检测会存在个别情况下判定失误的情形,导致监控结果存在失误。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开的实施例提供了一种越界检测的方法、装置、电子设备及介质。
[0005] 第一方面,本公开的实施例提供一种越界检测的方法。上述越界检测的方法包括:获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据;根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形;根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置;根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。
[0006] 根据本公开的实施例,在切割后的多边形区域为多个的情况下,根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置,包括:确定多个多边形区域中每个多边形区域的重心位置;根据上述重心位置与上述检测位点的距离,将重心位置距离上述检测位点最近的多边形区域确定为目标多边形区域;确定检测位点与上述目标多边形区域的第一相对位置,上述第一相对位置作为检测位点与电子围栏的相对位置。
[0007] 根据本公开的实施例,上述相对位置包含以下一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部。根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果,包括:根据上述相对位置和越界设定条件,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果;上述越界设定条件用于指示检测位点处于目标相对位置的情况下属于越界状态;上述目标相对位置为以下情况的一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部、检测位点位于电子围栏内部和边界、检测位点位于电子围栏外部和边界。
[0008] 根据本公开的实施例,针对形状为自交型多边形、凹凸融合型多边形、凹凸嵌套多边形、或包含曲线轮廓的电子围栏,进行区域切割后得到的多边形区域包含以下两类:由直线构成的三边或大于三边的凸多边形,包含曲线的两边或大于两边的封闭图形。
[0009] 根据本公开的实施例,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:将两两相邻的拐点以直线进行连接,得到区域分割后的第一多边形区域和第二多边形区域;上述第一多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第二多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,根据拐点与凹点之间的第一连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域;上述第三多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第四多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,根据相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域;上述第五多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第六多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形;或者,根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域;上述第七多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第八多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。
[0010] 根据本公开的实施例,根据拐点与凹点之间的第一连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域,包括:将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点;根据上述第一交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第三多边形区域和多个第四多边形区域。根据相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域,包括:将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据上述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第五多边形区域和多个第六多边形区域。根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域,包括:将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点;将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据上述第一交点、上述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第七多边形区域和多个第八多边形区域。
