本發(fā)明涉及云臺(tái)攝像機(jī)控制，尤其涉及一種巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的控制方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的現(xiàn)有控制方法的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程靈活監(jiān)控，提升了監(jiān)控效率與覆蓋面。然而，在風(fēng)沙環(huán)境下的控制方法存在明顯的缺陷，主要表現(xiàn)為抗風(fēng)沙能力不足，導(dǎo)致監(jiān)控穩(wěn)定性和清晰度下降。在面對(duì)風(fēng)沙問(wèn)題時(shí)，現(xiàn)有控制方法難以保證持續(xù)穩(wěn)定工作，風(fēng)沙侵襲會(huì)加速機(jī)械磨損并降低圖像質(zhì)量，從而影響現(xiàn)場(chǎng)的細(xì)致觀察與記錄。

2、具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有控制方法在風(fēng)沙環(huán)境下的問(wèn)題包括：1、風(fēng)沙影響的具體判斷不準(zhǔn)確：在風(fēng)沙環(huán)境中，現(xiàn)有的傳感器和數(shù)據(jù)處理手段難以準(zhǔn)確判斷風(fēng)沙對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的影響程度，導(dǎo)致控制策略不夠精確。2、磨損程度加?。河捎谌狈τ行У哪p控制策略，風(fēng)沙侵襲會(huì)加速機(jī)械部件的磨損，影響設(shè)備的使用壽命和工作穩(wěn)定性。3、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不合理：現(xiàn)有的控制方法在轉(zhuǎn)動(dòng)頻率上沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致設(shè)備頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了磨損風(fēng)險(xiǎn)，并影響監(jiān)控效率。此外，在風(fēng)沙環(huán)境下，現(xiàn)場(chǎng)的維修不便，直接影響工作的連續(xù)性和資料完整性。因此，風(fēng)沙環(huán)境下現(xiàn)場(chǎng)的控制與維修難題，嚴(yán)重制約了工作的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服風(fēng)沙環(huán)境下的云臺(tái)攝像機(jī)控制與維修難題的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的控制方法、設(shè)備及介質(zhì)。

2、本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施方案為：一種巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的控制方法，包括以下步驟：

3、s1：獲取云臺(tái)攝像機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，以云臺(tái)攝像機(jī)為基準(zhǔn)構(gòu)建空間立體坐標(biāo)系，利用坐標(biāo)系獲取云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)；

4、s2：根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)控制云臺(tái)攝像機(jī)的初步轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并結(jié)合外部數(shù)據(jù)調(diào)整云臺(tái)攝像機(jī)的控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

5、s3：構(gòu)建云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型，并構(gòu)建預(yù)測(cè)模型對(duì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果將云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)形成閉環(huán)；

6、s4：構(gòu)建云臺(tái)攝像機(jī)控制系統(tǒng)的驗(yàn)證模型，定時(shí)抽取云臺(tái)攝像機(jī)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)情況并進(jìn)行調(diào)整。

7、優(yōu)選地，所述獲取云臺(tái)攝像機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，以云臺(tái)攝像機(jī)為基準(zhǔn)構(gòu)建空間立體坐標(biāo)系，利用坐標(biāo)系獲取云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包括：云臺(tái)攝像機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包括云臺(tái)攝像機(jī)的工作周期、云臺(tái)攝像機(jī)各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的執(zhí)行周期、執(zhí)行時(shí)間、等待時(shí)間；云臺(tái)攝像機(jī)的外部數(shù)據(jù)包括云臺(tái)攝像機(jī)工作環(huán)境中的風(fēng)速、風(fēng)沙含量、風(fēng)沙周期；預(yù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、統(tǒng)一格式并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；空間立體坐標(biāo)系是以云臺(tái)攝像機(jī)為基準(zhǔn)、以云臺(tái)攝像機(jī)初始朝向?yàn)閥軸、以初始朝向右側(cè)為x軸和以豎直朝上方向?yàn)閦軸構(gòu)建的空間直角坐標(biāo)系。

