[发明专利]基于安全等级的地图分析与寻优路径算法结合的工业建筑视频监控安装方法

权利要求书

1.一种基于不同安全等级的地图分析与寻优路径算法结合的工业建筑监控安装方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：识别获取的地图M_a，根据识别内容中的建筑物使用属性对建筑物进行安全等级分类，统计不同等级建筑物数量；

步骤2：基于步骤1中识别内容中的建筑物、道路、绿化地带的长度与宽度的关系，确立栅格地图中栅格单元的大小；

步骤3：基于步骤1识别内容中的建筑物、绿化与道路的相对位置关系，根据各类建筑的安全等级分类用矩阵表示获取地图M_a的栅格地图M_b；

步骤4：基于对特定道路区域进出监控的监控原则与步骤1中划分后不同安全等级的建筑物，确立每一安全等级建筑物的监控安装方案，包括依据不同起点至目标建筑物的路径规划、确立监控摄像安装个数与位置；

步骤5：基于步骤4中确立的每一安全等级建筑物的监控安装方案，根据安全等级不同做方案优化，包括监控摄像头的个数、安装位置；

其中，所述步骤4具体为：

a.确立终点坐标

根据得到的u级建筑矩阵的排列关系与其在矩阵中的位置关系，确立其坐标，对这些坐标进行筛选，终点坐标为道路可通行至建筑物的建筑坐标，即不可跨越单个建筑物坐标至另一个建筑坐标；计算如式(7)所示：

D_T＝f_s(D_u)

D_u＝{C_u(x₁,y₁),C_u(x₂,y₂),C_u(x₃,y₃),……}

D_T＝{C_T(x₁,y₁)，C_T(x₂,y₂)，C_T(x₃,y₃)，……} (7)

C_T(x_i,y_i)表示终点坐标，D_T表示筛选后的终点坐标集，C_u(x_i,y_i)表示由u级建筑矩阵的排列关系与其在矩阵中的位置关系确实的坐标，D_u表示由前面这些坐标组成的坐标集，由公式f_s对坐标进行筛选；

b.确立起点坐标

起点为识别内容中的建筑入口E_a、E_b...、E_o，其坐标表示为C_s(x_i,y_i)；

c.路径规划

对每个起点到同一安全等级建筑物确立的所有终点做路径规划，计算结果为由各个坐标集合组成的向量集；计算如式(8)所示：

D_r＝f_r(D_T,C_s(x_i,y_i))

D_r＝{D_r1,D_r2,……,D_ri}

D_ri＝{C_ri(x₁,y₁),C_ri(x₂,y₂),……} (8)

D_r表示由路径规划后各个向量集的集合，D_ri表示路径规划后的一个向量集，C_ri(x_i,y_i)表示路径规划后每个向量集中的单个坐标，由公式f_r对终点坐标集与起点坐标进行路径规划计算；

d.确立监控安装方案

记录所有向量集上单个坐标的次数，筛选记录最多的几个坐标点做聚类计算；计算如式(9)所示：

q＝p_u×(n+3)

Q＝p_u+o (9)

q表示筛选的坐标点的个数，n表示的是安全等级，Q表示聚类运算的质心个数，p_u表示u级建筑物个数，o表示全部起点即建筑入口的个数；

y的计算公式遵循原则：随着建筑安全等级的提高，其筛选点个数随之递增；计算如式(10)所示：

D_A＝f_j(C_h(x₁,y₁),C_h(x₂,y₂),……C_h(x_q,y_q))

D_A＝{C_s(x₁,y₁),C_s(x₂,y₂),……} (10)

D_A表示监控安装方案中监控摄像位置的坐标点集，C_h(x_i,y_i)表示筛选的前q个点的坐标，C_s(x_i,y_i)表示监控摄像位置的坐标。