[0011] 根据本公开的实施例,越界检测的方法还包括:检测是否存在自交点;在存在自交点的情况下,基于自交点,将上述电子围栏划分为多个分立区域。其中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:针对划分后多个分立区域中的每个分立区域,根据上述拐点进行当前分立区域的区域切割,得到切割后的多边形区域。
[0012] 根据本公开的实施例,根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点,包括:在上述电子围栏数据包含拐点点位标识的情况下,将携带有拐点点位标识的点位确定为电子围栏的拐点;在上述电子围栏数据不含拐点点位标识的情况下,根据上述电子围栏数据计算电子围栏中各个点位的曲率;根据上述曲率确定电子围栏的拐点。
[0013] 第二方面,本公开的实施例提供一种越界检测的装置。上述装置包括:围栏数据获取模、拐点确定模块、区域切割模块、位置确定模块和结果生成模块。上述围栏数据获取模块用于获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据。上述拐点确定模块用于根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点。上述区域切割模块用于基于上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形。上述位置确定模块用于根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置。上述结果生成模块用于根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。
[0014] 第三方面,本公开的实施例提供了一种电子设备。上述电子设备包括处理器、通信接口存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现如上所述的越界检测的方法。
[0015] 第四方面,本公开的实施例提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的越界检测的方法。
[0016] 本公开实施例提供的上述技术方案至少具有如下优点的部分或全部:
[0017] 通过获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据,上述电子围栏数据对应的电子围栏用于指示空间范围的边界,为封闭图形;根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;通过基于拐点进行电子围栏的区域切割,能够使得各种形状的电子围栏的内部被切割划分为一个或多个凸多边形;后续在根据切割后的多边形区域确定检测位点与电子围栏的相对位置的过程中,能够以较高的准确度来对凸多边形进行位置检测的方法来进行相对位置判定;从而能够提升生成的越界检测结果的准确度,减少对复杂形状的电子围栏进行检测位点位置关系预判的失误,同时由于上述方法适用于各种形状的电子围栏判定,适用范围广泛且通用性较好。附图说明
[0018] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0019] 为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1示意性地示出了适用于本公开实施例的越界检测的方法的系统架构;
[0021] 图2示意性地示出了根据本公开一实施例的越界检测的方法的流程图
[0022] 图3示意性地示出了根据本公开一实施例的根据电子围栏数据计算电子围栏中各个点位的曲率的示意图;
[0023] 图4示意性地示出了根据本公开一实施例的根据曲率确定电子围栏的拐点的示意图;
[0024] 图5A示意性地示出了根据本公开一实施例的根据拐点进行电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域和基于过重心的射线法,确定检测位点X1与目标多边形区域的第一相对位置的示意图;
[0025] 图5B示意性地示出了根据本公开一实施例的根据拐点进行电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域和基于过重心的射线法,确定检测位点X2与目标多边形区域的第一相对位置的示意图;
[0026] 图6示意性地示出了根据本公开另一实施例的越界检测的方法的流程图;
[0027] 图7示意性地示出了相关技术中采用常规射线法进行相对位置判定的误判效果示意图;其中(a)为针对自交型多边形进行误判的效果示意,(b)为针对包含曲线轮廓的凹多边形进行误判的效果示意;
[0028] 图8A示意性地示出了根据本公开实施例提供的越界检测的方法对曲线轮廓的凹多边形的电子围栏进行判定的一种效果示意图;
[0029] 图8B示意性地示出了根据本公开实施例提供的越界检测的方法对曲线轮廓的凹多边形的电子围栏进行判定的另一种效果示意图;
[0030] 图9示意性地示出了根据本公开实施例的越界检测的装置的结构框图
[0031] 图10示意性地示出了本公开实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

