[發(fā)明專利]面向軌道交通全景監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106709436B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 趙剛;劉閃;徐麗華;陳亞雯;狄冰冰;張傲
• 申請（專利權(quán)）人: 華中師范大學;武漢烽火信息集成技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;H04N7/18
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

本發(fā)明提出一種面向軌道交通全景監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)，包括單攝像頭軌道交通視頻中可疑行人目標檢測模塊，用于從單攝像頭軌道監(jiān)控視頻當中分辨出正在運動的可疑行人；單攝像頭軌道交通視頻中可疑行人目標跟蹤模塊，用于在單攝像頭軌道交通視頻當中實時標注出運動的可疑行人目標；多攝像頭之間目標匹配模塊，用于當前視頻監(jiān)控攝像頭中目標行人與關聯(lián)攝像頭監(jiān)控視頻中的行人目標的特征匹配；多攝像頭間目標移交模塊，用于多攝像頭視野區(qū)域的情況下，根據(jù)相鄰攝像頭間目標的匹配結(jié)果、單攝像頭內(nèi)行人運動的方向及攝像頭的拓撲結(jié)構(gòu)預測可疑行人的運動軌跡，判斷可疑行人目標走出當前區(qū)域后即將步入的區(qū)域范圍。

技術領域

本發(fā)明屬于計算機視覺領域，具體涉及面向軌道交通全景監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)。

背景技術

隨著社會的發(fā)展，視頻監(jiān)控在保障公共安全、維護社會穩(wěn)定方面起著越來越重要的作用。目前，全國各地主要公共場合均安裝了大量的監(jiān)控攝像頭。據(jù)統(tǒng)計，從2010年至2014年，我國攝像頭總數(shù)在以每年百分之二十的速度增加。近年來，隨著交通業(yè)的發(fā)展，軌道交通越來越普及，在極大便利市民的出行之余，也給一些違法亂紀之人以便利。軌道交通因其快速、隱蔽、擁擠等特點成為許多犯罪人員的首選地點，因此在地下軌道安裝大量攝像頭能夠時刻監(jiān)控異動發(fā)生，為市民的安全提供保障。

目前，通過如此海量攝像頭獲取到的海量數(shù)據(jù)都是由人工處理的。在監(jiān)控系統(tǒng)視頻指揮中心，專職的監(jiān)控人員24小時輪流值班，人工觀察、分析各攝像頭畫面中出現(xiàn)的目標狀態(tài)及其運動行為。僅僅依靠人眼來觀察各個視頻的監(jiān)控情況，工作量大，工作強度高，而且在長時間的工作強度下容易出現(xiàn)偏差，導致某些區(qū)域的異常畫面未注意到。研究表明，人的大腦在凌晨3點至6點之間是一天中反應最慢的，此時也正是各種犯罪活動猖獗的時段。這一切都使得視頻監(jiān)控智能化顯得格外重要。智能監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年來計算機視覺范疇的一顆新星，主要是對得到的視覺信息做出分析、判斷，并使用判斷的結(jié)果對目標完成再監(jiān)控。這項工作的完成要靠圖像處理、計算機視覺、模式識別、人工智能等研究方向的學科知識結(jié)合。國內(nèi)外，關于該方面均做了大量研究，如美國部分城市已在智能軌道交通領域有了初步實踐。

全景指的是多個監(jiān)控視頻和區(qū)域三維模型融合拼接后的圖像或者全景監(jiān)控系統(tǒng)中的單個監(jiān)控視頻，而城市軌道交通全景監(jiān)控視頻即指全景監(jiān)控系統(tǒng)中的單個監(jiān)控視頻。城市軌道交通全景監(jiān)控的圖片屬于數(shù)字圖像，具有數(shù)字圖像的像素表示的特性，可以由計算機存儲和處理的特點。而視頻監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)運動目標跟蹤系統(tǒng)的實際規(guī)模不同可以分為由單攝像頭或多攝像頭組成的兩類系統(tǒng)，以及攝像頭之間有交叉拍攝區(qū)域和無交叉拍攝區(qū)域的兩類跟蹤系統(tǒng)。目前就智能監(jiān)控的近況來看，有兩方面不足：一方面基于單攝像頭的拍攝區(qū)域有限，不能實現(xiàn)對運動目標長時間持續(xù)有效的跟蹤；另一方面智能監(jiān)控范圍十分廣闊，但是攝像頭本身所覆蓋視野卻是有限的；再者由于經(jīng)濟原因，攝像頭數(shù)量有限，使得軌道交通中交叉拍攝面積幾乎為零。鑒于這兩大問題，無法實現(xiàn)對于大范圍場景的持續(xù)有效地監(jiān)控。所以，面向軌道交通監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)，對實現(xiàn)大范圍場景下多攝像頭無重疊區(qū)域的可疑運動行人目標的連續(xù)跟蹤監(jiān)控有著深遠的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服單攝像頭視野域的有限和多攝像頭無重疊區(qū)域及被監(jiān)控目標之間遮擋情況對監(jiān)控帶來的消極影響，本發(fā)明提出一種面向軌道交通全景監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術方案為一種面向軌道交通全景監(jiān)控的跨攝像頭可疑行人目標跟蹤系統(tǒng)，包括以下模塊，

單攝像頭軌道交通視頻中可疑行人目標檢測模塊，用于從單攝像頭軌道監(jiān)控視頻當中分辨出正在運動的可疑行人；

單攝像頭軌道交通視頻中可疑行人目標跟蹤模塊，用于在單攝像頭軌道交通視頻當中實時標注出運動的可疑行人目標，實現(xiàn)在圖像序列當中對同一運動行人目標進行定位；

多攝像頭之間目標匹配模塊，用于當前視頻監(jiān)控攝像頭中目標行人與關聯(lián)攝像頭監(jiān)控視頻中的行人目標的特征匹配；