8、優(yōu)選地，所述根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)控制云臺(tái)攝像機(jī)的初步轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并結(jié)合外部數(shù)據(jù)調(diào)整云臺(tái)攝像機(jī)的控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度，包括：根據(jù)云臺(tái)攝像機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的等待時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間與風(fēng)沙周期獲取云臺(tái)攝像機(jī)的第一控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度，具體為，首先通過(guò)公式計(jì)算云臺(tái)攝像機(jī)的等待時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間下的響應(yīng)比并定義為第一響應(yīng)比，然后獲取風(fēng)沙周期數(shù)據(jù)，根據(jù)風(fēng)沙周期數(shù)據(jù)利用公式重新計(jì)算云臺(tái)攝像機(jī)的響應(yīng)比并定義為第二響應(yīng)比，其中，云臺(tái)攝像機(jī)的第二響應(yīng)比通過(guò)云臺(tái)攝像機(jī)的執(zhí)行時(shí)間、風(fēng)沙周期與等待時(shí)間的差值進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果每次選擇響應(yīng)比最高的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，如果有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的響應(yīng)比相同，則選擇云臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度最大的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；其中，第一響應(yīng)比計(jì)算公式如下，

9、，其中，為第一響應(yīng)比，為等待時(shí)間，為執(zhí)行時(shí)間，第二響應(yīng)比計(jì)算公式如下，

10、，其中，為第二響應(yīng)比，為風(fēng)沙周期時(shí)間，為等待時(shí)間，為執(zhí)行時(shí)間。

11、優(yōu)選地，所述構(gòu)建云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型，并構(gòu)建預(yù)測(cè)模型對(duì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果將云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)形成閉環(huán)，包括：獲取云臺(tái)攝像機(jī)的執(zhí)行周期，云臺(tái)攝像機(jī)工作環(huán)境中的風(fēng)速、風(fēng)沙含量數(shù)據(jù)訓(xùn)練集，構(gòu)建云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型，將訓(xùn)練集數(shù)據(jù)放入云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型，獲得訓(xùn)練好的云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型，云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型包括卡爾曼模型與閾值分割方法。

12、優(yōu)選地，所述云臺(tái)攝像機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)識(shí)別模型包括卡爾曼模型與閾值分割方法，包括：首先對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)程中的拍攝圖像進(jìn)行閾值分割，若預(yù)測(cè)結(jié)果符合云臺(tái)攝像機(jī)的執(zhí)行周期內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并且拍攝圖像的閾值分割結(jié)果符合云臺(tái)攝像機(jī)在當(dāng)前風(fēng)速、風(fēng)沙含量條件下的圖像質(zhì)量要求，則提取已經(jīng)根據(jù)第二響應(yīng)比進(jìn)行了調(diào)整的第一響應(yīng)比數(shù)據(jù)，按照轉(zhuǎn)動(dòng)角度公式對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行控制，評(píng)估計(jì)算公式如下，

13、，其中，是云臺(tái)攝像機(jī)角度減小度，是第一響應(yīng)比，是風(fēng)速，是風(fēng)沙含量。

14、優(yōu)選地，所述構(gòu)建預(yù)測(cè)模型對(duì)角度轉(zhuǎn)動(dòng)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果將云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)形成閉環(huán)，包括：獲取云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)訓(xùn)練集，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，將訓(xùn)練集數(shù)據(jù)輸入預(yù)測(cè)模型，獲得訓(xùn)練好的預(yù)測(cè)模型；預(yù)測(cè)模型包含模糊推理模型與角度介入時(shí)間判斷方法，其中，首先利用預(yù)測(cè)模型對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行模糊推理，若云臺(tái)攝像機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)角度符合預(yù)期則利用角度介入判斷對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行修正，同時(shí)將整個(gè)控制系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)；其中，角度介入時(shí)間判斷方法為，利用空間立體坐標(biāo)系獲取云臺(tái)攝像機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，若云臺(tái)攝像機(jī)從t時(shí)刻開(kāi)始的一個(gè)周期內(nèi)無(wú)向下運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)流程，則提取云臺(tái)攝像機(jī)的可拍攝范圍內(nèi)的圖像，利用閾值分割方法分析后，根據(jù)rnn模型對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)的工作環(huán)境下的風(fēng)沙影響進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果確定評(píng)估計(jì)算公式的介入時(shí)間；若云臺(tái)攝像機(jī)從t時(shí)刻開(kāi)始的一個(gè)周期內(nèi)有向下運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)流程，則提取歷史向下作業(yè)流程過(guò)程中，根據(jù)評(píng)估計(jì)算公式調(diào)整角度的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)按照階段性減小數(shù)量排列，提取排列數(shù)據(jù)中對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)造成危害最大的運(yùn)行角度的前k時(shí)刻作為評(píng)估計(jì)算公式的介入時(shí)間。

