[發明專利]基于聯動攝像機的視頻監控裝置及其跟蹤記錄方法

有效

• 申請號: 200910106883.3
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101547344A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 楊文明;廖慶敏;楊帆
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06F13/10
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司
• 代理人: 王鎖林

技術領域

本發明屬于視頻監控領域，尤其是一種雙攝像機隨動視頻監控裝置及其跟蹤記錄方法。

背景技術

隨著電子信息技術的迅速發展，人們對安防產品的要求越來越高，基于視頻監控的安防產品得到了廣泛的應用，如銀行、海關、車站及高級辦公樓等場所都安裝了視頻監控裝置，這些場所的安防能力得到了提高。現有的視頻監控裝置普遍存在錄像質量差、不能對跟蹤目標進行局部放大及特寫細節捕獲，造成所錄視頻圖像無法辨識目標、無法進行有效司法取證和鑒定的問題。為克服這個問題，申請號為200710012370.7發明名稱為“視頻監控系統中的智能化目標細節捕獲裝置及方法”的中國發明專利申請介紹了一種視頻監控裝置，雖然實現了高質量的視頻攝錄及跟蹤目標的特寫細節的捕獲，但是這種裝置存在如下幾點問題：①所設計裝置安裝于移動載體或平臺上其功能將基本失效；②需要配置多個靜止攝像頭才能實現大范圍視角監控，系統復雜且成本較高；③僅能捕獲特寫細節，并不具備對其進行智能分析的功能；④所采用的視頻錄制方式具有很大的盲目性，錄制大量的無意義視頻數據，造成不同程度的硬件存儲空間浪費。而且，現有的目標跟蹤方法使用運動檢測方法只能捕捉運動目標，當運動目標長期靜止在場景中時目標會被誤判為背景區域，導致不能準確跟蹤目標。這些問題嚴重影響了現有視頻監控系統的實際推廣和應用效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有視頻監控技術的不足，提供一種不但可以跟蹤記錄目標在監控區域的活動過程和目標的特寫細節，而且可正常工作于移動載體上、可以跟蹤記錄進入監控區域的保持長時間靜止不動的目標、可以節省存儲空間和降低硬件成本的雙攝像機隨動視頻監控裝置及目標跟蹤記錄方法，以提高現有視頻監控系統的智能性和應用性。

本發明進一步的目的是提供一種能對典型特征自動識別的雙攝像機隨動視頻監控裝置及其跟蹤記錄方法。

為解決上述問題，本發明通過以下技術方案來實現：

本發明雙攝像機隨動視頻監控裝置，包括：

一個隨動攝像裝置，包括安裝在第一運動控制平臺上的第一攝像機和安裝在第二運動控制平臺上的第二攝像機，所述第二運動控制平臺與第一攝像機固定連接跟隨第一攝像機同步運動；及

一臺計算機，通過數據通信接口與隨動攝像裝置的兩個運動控制平臺和兩個攝像機連接，控制第一攝像機跟蹤、定位進入監控區域的目標，控制第二攝像機對準目標、捕獲被跟蹤目標的特寫細節，實現對目標的視頻監控及智能記錄。

所述第一運動控制平臺和第二運動控制平臺可以采用云臺、球機、或自行設計的具有和云臺同樣功能的裝置。所述第一攝像機采用廣角攝像機，所述第二攝像機采用長焦可變倍攝像機，它們可以是CMOS圖像傳感器、CCD圖像傳感器、或紅外傳感器。

進一步，所述計算機還可包括典型特征識別模塊，該模塊分析第二攝像機捕獲的特寫細節圖像，進行人臉自動識別和/或車牌自動識別。

基于上述視頻監控裝置的目標跟蹤記錄方法，包括以下步驟：

a、場景圖像采集，計算機通過數據通信接口控制第一攝像機實時獲取監控區域的場景圖像；

b、目標捕捉，從所述場景圖像上獲得感興趣的目標；

c、目標跟蹤記錄，計算機記錄第一攝像機獲取的視頻，同時分析目標在場景圖像上的特征信息，依據此特征信息在第一攝像機后續采集的視頻圖像上連續跟蹤目標并自動判定目標在圖像中的位置，進而根據目標的位置信息，控制第二運動控制平臺使第二攝像機對準目標，獲取并記錄目標的特寫細節圖像；

d、在目標接近場景圖像的邊界時，控制第一運動控制平臺使目標成像在場景圖像的中心范圍，并調整第二攝像機對準目標，繼續記錄；

e、當目標消失時，停止記錄視頻圖像，轉至步驟b。

上述視頻監控方法進一步還可包括在獲取的目標特寫細節圖像上進行典型特征識別的步驟。所述典型特征可以是人臉和/或車牌等。

步驟c中所述目標在場景圖像上的特征信息包括下列特征信息中的至少一種：色彩、紋理、形狀和尺寸等。

步驟b中，可以用計算機通過實時分析采集到的場景圖像自動捕捉進入監控區域的目標，實現自動監控；也可以通過計算機的輸入裝置在采集到的場景圖像上手工框選出感興趣的目標，實現人工選擇目標。

本發明的優點是：

1.本發明視頻監控裝置可安裝于移動載體或平臺上進行正常工作，不喪失在靜止載體或平臺上的任何功能，該裝置的目標跟蹤記錄等所有功能不受承載載體或平臺的限制。因此該裝置的應用能夠極大地拓寬視頻監控產品的實際應用范圍和領域，如可以將其進行車載、船載、艦載或機載。