[發明專利]一種聯合多監控探頭系統的目標跟蹤方法

有效

• 申請號: 201510010181.0
• 申請日: 2015-01-09
• 公開（公告）號: CN104519326B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 鄒剛;蔣濤
• 申請（專利權）人: 成都新舟銳視科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 楊春

技術領域

本發明涉及視頻監控領域，尤其涉及一種聯合多監控探頭系統的目標跟蹤方法。

背景技術

視頻監控是安全防范系統的重要組成部分，傳統的監控系統包括前端高清球機、傳輸線纜、視頻監控平臺。高清球機可分為網絡數字高清球機和模擬高清球機，可作為前端視頻圖像信號的采集。它是一種防范能力較強的綜合系統。視頻監控以其直觀、準確、及時和信息內容豐富而廣泛應用于許多場合。近年來，隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發展，視頻監控技術也有了長足的發展。

視頻監控應用中的運動目標追蹤在軍事制導，視覺導航，機器人，智能交通，公共安全等領域有著廣泛的應用。例如，在違章抓拍系統中，目標的跟蹤就是必不可少的。在入侵捕獲中，運動目標的捕獲與跟蹤也是整個系統運行的關鍵所在。

然而目前的運動目標追蹤技術還不完善，涉及多個監控設備的協同處理效率低、準確度不高。

因此有必要針對上述問題重新設計高效精準的目標跟蹤系統。

發明內容

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

根據本發明的實施方式，提出一種聯合多監控探頭系統的目標跟蹤方法，所述多監控探頭系統包括多個間隔設置的高清球機單元、多個捕獲單元、多個鎖定單元、多個目標識別信息取樣單元、目標確定單元以及圖像組合單元，所述高清球機的輸出端與捕獲單元的輸入端連接，捕獲單元的輸出端與鎖定單元的輸入端連接，鎖定單元的輸出端與目標識別信息取樣單元的輸入端連接，目標識別信息取樣單元的輸出端與目標確定單元的輸入端連接，所述目標確定單元的輸出端連接圖像組合單元的輸入端；

所述方法具體包括：

S1、通過多個間隔設置的高清球機單元獲取各自監控區域內的目標視頻圖像；

S2、通過捕獲單元對每個高清球機的獲取的視頻圖像中的監控目標進行掃描和捕獲，得到目標的位置信息和類型特征信息；

S3、通過鎖定單元對應同一高清球機的不同視頻圖像的捕獲結果，判斷是否屬于同一監控目標，如屬于同一監控目標，則進行目標鎖定；

S4、通過目標識別信息取樣單元從不同視頻圖像中取樣同一監控目標的識別信息；以及

S5、通過目標確定單元對監控目標的識別信息進行比對，確定所述監控目標在多個高清球機中是否同時出現；

S6、通過圖像組合單元對所確定的監控目標的多個視頻圖像的組合順序進行排序，確定多個視頻圖像幀間的相互位置關系；根據視頻圖像幀間的相互位置關系，將多個視頻圖像幀組合生成全景視頻圖像幀。

根據本發明的實施方式，所述步驟S2具體包括：

所述捕獲單元包括粗捕獲單元和精確捕獲單元兩個捕獲單元，將視頻圖像劃分為多個標準尺寸的定位框，然后對定位框進行捕獲；粗捕獲單元和精確捕獲單元都通過訓練建立分層歸類單元；粗捕獲單元采用10個像素為步進值進行快速掃描，初步區分出監控目標的類型特征，對需要監控的識別類型進行標記；精確捕獲單元針對粗捕獲單元捕獲后的經過標記的目標類型進行捕獲，采用1個像素為步進值對這些窗口進行精細掃描，最終得到準確的類型目標的位置信息和類型特征信息。

根據本發明的實施方式，所述捕獲單元按以下方式進行捕獲：

B1、依照建立好的歸類單元，對定位框取樣局部梯形質量分布圖特征，并計算捕獲單元中的歸類單元輸出值；

B2、該定位框由各個歸類單元依次判別，若其中一個歸類單元判定輸入為“非待監控目標”，則這個圖像塊將直接被判定為“非待監控目標”，并且不經過后面的歸類單元；只有當所有的歸類單元均將該圖像塊判定為“待監控目標”時，該定位框才最終被認為是“待監控目標”。

根據本發明的實施方式，所述步驟S3的通過鎖定單元對應同一高清球機的不同視頻圖像的捕獲結果，判斷是否屬于同一監控目標具體包括：

C1、清空緩沖待監控目標序列和輸出待監控目標序列，定義待監控目標離開當前監控范圍的離開門限值T1，T1為大于0且小于1的實常數，待監控目標在視頻圖像中出現的門限值T2，T2為大于等于1的整數，待監控目標對應一致度門限值T3，T3為大于等于1的整數；

C2、將第t幀的每一個捕獲結果和待監控目標緩沖序列的所有待監控目標進行對應，找到t幀捕獲結果與當前待監控目標的緩沖序列中最一致的待監控目標；如果該最大值與第m個目標的一致度大于T1，則判斷為第m個目標在t幀中的位置，將m個目標的信息更新；如果該最大值小于T1，那么此捕獲結果作為可能出現在視頻中的新待監控目標加入到待監控目標緩沖序列里；