[0032] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
[0033] 图1示意性地示出了适用于本公开实施例的越界检测的方法的系统架构。
[0034] 参照图1所示,适用于本公开实施例的越界检测的方法的系统架构100包括:终端设备101、102、103,网络104和服务器105。网络104是在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型,例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
[0035] 用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互,以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有监控类应用或者终端设备为监控设备。
[0036] 终端设备101、102、103可以是各种电子设备,例如包括但不限于是以下设备:监控设备、智能手机、平板电脑笔记本电脑、台式计算机、智能机器人等等。
[0037] 服务器105可以是提供各种服务的服务器,例如对用户利用终端设备101、102、103所拍摄的监控图像或监控视频进行数据处理提供服务支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的监控图像或监控视频的处理请求进行数据分析和处理,并将处理结果(例如检测得到的越界检测结果等)反馈给终端设备。
[0038] 需要说明的是,本公开实施例所提供的越界检测的方法一般可以由服务器105或具有一定运算能的终端设备执行。相应地,本公开实施例所提供的越界检测的装置一般可以设置于服务器105中或上述具有一定运算能力的终端设备中。本公开实施例所提供的越界检测的方法也可以由不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和服务器105至少一个通信的服务器或服务器集群执行。相应地,本公开实施例所提供的越界检测的装置也可以设置于不同于服务器105且能够与终端设备101、102、103和服务器105至少一个通信的服务器或服务器集群中。
[0039] 应该理解,图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
[0040] 本公开的第一个示例性实施例提供了一种越界检测的方法。
[0041] 图2示意性地示出了根据本公开一实施例的越界检测的方法的流程图。
[0042] 参照图2所示,本公开实施例提供的越界检测的方法,包括以下步骤:S210、S220、S230、S240和S250。
[0043] 在步骤S210,获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据。
[0044] 在一些应用场景中,需要对一些设定的区域进行监控,如果有物体非法闯入进行预警提示。例如,在智能货仓的值守场景中可以基于智能算法来识别是否有非授权物体的非法进入,通过圈定电子围栏区域作为值守区域,当有不明物体或非授权活体接触、进入该区域时自动保存视频并且发出警报。
[0045] 在一些应用场景中,需要对监控对象的活动范围进行监控,如果监控对象活动范围超过了设定区域,则会发出预警提示,这种情况下,根据监控对象的活动范围的边界可以生成电子围栏。
[0046] 本公开的实施例中,电子围栏数据对应的电子围栏用于指示空间范围的边界,电子围栏为封闭图形。上述电子围栏数据可以是包含多个边界轮廓位点的数据,可以是由用户在电子地图框选的区域轮廓生成电子围栏数据,也可以是根据实际空间测量监控区域或监控对象的活动范围边界对应的经纬度位点生成电子围栏数据。在一些实施例中,为了提升准确率,也可以加入标志物点位数据,或者设置拐点点位标识。
[0047] 在一些实施例中,还会对电子围栏数据进行预处理,例如预处理包含:针对电子围栏对应的经纬度范围外的数据、空点位、单项缺失点位等进行过滤处理。
[0048] 在步骤S220,根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点。
[0049] 在一些实施例中,上述步骤S220中,根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点,包括:
[0050] 在上述电子围栏数据包含拐点点位标识的情况下,将携带有拐点点位标识的点位确定为电子围栏的拐点;
[0051] 在上述电子围栏数据不含拐点点位标识的情况下,根据上述电子围栏数据计算电子围栏中各个点位的曲率;根据上述曲率确定电子围栏的拐点。
[0052] 图3示意性地示出了根据本公开一实施例的根据电子围栏数据计算电子围栏中各个点位的曲率的示意图。图4示意性地示出了根据本公开一实施例的根据曲率确定电子围栏的拐点的示意图。
[0053] 例如,参照图3所示,以形状为自交型且带有曲线轮廓的电子围栏进行示例,可以根据电子围栏数据中各个边界轮廓位点的取值构建坐标系,在坐标系中生成电子围栏的图形;计算电子围栏中各个位点的曲率。
[0054] 曲率的表达式为:曲率=|dθ/ds|,(1)
[0055] 其中,θ表示曲线的切线与x轴正方向的夹,s表示曲线的弧长,dθ表示θ的微分,ds表示s的微分。因此,曲率可以理解为曲线在某一点处的切线转向的速率,也就是曲线在该点处的弯曲程度。
[0056] 在多边形中,曲线是由一系列线段组成的,因此需要将曲率公式进行离散化。假设多边形的边界由n个点组成,那么可以将每两个相邻点之间的线段看作一段曲线,然后在每个线段上计算曲率值。具体来说,对于第i个点和第(i+1)个点之间的线段,可以计算出该线段上的曲率值,具体表达式如下:
