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申请/专利权人：青岛科美创视智能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种电子围栏及设置电子围栏的方法，其中电子围栏包括：包括：两个面对面设置的定位桩，定位桩相对的面上设有水平色带和摄像机，摄像机朝向另一定位桩；还包括：上位机，定位桩上的摄像机和上位机通信连接，相比于现有技术的电子围栏，本发明能够快速实现电子围栏的设置，且被意外触碰产生移动时，能够识别移动的距离，并对电子围栏进行校正，再一方面本发明为货物搬运装车区域的事故追责提供了基础。

主权项：1.一种设置电子围栏的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：根据电子围栏所需的物理长度D1设置两个定位桩之间的物理间距，并开启摄像机拍摄对面的定位桩；步骤二：摄像机拍摄的图像中水平色带的位置为远端界线，根据如下公式计算图像中远端界线上的左右边界L1和R1： 公式中，Wxs为图像水平方向上像素个数，W’1为水平色带的中点从图像上水平方向中心的像素点偏移的像素的个数，W为电子围栏所需的物理宽度，Wsd为水平色带的物理宽度，Wxs1为水平色带在图像中水平方向所占像素个数；摄像机拍摄的图像底部为近端界线，根据如下公式计算图像中近端界线上的左右边界L2和R2： 公式中，Wjd为近端界线的物理宽度，D2为摄像机视野范围内地面的最近处距离，α为摄像机的开角，H为摄像机距地面的物理高度；步骤3：图像中远端界线、远端界线上的左右边界L1和R1、近端界线、近端界线上的左右边界L2和R2围城围栏区域；步骤4：两个定位桩上摄像机拍摄的图像中的围栏区域组成电子围栏，对图像中电子围栏内的物体进行图像识别，当识别为报警物体时进行报警。

全文数据：一种电子围栏及设置电子围栏的方法技术领域本发明涉及电子围栏技术领域，具体涉及一种电子围栏及设置电子围栏的方法。背景技术场站、码头或工厂内经常会使用围栏围起一片货物搬运装车区域，在该区域内使用吊装设备和卡车进行操作，该区域通常只允许车辆进入，不允许人员进入，目的是为了防止货物搬运装车过程中意外坠落造成人员伤亡事故。现有技术的围栏主要包括实物围栏和电子围栏，电子围栏主要包括红外线电子围栏和激光电子围栏。拉绳的围栏存在的问题是：车辆进入时需要人工将围栏断开，此时人员会进入围栏区域。红外线电子围栏和激光电子围栏存在的问题是：无法准确区分车辆和人员，且校准复杂且要求高，当电子围栏被稍微碰歪，就会导致电子围栏失效。再一方面，目前场站、码头和工厂通常需要对发生的事故进行追责，而现有技术中使用拉绳的围栏或电子围栏围起的货物搬运装车区域无法实现对发生的事故进行追责这一功能。鉴于此，特提出此发明。发明内容针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种电子围栏及设置电子围栏的方法，相比于现有技术的电子围栏，本发明能够快速实现电子围栏的设置，且被意外触碰产生移动时，能够识别移动的距离，并对电子围栏进行校正，再一方面本发明为货物搬运装车区域的事故追责提供了基础。本发明的技术方案是这样实现的：一种电子围栏，包括：两个面对面设置的定位桩，定位桩相对的面上设有水平色带和摄像机，摄像机朝向另一定位桩；还包括：上位机，定位桩上的摄像机和上位机通信连接。进一步，定位桩包括正四棱柱形的桩体，桩体上水平方向设有一圈水平色带，桩体每个侧面设有至少一个朝向侧面外的摄像机。进一步，还包括报警设备，报警设备和上位机通信连接。进一步，本发明的一种设置电子围栏的方法，包括如下步骤：步骤一：根据电子围栏所需的物理长度D1设置两个定位桩之间的物理间距，并开启摄像机拍摄对面的定位桩；步骤二：摄像机拍摄的图像中水平色带的位置为远端界线，根据如下公式计算图像中远端界线上的左右边界L1和R1：公式中，Wxs为图像水平方向上像素个数，W’1为水平色带的中点从图像上水平方向中心的像素点偏移的像素的个数，W为电子围栏所需的物理宽度，Wsd为水平色带的物理宽度，Wxs1为水平色带在图像中水平方向所占像素个数；摄像机拍摄的图像底部为远端界线，根据如下公式计算图像中近端界线上的左右边界L2和R2：公式中，Wjd为近端界线的物理宽度，D2为摄像机视野范围内地面的最近处距离，α为摄像机的开角，H为摄像机距地面的物理高度。步骤3：图像中远端界线、远端界线上的左右边界L1和R1、近端界线、近端界线上的左右边界L2和R2围城围栏区域；步骤4：两个定位桩上摄像机拍摄的图像中的围栏区域组成电子围栏，对图像中电子围栏内的物体进行图像识别，当识别为报警物体时进行报警。