一种城域海量视频摄像头拓扑关系快速构建方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控相关领域，涉及一种利用计算机强大的计算能力，将数据库操作与ArcGIS地理信息资源等相结合，实现城域海量视频摄像头拓扑关系的快速构建方法。
【背景技术】
[0002]随着计算机机器视觉、模式识别等技术的不断成熟，视频图像资源在社会的各个领域的应用越来越广泛。特别是近年来兴起的智慧城市建设，城市中安装了大量的摄像头。由于单个摄像头是一个独立的单元，为了充分利用视频资源，需要将不同的摄像头之间建立拓扑关系，但面对如此大量的摄像头资源时，建立拓扑关系是非常繁琐而耗时的事情。
[0003]传统的建立摄像头拓扑关系的方法很耗时且容易出错，建立完之后修改不便，且不能保证拓扑关系的关联性。传统的方法是首先在拿到摄像头信息EXCEL表后，把每一个摄像头的IP地址、通道号、摄像机的经纬度坐标、摄像机的名称等信息分别手动录入数据库。然后根据摄像头物理空间的位置关系，针对每个摄像头分别找到其周围8个方向(西北、北、东北、东、东南、南、西南、西)对应的摄像头，再分别录入到数据库中。这个过程非常耗时，因为单单对于每个摄像头找到其周围8个方向的摄像头就很耗时，这个一般需要非常熟悉本地地理位置的人才能操作，其他人是无法操作的，因此为摄像头建立拓扑关系极为不易。而且针对海量的城域摄像头，录入人员很容易产生疲劳感，从而出错的概率大大增力口。另外一个大的问题是传统方法建立拓扑的时候，很难保证摄像头之间的相互关联性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对城域的海量摄像头，提出一种快速地构建它们之间拓扑关系的方法，以达到准确、省时、省力的要求。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种城域海量视频摄像头拓扑关系快速构建方法，其特征在于，包括如下步骤:
[0007]步骤1:在实际安装建立摄像头的时，建立一张对应的摄像头信息的EXCEL表，其中记录摄像头的名称、地理位置经度、纬度、摄像头对应的IP地址及其通道号；
[0008]步骤2:在所述EXCEL表中为每个的摄像头编写一个ID号，每个摄像头的ID号和该摄像头的IP地址、通道号、经度、纬度、名称一一对应；
[0009]步骤3:新建拓扑关系数据库表和摄像头资源信息表，其中，所述拓扑关系数据库表中含有9个字段，分别为摄像头ID号和位于该摄像头西北、北、东北、东、东南、南、西南、西8个方向的最近的摄像头的ID号；所述摄像头资源信息表中含有的字段包括摄像头ID号、摄像头名称、IP地址、通道号、经度、纬度；
[0010]步骤4:建立一个基于对话框的MFC的工程，并为其添加EXCEL类库；
[0011]步骤5:读所述EXCEL表中的信息并保存到数据库:根据EXCEL表中的信息，包括摄像头ID号所在列、摄像头名称所在列、IP地址所在列、通道号所在列、经度所在列、纬度所在列，通过循环依次读取每个摄像头的信息并写到对应的数据库表中，其中，将摄像头ID号写入拓扑关系数据库表和摄像头资源信息表的摄像头ID字段，其他信息写入摄像头资源信息表中对应的字段上去；
[0012]步骤6:建立地理信息系统并标绘摄像头:结合ArcGIS地理信息系统，通过步骤5存入数据库中的摄像头的经纬度信息，将摄像头的具体位置以摄像头图标的形式在GIS地图上显示出来，直观的展示每个摄像头及其与周围摄像头之间的位置关系；
[0013]步骤7:开始建立拓扑关系:在系统中设置一个拓扑关系建立向导窗口用以方便拓扑关系的建立，要对某个摄像头建立拓扑关系，先在GIS地图上双击这个摄像头的图标，在GIS地图上用一种颜色的圆点标记这个摄像头，用以提示操作者；同时系统弹出拓扑关系建立向导窗口，向导窗口共有9个编辑框,位于中间的一个编辑框代表当前要建立拓扑关系的摄像头，且将当前要建立拓扑关系的摄像头的ID号显示在该编辑框中；位于该编辑框周围8个方向的编辑框代表当前要建立拓扑关系的摄像头周围8个方向的最近的摄像头；建立拓扑关系时，自周围8个方向的编辑框中的一个开始，先在GIS地图上找到该方向离当前要建立拓扑关系的摄像头最近的摄像头，然后双击该摄像头，在该方向的编辑框中将该摄像头的ID号自动显示出来，同时把该摄像头在GIS地图上标绘成另一种颜色，用以提醒操作者该方向已标注过；然后按一定顺序以同样方法标注下一个编辑框，直至将8个方向的编辑框全部标注完毕。
[0014]本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果:
[0015]本发明充分利用了计算机强大的计算能力，结合数据库知识和ArcGis地理信息系统相关知识，依托于计算机自动读取摄像头EXCEL信息表并自动存取数据到数据库表中，将摄像头位置关系直观的展示在GIS地图上，加之人工手动辅助的方式，可快速而准确地构建摄像头的拓扑关系；