[0057] 曲率[i]=|θ[i+1]‑θ[i]|/|s[i+1]‑s[i]|,(2)
[0058] 其中,θ[i]表示第i个点处的切线与x轴正方向的夹角,s[i]表示第i个点到起点的弧长。
[0059] 当某个点处的曲率值超过设定阈值时,就可以认为该点是一个拐点。例如参照图4所示,针对示意的形状为自交型且带有曲线轮廓的电子围栏,得到的拐点有位点A、位点B、位点C和位点D。
[0060] 在步骤S230,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形。
[0061] 在一些实施例中,针对形状为自交型多边形、凹凸融合型多边形、凹凸嵌套多边形、或包含曲线轮廓的电子围栏,进行区域切割后得到的多边形区域包含以下两类:由直线构成的三边或大于三边的凸多边形,包含曲线的两边或大于两边的封闭图形。
[0062] 通过对围栏边缘的拐点检测,将边缘和内部隔离开,能够有效进行曲线边缘围栏的越界检测。通过对围栏内部进行切割将多边形切割为多个三角形(作为凸多边形的示例),能够有效进行非普通多边形(诸如自交型、凹凸融合型多边形或凹凸嵌套多边形等)的越界检测。
[0063] 图5A示意性地示出了根据本公开一实施例的根据拐点进行电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域和基于过重心的射线法,确定检测位点X1与目标多边形区域的第一相对位置的示意图。图5B示意性地示出了根据本公开一实施例的根据拐点进行电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域和基于过重心的射线法,确定检测位点X2与目标多边形区域的第一相对位置的示意图。
[0064] 例如,参照图5A和图5B所示,根据拐点A~D进行电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域。本实施例中,由于采用自交型多边形对应的电子围栏示意,在进行区域切割时,先基于自交点J进行电子围栏的划分,得到两个分立区域,划分过程参照图4中虚线所示。根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:针对划分后多个分立区域中的每个分立区域,根据上述拐点进行当前分立区域的区域切割,得到切割后的多边形区域。例如图5中示例的划分后得到的8个多边形区域分别为:由拐点A‑拐点B‑自交点J构成的三角形(属于由直线构成的三边或大于三边的凸多边形这一类)、由拐点C‑拐点D‑自交点J构成的三角形(属于由直线构成的三边或大于三边的凸多边形这一类)、由弧线AJ和直线AJ构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)、由弧线AB和直线AB构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)、由弧线BJ和直线BJ构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)、由弧线CJ和直线CJ构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)、由弧线CD和直线CD构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)、由弧线DJ和直线DJ构成的封闭图形(属于包含曲线的两边或大于两边的封闭图形这一类)。
[0065] 在其他实施例中,如果电子围栏的形状不是自交型,则在进行区域分割的过程中可以无需考虑自交点进行分立区域的划分。
[0066] 在步骤S240,根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置。
[0067] 在一些应用场景中,针对监控区域而言,检测位点可以是在监控区域附近或内部的识别物体所处的实时位置。针对监控对象而言,检测位点可以是监控对象的实时位置。
[0068] 根据本公开的实施例,上述步骤S250中,在切割后的多边形区域为多个的情况下,根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置,包括:确定多个多边形区域中每个多边形区域的重心位置;根据上述重心位置与上述检测位点的距离,将重心位置距离上述检测位点最近的多边形区域确定为目标多边形区域;确定检测位点与上述目标多边形区域的第一相对位置,上述第一相对位置作为检测位点与电子围栏的相对位置。
[0069] 例如,参照图5A和图5B所示,采用黑色点示意切割后的各个多边形区域的重心位置。参照图5A所示,针对检测位点X1,由于距离检测位点X1距离最近的重心位置是由弧线CJ和直线CJ构成的封闭图形的重心位置,因此由弧线CJ和直线CJ构成的封闭图形作为目标多边形区域。基于过重心的射线法,确定检测位点与目标多边形区域的第一相对位置,例如,从检测位点X1出发,穿过重心位置后作射线,与该由弧线CJ和直线CJ构成的封闭图形(目标多边形区域)的交点个数为2个,是偶数,得到的第一相对位置为:检测位点位于目标多边形区域之外,将该结果作为检测位点X1与电子围栏的相对位置。