进一步，设置W’1的阈值，在步骤1中，当W’1在阈值范围内时报警设备响，提示定位桩位置到位；在步骤2～4中，当W’1超出阈值范围时报警设备响，提示定位桩被触碰。本发明的有益效果是：1两个定位桩上摄像机拍摄的图像中的围栏区域组成电子围栏，消除单一定位桩上摄像机的盲区，进而全面覆盖需要设置电子围栏的区域，再一方面，摄像机可以拍摄进入围栏区域的车辆和人，进而为货物搬运装车区域的事故追责提供了基础。2两个定位桩上的色带互为参照，通过图像技术中的特征提取技术，在场站、码头或工厂等电子围栏所需距离较长但精度要求不高的场景，能可能够实现电子围栏的快速设置，当定位桩被意外触碰产生移动时，能够识别定位桩产生移动的距离，且并对电子围栏进行校正，当定位桩移动较大时可进行报警。3定位桩包括正四棱柱形的桩体，桩体上水平方向设有一圈色带，桩体四个侧面设有摄像机，摄像机朝向柱体外侧，上述结构使得定位桩被设置成标准件，结合有益效果1，使得能够快速布置多种形状的电子围栏，且桩体为正四棱柱，当定位桩被意外触碰导致旋转时，色带在水平方向上整体的物理长度变化较小，因此不影响电子围栏的使用。附图说明图1为实施例一电子围栏的主视图；图2为实施例一电子围栏的俯视图；图3为实施例一口形的电子围栏的俯视图；图4为实施例一Z形的电子围栏的俯视图；图5为实施例二两定位桩俯视图；图6为实施例二设置电子围栏的原理图；图7为实施例二定位桩A摄像机视野图；图8为实施例二定位桩B偏移时设置电子围栏的原理图。图中：101-定位桩，102-水平色带，103-摄像机，104-桩体，201-定位桩A，202-定位桩B，203-摄像机，204-水平色带，205-图像上水平方向中心的像素点，206-远端界线，207-近端界线，208-摄像机视野范围，209-地面。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，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其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一：如图1～2所示，一种电子围栏，包括两个面对面设置的定位桩101，定位桩101相对的面上贴设有水平色带102，安装有摄像机103，摄像机103朝向另一定位桩101图1和2中的阴影是两定位桩摄像机的视野范围；还包括上位机附图中未画出，上位机可以设于定位桩101内，也可以独立设置，定位桩101上的摄像机103和上位机通信连接,即摄像机103通过通信连接将拍摄的图像传输给上位机，通信连接可以是有线的通信连接，也可以是无线的通信连接，使用时两定位桩101上摄像机103开启拍摄对面的定位桩101，上位机根据两定位桩101上摄像机103拍摄的图像计算并设置电子围栏。如图3～4所示，本实施例优选的，定位桩101包括正四棱柱形的桩体104，桩体104上水平方向贴设有一圈水平色带102，桩体104每个侧面安装有至少一个朝向侧面外的摄像机103，通过上述结构的定位桩101可快速布置多种形状的电子围栏。本实施例优选的，还包括报警设备附图中未画出，报警设备可以设于定位桩101内，也可以独立设置，报警设备和上位机通信连接，即上位机通过通信连接向报警设备发送控制信号，用于启动报警设备。实施例二：一种设置电子围栏的方法，包括如下步骤；步骤1：根据电子围栏所需的物理长度D1设置两个定位桩之间的物理间距，例如，需要设置物理长度为50m的电子围栏，如图5所示，将定位桩A201和定位桩B202标号A和B仅用于说明时方便区分的物理间距设为50m，然后开启摄像机拍摄对面的定位桩。为方便说明，如图6所示，以定位桩A201上摄像机203拍摄的定位桩B202的图像下简称图像，图中粗实线框表示摄像机203拍摄的图像说明设置电子围栏的步骤2和3。当定位桩B202上的水平色带204的中点位于图像上水平方向中心的像素点205时当图像水平方向上像素个数Wxs为1920时，则第960个像素为水平方向中心的像素，按照如下步骤设置电子围栏：步骤2：图像中，将水平色带204的位置设为远端界线206，通过水平色带204的物理宽度Wsd和其在图像中水平方向所占像素个数Wxs1计算图像中远端界线206上单个像素对应的物理宽度△Wyd，计算公式如下：然后通过电子围栏所需的物理宽度W和△Wjd计算图像中远端界线206上的左右边界L1和R1，计算公式如下：公式中Wxs为图像水平方向上像素的个数，Wxs2为图像上水平方向中心的像素点205，也用于设定图像