15、優(yōu)選地，所述構(gòu)建云臺(tái)攝像機(jī)控制系統(tǒng)的驗(yàn)證模型，定時(shí)抽取云臺(tái)攝像機(jī)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)情況并進(jìn)行調(diào)整，包括：獲取空間立體坐標(biāo)系中各個(gè)云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)訓(xùn)練集，構(gòu)建驗(yàn)證模型，將訓(xùn)練集數(shù)據(jù)輸入驗(yàn)證模型，獲得訓(xùn)練好的驗(yàn)證模型；利用驗(yàn)證模型對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的角度轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并定時(shí)抽取云臺(tái)攝像機(jī)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)整。

16、優(yōu)選地，所述利用驗(yàn)證模型對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并定時(shí)抽取云臺(tái)攝像機(jī)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行調(diào)整，包括：各類(lèi)數(shù)據(jù)包括云臺(tái)攝像機(jī)的初始位置點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)終端位置點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行時(shí)間；將初始位置點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)終端位置點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行時(shí)間構(gòu)成數(shù)據(jù)集，對(duì)數(shù)據(jù)集按照重復(fù)數(shù)量從大到小等量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，定時(shí)抽取時(shí)間按照數(shù)量從小到大隨機(jī)抽取，然后根據(jù)驗(yàn)證以及抽取結(jié)果再次調(diào)整云臺(tái)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

17、一種終端設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的一種巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的控制方法。

18、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的一種巡視用云臺(tái)攝像機(jī)的控制方法。

19、有益效果：本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理與坐標(biāo)系構(gòu)建，消除了數(shù)據(jù)中的噪聲和不一致性，為后續(xù)步驟提供了干凈、規(guī)范的數(shù)據(jù)源，并以云臺(tái)攝像機(jī)為基準(zhǔn)構(gòu)建空間直角坐標(biāo)系，明確了云臺(tái)攝像機(jī)在三維空間中的位置，確保了云臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的精確控制；通過(guò)響應(yīng)比計(jì)算與轉(zhuǎn)動(dòng)優(yōu)化，避免了在風(fēng)沙周期內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作，減少了設(shè)備的磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；利用卡爾曼模型和閾值分割方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證了在不同風(fēng)沙環(huán)境下云臺(tái)攝像機(jī)的最佳監(jiān)控效果，并通過(guò)模糊推理模型實(shí)現(xiàn)了智能控制策略，提高了系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性；通過(guò)定期驗(yàn)證與調(diào)整，確保了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提升了云臺(tái)攝像機(jī)的工作效率；利用評(píng)估計(jì)算公式實(shí)現(xiàn)了在風(fēng)沙環(huán)境下云臺(tái)攝像機(jī)隨風(fēng)沙變化情況的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化；利用角度介入時(shí)間判斷方法實(shí)現(xiàn)了在風(fēng)沙影響小時(shí)避免不必要的角度減小，確保了設(shè)備在初期條件下的正常工作；最終，本發(fā)明不僅提高了監(jiān)控效率，優(yōu)化了設(shè)備的性能表現(xiàn)，確保了在風(fēng)沙環(huán)境下的最佳監(jiān)控效果，還延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，實(shí)現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定的監(jiān)控工作。