[0070] 参照图5B所示,针对检测位点X2,由于距离检测位点X2距离最近的重心位置是由拐点C‑拐点D‑自交点J构成的三角形,因此将这一三角形作为目标多边形区域。基于过重心的射线法,确定检测位点与目标多边形区域的第一相对位置,例如,从检测位点X2出发,穿过重心位置后作射线,与该由拐点C‑拐点D‑自交点J构成的三角形(目标多边形区域)的交点个数为1个,是奇数,得到的第一相对位置为:检测位点位于目标多边形区域之内,将该结果作为检测位点X2与电子围栏的相对位置。
[0071] 在其他实施例中,如果检测位点处于分割后的多边形区域的边界,可以直接根据检测位点的坐标与多边形区域的边界方程的关系识别。
[0072] 在步骤S250,根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。
[0073] 根据本公开的实施例,上述相对位置包含以下一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部。
[0074] 上述步骤S250中,根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果,包括:根据上述相对位置和越界设定条件,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。上述越界设定条件用于指示检测位点处于目标相对位置的情况下属于越界状态;上述目标相对位置为以下情况的一种:检测位点位于电子围栏内部、检测位点位于电子围栏边界、检测位点位于电子围栏外部、检测位点位于电子围栏内部和边界、检测位点位于电子围栏外部和边界。
[0075] 例如,越界设定条件为:检测位置位于电子围栏外部;在相对位置表示检测位点处于电子围栏外部的情况下,生成的越界检测结果为:检测位点越界;在相对位置表示检测位点处于电子围栏内部或边界的情况下,生成的越界检测结果为:检测位点不越界。
[0076] 在包含步骤S210~S250的实施例中,通过获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据,上述电子围栏数据对应的电子围栏用于指示空间范围的边界,为封闭图形;根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点;根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;通过基于拐点进行电子围栏的区域切割,能够使得各种形状的电子围栏的内部被切割划分为一个或多个凸多边形;后续在根据切割后的多边形区域确定检测位点与电子围栏的相对位置的过程中,能够以较高的准确度来对凸多边形进行位置检测的方法来进行相对位置判定;从而能够提升生成的越界检测结果的准确度,减少对复杂形状的电子围栏进行检测位点位置关系预判的失误,同时由于上述方法适用于各种形状的电子围栏判定,适用范围广泛且通用性较好。
[0077] 图6示意性地示出了根据本公开另一实施例的越界检测的方法的流程图。
[0078] 在一些实施例中,参照图6所示,越界检测的方法除了包括上述步骤S210~S250之外,还包括以下步骤:S610和S620。步骤S610和S620在步骤S230之前执行。
[0079] 在步骤S610,检测是否存在自交点。
[0080] 例如,在一些实施例中,检测方法为:根据电子围栏数据建立坐标轴;确定电子围栏所有的拐点;通过电子围栏最低点的拐点向X轴做射线;依次从低向上移动射线,记录与电子围栏的交点位置和个数;若存在唯一交点且交点不属于最高拐点也不属于最低拐点说明有自交,且该唯一交点为自交点。
[0081] 在步骤S620,在存在自交点的情况下,基于自交点,将上述电子围栏划分为多个分立区域。例如参照4中采用过自交点的虚线来示意将电子围栏划分为两个分立区域。
[0082] 其中,上述步骤S230中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括步骤S230a:针对划分后多个分立区域中的每个分立区域,根据上述拐点进行当前分立区域的区域切割,得到切割后的多边形区域。例如,针对每个分立区域进行区域切割后得到图5A和图5B示意的8个多边形区域。
[0083] 图7示意性地示出了相关技术中采用常规射线法进行相对位置判定的误判效果示意图;其中(a)为针对自交型多边形进行误判的效果示意,(b)为针对曲线轮廓的凹多边形进行误判的效果示意。
[0084] 参照图7中(a)所示,针对自交型多边形(例如示例的蝴蝶形状)的电子围栏,相关技术中采用传统射线法进行相对位置的判定,从检测点α出发引一条射线,在引出的射线穿过自交点a之后得到与电子围栏的交点个数为1个,为奇数,会视为该检测点α位于电子围栏内;然而,实际情况是该检测点α位于电子围栏外,产生误判。
[0085] 相较而言,在本公开的实施例中,通过设置步骤S610~S620,对电子围栏是否包含自交点进行判定并在存在自交点的情况下先划分为多个分立区域,然后针对各个分立区域进行区域切割,能够有效提升针对自交型多边形的电子围栏的相对位置关系的判定准确度。
[0086] 图8A示意性地示出了根据本公开实施例提供的越界检测的方法对曲线轮廓的凹多边形的电子围栏进行判定的一种效果示意图;图8B示意性地示出了根据本公开实施例提供的越界检测的方法对曲线轮廓的凹多边形的电子围栏进行判定的另一种效果示意图。
[0087] 作为另一个比较实施例,参照图7中(b)所示,针对包含曲线轮廓的凹多边形的电子围栏,相关技术中采用传统射线法进行相对位置的判定,从检测点α出发引一条射线,在引出的射线同时穿过一个拐点E与凹点M的连线上的点b和另一个拐点F,得到与电子围栏的交点个数为2个,分别为b和F,为偶数,会视为该检测点α位于电子围栏外;然而,实际情况是该检测点α位于电子围栏内部,产生误判。
