[發明專利]一種跟蹤控制方法及跟蹤控制系統

有效

• 申請號: 201710221366.5
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107016367B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 黨小迪;唐俊;鄧一星;師小凱;施忠繼;馬橋
• 申請（專利權）人: 北京精英路通科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/292;H04N5/232;H04N7/18
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本發明公開了一種跟蹤控制方法及跟蹤控制系統，將當前視頻幀圖像中與跟蹤目標的特征信息匹配度最高的目標作為待跟蹤目標，通過實時計算待跟蹤目標的中心位置相對于當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差，以及待跟蹤目標的區域面積在當前視頻幀圖像所占面積的比例變化率，并對位置偏差和比例變化率采用PID控制算法，實現對球形攝像機的旋轉角度和聚焦的精確控制，從而保證了待跟蹤目標始終以固定大小處于球形攝像機的視野中間，增強了對待跟蹤目標的跟蹤性能。

技術領域

本發明涉及智能視頻監控技術領域，更具體的說，涉及一種跟蹤控制方法及跟蹤控制系統。

背景技術

傳統的視頻監控系統往往需要監控人員長時間的人工觀測，然后由監控人員根據自己的主觀意識對監控視頻中的異常事件進行干預。由于監控人員不可能長時間處于高度集中的狀態，因此導致該種視頻監控系統的使用范圍受到限制。

隨著經濟的發展，視頻監控系統的使用不斷增加，傳統的視頻監控系統已無法滿足需求，在這種背景下，跟蹤控制系統應運而生。跟蹤控制系統一般采用球形攝像機實現監控任務，具有監控視野廣闊、多重聚焦等優勢，與此同時，視頻監控系統集成了很多人工智能算法，不僅可以實現公共場所智能化管理，而且還可以降低監控人員的勞動強度，有效減少監控系統的運營成本。

然而，現有的跟蹤控制系統對跟蹤目標的大尺度變化(如跟蹤目標為某一車輛，那么車輛在駛向和駛離球形攝像機的過程中，車輛于球形攝像機之間的距離會發生大尺度變化)以及背景雜波的魯棒性不強，導致對球形攝像機的控制精度不高。

發明內容

有鑒于此，本發明公開一種跟蹤控制方法及跟蹤控制系統，以實現對球形攝像機的旋轉角度和聚焦的精確控制，增強對待跟蹤目標的跟蹤性能，保證待跟蹤目標始終以固定大小處于球形攝像機的視野中間。

一種跟蹤控制方法，包括：

獲取跟蹤目標的特征信息；

從球形攝像機采集的當前視頻幀圖像中，篩選出與所述特征信息的匹配度最高的目標，并將所述匹配度最高的目標作為待跟蹤目標；

記錄所述待跟蹤目標的位置信息和區域大小信息；

根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差；

根據所述區域大小信息，計算所述待跟蹤目標的區域面積在所述當前視頻幀圖像中所占的面積比例，并將所述面積比例除以預設比例參數，得到所述待跟蹤目標在所述當前視頻幀圖像所占面積的比例變化率，其中，所述預設比例參數為所述待跟蹤目標的預設固定面積在視頻幀圖像中所占的面積比例；

對所述位置偏差和所述比例變化率采用PID控制算法，計算得到控制所述球形攝像機的最優速度參數，所述最優速度參數用于保證所述待跟蹤目標始終以固定大小處于所述球形攝像機的視野中間，包括：最優旋轉角度和最優聚焦；

將所述最優速度參數除以跟蹤時間間隔，得到所述球形攝像機的速度數值；

從預存儲的速度量化查找表中，查找所述速度數值相對應的所述球形攝像機的速度等級參數，所述速度等級參數包括：水平轉動速度等級、垂直轉動速度等級以及鏡頭變倍速度等級；

利用所述水平轉動速度等級和所述垂直轉動速度等級控制所述球形攝像機的旋轉角度，并利用所述鏡頭變倍速度等級控制所述球形攝像機的聚焦，實現對所述待跟蹤目標的跟蹤。

優選的，所述根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差具體包括：

利用公式(1)，根據所述位置信息，計算所述待跟蹤目標的中心位置相對于所述當前視頻幀圖像的中心位置的位置偏差，公式具體如下：