[實用新型]無人值守目標智能識別與自動跟蹤系統

無效

• 申請號: 200820147911.7
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN201222783Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 蘇國政;邱道尹;仝全利;顧波;吳荻;劉新宇;張紅濤;張恒源
• 申請（專利權）人: 蘇國政;邱道尹;仝全利;顧波;吳荻;劉新宇;張紅濤;張恒源
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20;G06K9/00;G08B13/196
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本實用新型涉及一種目標智能識別與自動跟蹤系統，具體地說是涉及一種在無人值守的情況下，尤其是能在黑夜、雪霧天氣等惡劣環境中自動識別與跟蹤運動目標的系統。

背景技術

傳統的無人值守場合是發現目標后由人手操作控制鍵盤、鎖定目標、控制云臺的移動以實現對目標的跟蹤，即使個別監控系統無需人工參與，但也是以增加現場攝像頭的數目和信號傳輸線路的復雜性為代價的。另外，目前的監控系統雖能遠距離傳輸監控現場的信息，但設備造價昂貴，通常需人工逐區域切換監控，對于監控區域多且分散、要求時實監控的場合，顯然也不能很好的滿足要求。而且利用人工實時監控又難免會存在成本高、人易疲勞和連續反應速度遲緩、誤報警率高等方面的缺點。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能夠在無人值守的情況下進行目標智能識別與自動跟蹤的系統。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型包括可疑目標智能識別模塊，其包括電荷耦合器件CCD，電荷耦合器件CCD將輸出的圖象信號輸入到能夠進行處理的現場計算機中；

自動跟蹤模塊，其與可疑目標智能識別模塊相連，它包括現場計算處理單元，它接收來自于可疑目標智能識別模塊中的處理信號，其輸出端與云臺相連接，云臺驅動電荷耦合器件CCD采集可疑目標圖象，并通過圖象采集卡傳入到現場計算處理單元中；以及，

控制室計算機，其與可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊相連，對所述可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊進行數據監控及處理。

上述自動跟蹤模塊中的現場計算處理單元位于可疑目標智能識別模塊中的現場計算機中。

上述的現場計算處理單元通過云臺控制器與云臺相連接。

上述的控制室計算機通過網絡接口與可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊相連。

采用上述技術方案的本實用新型，設有具有可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊。可疑目標識別模塊是基于目標特征提取的智能模塊，負責完成運動目標的分類識別；自動跟蹤模塊是基于改進的運動目標定位算法，可以自動生成運動物體的運動軌跡，驅動云臺實現對運動物體的跟蹤，特別是當被跟蹤目標移動并超出一個攝像頭范圍時，系統會檢測被跟蹤目標進入的另一攝像頭繼續進行跟蹤，實現對監控目標遠距離多方位的連續跟蹤。本實用新型無需手動操作，系統自動對可疑目標進行識別與自動跟蹤，可在黑夜、雪霧天氣等惡劣環境中長期穩定的工作。系統除了能應用于我國電力行業外，還可以廣泛應用于客運站、火車站及機場周邊包括停車場、無人值守變電站、文物古跡及博物館、軍隊的彈藥庫、營房周邊及邊防哨卡、銀行的營業廳、自助銀行及金庫等。

附圖說明

圖1為本實用新型中系統總體流程圖；

圖2為本實用新型中系統的硬件原理圖；

圖3為本實用新型中可疑目標智能識別模塊的流程圖；

圖4為本實用新型中自動跟蹤模塊的流程圖；

圖5為本實用新型中所采用的差影算法的流程圖；

圖6為本實用新型中所采用的全局動態閾值法的流程圖；

圖7為本實用新型中所采用的基于遺傳GA模擬退火算法的流程圖。

具體實施方式

如圖2所示，本實用新型包括可疑目標智能識別模塊，其包括電荷耦合器件CCD，電荷耦合器件CCD將輸出的圖象信號輸入到現場計算機中進行處理；自動跟蹤模塊，其與可疑目標智能識別模塊相連，它包括現場計算處理單元，它接收來自于可疑目標智能識別模塊中的處理信號，其輸出端與云臺控制器相連，云臺控制器與云臺相連接，云臺驅動電荷耦合器件CCD采集可疑目標圖象，并通過圖象采集卡傳入到現場計算處理單元中；以及，控制室計算機，其通過網絡接口與可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊相連，用于經由網絡接口對所述可疑目標智能識別模塊和自動跟蹤模塊進行數據監控及處理。上述自動跟蹤模塊中的現場計算處理單元位于可疑目標智能識別模塊中的現場計算機中。

本實用新型的工作原理如下：

如圖1所示，本實用新型包括以下步驟：

①程序啟動后進行系統初始化，利用紅外電荷耦合器件CCD進行攝像，獲取原始圖像后進行預處理，使圖像二值化，根據圖像面積與預先設定的閾值差值大小，判斷系統是否存在可疑目標；

②對可疑目標進行識別：對可疑目標的特征圖像進行提取和處理，并完成運動目標的分類識別；

③對可疑目標進行自動跟蹤：對獲取的可疑目標圖像采用差影法進行處理，計算出運動物體的中心坐標，從而驅動云臺實現對運動物體的跟蹤。

上述的步驟②，即對可疑目標進行識別包括以下步驟：