[0088] 相较而言,在本公开的实施例中,参照图8A和图8B所示,针对包含曲线轮廓的凹多边形的电子围栏,通过执行步骤S210~S250,得到检测点X3位于电子围栏内的结果,是正确的位置判定结果。
[0089] 在一些实施例中,上述步骤S230中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:将两两相邻的拐点以直线进行连接,得到区域分割后的第一多边形区域和第二多边形区域;上述第一多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第二多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。例如在一些实施例中,仅包含图4中示例图形的一半,对应的自交点变化为拐点,将相邻的拐点A、B以直线进行连接,将相邻的拐点B和J以直线进行连接,将相邻的拐点J和A以直线进行连接,得到以下4个分割后的多边形区域:三角形ABJ(为第一多边形区域),由弧线AB和直线AB构成的封闭图形(为第二多边形区域),由弧线AJ和直线AJ构成的封闭图形(为第二多边形区域),由弧线BJ和直线BJ构成的封闭图形(为第二多边形区域)。
[0090] 在另一些实施例中,上述步骤S230中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:根据拐点与凹点之间的第一连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域;上述第三多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第四多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。
[0091] 根据本公开的实施例,根据拐点与凹点之间的第一连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第三多边形区域和第四多边形区域,包括:将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点;根据上述第一交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第三多边形区域和多个第四多边形区域。
[0092] 例如,参照图8A所示,将拐点E和凹点M之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点K11,将拐点F和凹点M之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点K12;根据第一交点K11和K12、凹点M、拐点E和F进行连接,得到以下3个三角形区域(作为第三多边形区域的示例):E‑M‑K12构成的三角形、M‑F‑K11构成的三角形、M‑K11‑K12构成的三角形;以及得到以下3个封闭区域(作为第四多边形区域的示例):直线E‑K12与弧线E‑K12构成的封闭图形、直线K11‑K12与弧线K11‑K12构成的封闭图形、直线K11‑F与弧线K11‑F构成的封闭图形。在分割得到多边形区域后,根据重心位置可以确定距离待测位点X3最近的目标多边形区域为E‑M‑K12构成的三角形;从待测位点X3出发,向E‑M‑K12构成的三角形的重心位置引出射线,与该E‑M‑K12三角形的交点个数为1个,是奇数,则得到待测位点X3处于上述电子围栏内的结果。
[0093] 在又一些实施例中,上述步骤S230中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:根据相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域;上述第五多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第六多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。
[0094] 根据相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第五多边形区域和第六多边形区域,包括:将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据上述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第五多边形区域和多个第六多边形区域。
[0095] 例如,参照图8B所示,将相邻拐点的第二连接直线E‑F的中点N与相对的凹点M进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点K21;根据上述第二交点K21、凹点M与拐点E和F进行连接,得到以下2个三角形区域(作为第五多边形区域的示例):E‑M‑K21构成的三角形、F‑M‑K21构成的三角形;以及以下2个封闭区域(作为第六多边形区域的示例):直线E‑K21与弧线E‑K21构成的封闭图形、直线F‑K21与弧线F‑K21构成的封闭图形。在分割得到多边形区域后,根据重心位置可以确定距离待测位点X3最近的目标多边形区域为直线E‑K21与弧线E‑K21构成的封闭图形;从待测位点X3出发,向直线E‑K21与弧线E‑K21构成的封闭图形的重心位置引出射线,与该直线E‑K21与弧线E‑K21构成的封闭图形的交点个数为1个,是奇数,则得到待测位点X3处于上述电子围栏内的结果。