中远端界线206上围栏区域的中点；图像中，将图像底部设为近端界线207如图7所示，近端界线207在物理空间中为摄像机视野范围208内地面209的最近处，图7上图为主视图，下图为俯视图，通过近端界线207的物理宽度Wjd和图像水平方向的像素个数Wxs计算图像中近端界线207上单个像素对应的物理宽度△Wjd，计算公式如下：公式中，D2为摄像机视野范围208内地面209的最近处距离摄像机203的水平物理距离，α为摄像机203的开角，H为摄像机203距地面209的物理高度；然后通过电子围栏所需的物理宽度W和△Wjd计算图像中近端界线207上的左右边界L2和R2，计算公式如下：公式中，Wxs2为图像上水平方向中心的像素点205，也用于设定图像中近端界线207上围栏区域的中点。步骤3：图像中远端界线206、远端界线206上的左右边界L1和R1、近端界线207、近端界线207上的左右边界L2和R2围城围栏区域如图6所示的点划线框。步骤4：两个定位桩上摄像机拍摄的图像中的围栏区域组成电子围栏，对图像中电子围栏内的物体进行图像识别，当识别为报警物体时进行报警，在本实施例中报警物体为人。如图8所示，当定位桩B202上的水平色带204的中点不位于图像上水平方向中心的像素点205时，设定位桩B202上向右偏移物理距离W1，偏移物理角度β，β的计算公式如下：公式中，W’1为定位桩B202上的水平色带204的中点即原远端界线206上围栏区域的中点从图像上水平方向中心的像素点205向右偏移的像素的个数。远端界线206的物理宽度Wyd的计算公式如下：Wyd＝ΔWyd*Wxs公式10公式10等于公式11，解得D1的计算公式公式如下：将公式12带入9中，得：当定位桩B202上水平色带204的中心点向右偏移物理角度β，偏移物理距离W1时，近端界线207的中点应向右偏移物理角度β，偏移物理距离W2，以此来对应定位桩B202的偏移，W2的计算公式如下：W2＝ΔWjd*W′2公式14公式中，W’2为近端界线207上围栏区域的中点应从图像上水平方向中心的像素点205向右偏移的像素的个数。根据公式5和6，公式14变换得：β的计算公式还如下：公式13等于公式16，解得：W1'＝W′2公式17综上，定位桩B202上向右偏移物理距离W1，偏移物理角度β，导致其水平色带204的中点从图像上水平中心的像素点205向右偏移W’1个像素时，为了对应其偏移，近端界线207上围栏区域的中点应从图像上水平方向中心的像素点205向右偏移W’2个像素。因此，将步骤2中2、3、7和8修正如下：本实施例优选的，可设置W’1的阈值，在步骤1中，当W’1在阈值范围内时报警设备响，提示定位桩位置到位，在步骤2～4中，即电子围栏应用时，若定位桩被意外触碰导致水平偏移，当W’1超出阈值范围时报警设备响，提示定位桩被触碰，再一方面，还可设置D1的阈值范围，进行同样的提示。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

权利要求：1.一种电子围栏，其特征在于，包括：两个面对面设置的定位桩，定位桩相对的面上设有水平色带和摄像机，摄像机朝向另一定位桩；上位机，定位桩上的摄像机和上位机通信连接。2.如权利要求1所述的一种电子围栏，其特征在于，定位桩包括：正四棱柱形的桩体，桩体上水平方向设有一圈水平色带，桩体每个侧面设有至少一个朝向侧面外的摄像机。3.如权利要求1所述的一种电子围栏，其特征在于，还包括：报警设备，报警设备和上位机通信连接。4.一种设置电子围栏的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：根据电子围栏所需的物理长度D1设置两个定位桩之间的物理间距，并开启摄像机拍摄对面的定位桩；步骤二：摄像机拍摄的图像中水平色带的位置为远端界线，根据如下公式计算图像中远端界线上的左右边界L1和R1：摄像机拍摄的图像底部为近端界线，根据如下公式计算图像中近端界线上的左右边界L2和R2：步骤3：图像中远端界线、远端界线上的左右边界L1和R1、近端界线、近端界线上的左右边界L2和R2围城围栏区域；步骤4：两个定位桩上摄像机拍摄的图像中的围栏区域组成电子围栏，对图像中电子围栏内的物体进行图像识别，当识别为报警物体时进行报警。5.如权利要求4所述的一种设置电子围栏的方法，其特征在于，设置W’1的阈值，在步骤1中，当W’1在阈值范围内时报警设备响，提示定位桩位置到位；在步骤2～4中，当W’1超出阈值范围时报警设备响，提示定位桩被触碰。

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