[發明專利]一種基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法及裝置

有效

• 申請號: 201910969309.4
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110706259B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 呂琪菲;韓宇韜;張至怡;陳銀;黨建波;陽松江
• 申請（專利權）人: 四川航天神坤科技有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T3/00;G06T7/194;G06T7/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 羅艷

本發明涉及視頻監控技術領域，實施例具體公開一種基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法及裝置。本申請提供的基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法，采用深度學習算法實時檢測視頻中行人目標，利用交互操作選取用戶關注的所選可疑人員目標，實現對所選可疑人員的單監控攝像頭跟蹤和基于深度學習算法提取行人特征作為比對依據的跨鏡頭跟蹤，并根據所選可疑人員目標的位置信息和運動信息，在局部場景內實現全局優化，有效提升行人檢索重識別的效率。

技術領域

本發明涉及視頻監控領域，具體涉及一種基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法及裝置。

背景技術

現有的行人重識別技術主要是基于多目標跟蹤的基礎，獲取多攝像頭多目標的跟蹤軌跡，然后利用深度學習算法提取行人軌跡的平均特征，最后通過對行人平均特征的聚合實現多攝像頭下行人軌跡的配對，找出同一個行人的軌跡并連接。

視頻監控領域更關注的應該是鏡頭中單個或幾個特殊嫌疑人的軌跡，對視頻內所有行人進行跨攝像頭跟蹤在系統實現中難度大，且需要耗費大量計算性能。同時，現有行人重識別技術更傾向于后期對跟蹤軌跡的處理，缺少跟蹤的既視感。

發明內容

有鑒于此，本申請的主要目的是在虛擬三維場景視頻映射的基礎上，提供一種基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法，解決增強虛擬下的所選可疑人員的選取交互和跨鏡頭持續追蹤問題。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種基于空間約束的可疑人員跨鏡頭追蹤方法，所述方法包括：

S11：將映射在虛擬三維場景中的各個監控攝像頭的視頻幀數據進行行人檢測，獲得各個視頻幀上的二維行人檢測框；根據各個監控攝像頭注冊到虛擬三維場景的投影矩陣，將各個視頻幀上的二維行人檢測框轉換為虛擬三維場景中的三維行人檢測框；

S12：接收用戶在虛擬三維場景中選定的可疑人員位置，判斷所選可疑人員位置的三維坐標是否屬于任一個三維行人檢測框，若是，則通過透視投影矩陣反投影獲取所選可疑人員位置的三維坐標對應的二維坐標，進而獲得所選可疑人員的二維行人檢測框；

S13：在所選可疑人員的二維行人檢測框對應的監控攝像頭視頻幀上對所選可疑人員進行跟蹤并獲取所選可疑人員的二維跟蹤軌跡點集，再利用投影矩陣轉換獲得所選可疑人員的三維跟蹤軌跡點集并擬合；

S14：實時檢測所選可疑人員是否在當前監控攝像頭視頻幀上丟失，若丟失則在預設鄰近監控攝像頭的視頻幀上檢索所選可疑人員，檢索到所選可疑人員后返回步驟S13。

優選的，所述步驟S14中檢索到所選可疑人員后返回步驟S13的方法包括：當在其他監控攝像頭視頻幀上檢索到所選可疑人員時，根據該監控攝像頭的空間位置三維坐標和觀察姿態角重新設置虛擬三維場景主窗口視點，再返回步驟S13。

優選的，所述步驟S11中將映射在虛擬三維場景中的各個監控攝像頭的視頻幀數據進行行人檢測，獲得各個視頻幀上的二維行人檢測框的方法包括：

采用OpenCV開源計算機視覺庫讀取各個監控攝像頭傳入的視頻流并解碼視頻幀數據；

采用Yolov3目標檢測算法、利用預訓練模型構建的行人檢測器，對各個視頻幀數據進行實時視頻檢測，獲取各個視頻幀上的二維行人檢測框。

優選的，所述步驟S11中根據各個監控攝像頭注冊到虛擬三維場景的投影矩陣，將各個視頻幀上的二維行人檢測框轉換為虛擬三維場景中的三維行人檢測框的方法包括：

在監控攝像頭的二維視頻幀上選取大于或等于4個角點作為二維控制點集A，在虛擬三維場景中利用屏幕交互選取二維控制點對應的特征點，通過三維碰撞檢測計算二維控制點的三維坐標，作為三維控制點集B；

根據監控攝像頭的線性模型，利用二維控制點集A及其對應的三維控制點集B，求解監控攝像頭的透視投影矩陣；