[0096] 在再一些实施例中,上述步骤S230中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域;上述第七多边形区域是由直线构成的三边或大于三边的凸多边形;上述第八多边形区域包含曲线,为两边或大于两边的封闭图形。
[0097] 根据拐点与凹点之间的第一连接直线、相邻拐点之间的第二连接直线和上述电子围栏的凹点进行电子围栏的区域分割,得到第七多边形区域和第八多边形区域,包括:将拐点与相邻凹点之间的第一连接直线延长至与上述电子围栏的边界相交,得到第一交点;将相邻拐点的第二连接直线的中点与相对的凹点进行连接并延伸至与电子围栏的边界相交,得到第二交点;根据上述第一交点、上述第二交点、凹点与拐点进行连接,得到多个第七多边形区域和多个第八多边形区域。
[0098] 本公开的第二个示例性实施例提供一种越界检测的装置。
[0099] 图9示意性地示出了根据本公开实施例的越界检测的装置的结构框图。
[0100] 参照图9所示,本公开实施例提供的越界检测的装置900包括:围栏数据获取模块901、拐点确定模块902、区域切割模块903、位置确定模块904和结果生成模块905。
[0101] 上述围栏数据获取模块901用于获取监控区域或监控对象对应的电子围栏数据。
[0102] 上述拐点确定模块902用于根据上述电子围栏数据,确定电子围栏的拐点。
[0103] 上述区域切割模块903用于基于上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域;其中切割后电子围栏的内部包含至少一个凸多边形。
[0104] 上述位置确定模块904用于根据切割后的多边形区域,确定检测位点与电子围栏的相对位置。
[0105] 上述结果生成模块905用于根据上述相对位置,生成上述检测位点相较于上述电子围栏的越界检测结果。
[0106] 根据本公开的实施例,越界检测的装置900还包括:自交检测模块。
[0107] 上述自交检测模块,用于检测是否存在自交点。
[0108] 上述区域切割模块,还用于:在存在自交点的情况下,基于自交点,将上述电子围栏划分为多个分立区域。
[0109] 其中,根据上述拐点进行上述电子围栏的区域切割,得到切割后的多边形区域,包括:针对划分后多个分立区域中的每个分立区域,根据上述拐点进行当前分立区域的区域切割,得到切割后的多边形区域。
[0110] 本实施例的更多细节或有益效果等都可以参照第一个实施例的相关描述,这里不再赘述。
[0111] 上述装置900所包含的功能模块中的任意多个可以合并在一个模块中实现,或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者,这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合,并在一个模块中实现。装置900所包含的功能模块中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,装置900所包含的功能模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
[0112] 本公开的第三个示例性实施例提供了一种电子设备。
[0113] 图10示意性示出了本公开实施例提供的电子设备的结构框图。
[0114] 参照图10所示,本公开实施例提供的电子设备1000包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004,其中,处理器1001、通信接口1002和存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信;存储器1003,用于存放计算机程序;处理器1001,用于执行存储器上所存放的程序时,实现如上所述的越界检测的方法。
[0115] 本公开的第四个示例性实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的越界检测的方法。
[0116] 该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备或装置中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备或装置中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本公开实施例的方法。
[0117] 根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质,例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0118] 需要说明的是,本公开实施例提供的技术方案中,所涉及的用户个人信息的采集、收集、更新、分析、处理、使用、传输、存储等方面,均符合相关法律法规的规定,被用于合法的用途,且不违背公序良俗。对用户个人信息采取必要措施,防止对用户个人信息数据的非法访问,维护用户个人信息安全、网络安全和国家安全。
[0119] 需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0120] 以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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