[0016]同时本发明另一特点是在建立摄像头拓扑关系时，标记点具有相互记忆功能，从而保证了拓扑关系的本质一相互关联性，这是其他建立拓扑方法无法保证的特点。实验表明，针对城域海量的视频摄像头，相对于传统的建立拓扑关系的方法，本发明可准确、快速的构建摄像头拓扑关系。
【附图说明】
[0017]图1是摄像头信息EXCEL表；
[0018]图2是导入EXCEL表中数据到数据库；
[0019]图3是摄像头在GIS地图上的表现形式；
[0020]图4是拓扑关系建立向导对话框；
[0021 ]图5是跳过某方向建立拓扑；
[0022]图6是建立完拓扑关系的效果图。
【具体实施方式】
[0023]本发明一种城域海量视频摄像头拓扑关系快速构建方法，包括如下步骤:
[0024]步骤1:在实际安装建立摄像头的时，建立一张对应的摄像头信息的EXCEL表，其中记录摄像头的名称、地理位置经度、纬度、摄像头对应的IP地址及其通道号；
[0025]步骤2:在所述EXCEL表中为每个的摄像头编写一个ID号，每个摄像头的ID号和该摄像头的IP地址、通道号、经度、纬度、名称一一对应；
[0026]步骤3:新建拓扑关系数据库表和摄像头资源信息表，其中，所述拓扑关系数据库表中含有9个字段，分别为摄像头ID号和位于该摄像头西北、北、东北、东、东南、南、西南、西8个方向的最近的摄像头的ID号；所述摄像头资源信息表中含有的字段包括摄像头ID号、摄像头名称、IP地址、通道号、经度、纬度；
[0027]步骤4:建立一个基于对话框的MFC的工程，并为其添加EXCEL类库；
[0028]步骤5:读所述EXCEL表中的信息并保存到数据库:根据EXCEL表中的信息，包括摄像头ID号所在列、摄像头名称所在列、IP地址所在列、通道号所在列、经度所在列、纬度所在列，通过循环依次读取每个摄像头的信息并写到对应的数据库表中，其中，将摄像头ID号写入拓扑关系数据库表和摄像头资源信息表的摄像头ID字段，其他信息写入摄像头资源信息表中对应的字段上去；
[0029]步骤6:建立地理信息系统并标绘摄像头:结合ArcGIS地理信息系统，通过步骤5存入数据库中的摄像头的经纬度信息，将摄像头的具体位置以摄像头图标的形式在GIS地图上显示出来，直观的展示每个摄像头及其与周围摄像头之间的位置关系；
[0030]步骤7:开始建立拓扑关系:在系统中设置一个拓扑关系建立向导窗口用以方便拓扑关系的建立，要对某个摄像头建立拓扑关系，先在GIS地图上双击这个摄像头的图标，在GIS地图上用一种颜色的圆点标记这个摄像头，用以提示操作者；同时系统弹出拓扑关系建立向导窗口，向导窗口共有9个编辑框,位于中间的一个编辑框代表当前要建立拓扑关系的摄像头，且将当前要建立拓扑关系的摄像头的ID号显示在该编辑框中；位于该编辑框周围8个方向的编辑框代表当前要建立拓扑关系的摄像头周围8个方向的最近的摄像头；建立拓扑关系时，自周围8个方向的编辑框中的一个开始，先在GIS地图上找到该方向离当前要建立拓扑关系的摄像头最近的摄像头，然后双击该摄像头，在该方向的编辑框中将该摄像头的ID号自动显示出来，同时把该摄像头在GIS地图上标绘成另一种颜色，用以提醒操作者该方向已标注过；然后按一定顺序以同样方法标注下一个编辑框，直至将8个方向的编辑框全部标注完毕。
[0031]以下结合一个具体实施例，对本发明的实现方法进一步说明。
[0032]步骤1:在实际安装建立摄像头的时候，都会建立一张对应的摄像头信息表，例如一张EXCEL表，其中记录了摄像头的名称、地理位置经度、纬度、摄像头对应的IP地址及其通道号且每个摄像头的上述信息都是唯一的。
[0033]步骤2:为所有的摄像头编写ID号。摄像头ID号编写原则是:不重复的整数且和每个摄像头的IP地址、通道号、经度、纬度、名称一一对应。因此某个摄像头的ID号即代表着此摄像头的身份，并可作为摄像头的唯一标识。一个摄像头信息EXCEL表中共有M行N列。M行代表有M个摄像头，N列代表每个摄像头的N个属性信息(ID号、名称描述、IP地址、通道号、经度、纬度、端口号)。如图1所示。
[0034]步骤3:新建拓扑关系数据库表tbl_CameraLocat1n和摄像头资源信息表tbl_ResAttr。通过SQL Server Management新建一个数据库,命名为TEST,并在数据库TEST中新建表 tbl_CameraLocat1n 和表 tbl_ResAttr,其中表 tbl_CameraLoeat1n 中含有 9 个字段:CamID、Northwest、North、Northeast、West、East、Southwest> South、Southeast。表tbl_ResAttr 中含有 CamID、CameraName、CameraAttr、Longitude、Latidu