[發明專利]基于AI實現的普通攝像頭大視野監控處理方法與系統

有效

• 申請號: 202011154438.7
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112333428B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 何沛中
• 申請（專利權）人: 浙大網新科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G06V20/52;G06V10/25
• 代理公司: 北京君莫知識產權代理事務所(普通合伙) 11715
• 代理人: 崔云鶴

本發明提出基于AI實現的普通攝像頭大視野監控處理方法與系統。所述方法包括獲取包含目標對象的多個原始前景區域塊、利用第一半透光半反射鏡將所述前景區域塊對應的圖像數據反射至第二全反射鏡、基于AI模型控制所述第二全反射鏡旋轉，使得經過所述第二全反射鏡反射輸出的所述前景區域塊的坐標與原始前景區域塊的坐標一致、通過第二攝像機獲取所述第二全反射鏡反射輸出的所述前景區域塊圖像數據后輸出等步驟。本發明還提出實現所述方法的系統，系統包括第一攝像機、第二攝像機、第一半透光半反射鏡、第二全反射鏡以及人工智能控制模塊。本發明的技術方案能夠夠使普通攝像頭得到的人臉像素滿足現有AI圖像識別要求。

技術領域

本發明屬于人工智能與監控技術領域，尤其涉及一種基于AI實現的普通攝像頭大視野監控處理方法與系統。

背景技術

目標跟蹤是機器視覺領域里的一門關鍵技術，通過對運動目標的跟蹤，可以進一步實現諸如運動分析、行為理解、視頻壓縮等應用。目前該技術已被廣泛應用于軍事、安防、交通、娛樂、機器人等眾多領域。面向運動目標的跟蹤系統往往是基于云臺，云臺結構中通過驅動器驅動調整相機的視角，實現對運動目標的跟蹤定位。

在一個更具體的場景中，通常需要遠距離拍攝包含目標對象的圖像并對其進行目標識別后分析。例如，交管監控系統需要精確拍攝到駕駛員面部圖像或者車牌號碼。在攝像機本身拍攝的像素足夠清晰(分辨率足夠高)的前提下，現有技術已經可以實現通過人工智能的圖像識別算法自動的精確出感興趣的目標區域并對其進行分析。

眾所周知，AI圖像智能檢測人臉和車牌對圖像像素是有要求的。例如，目前現有的圖像處理算法技術對人臉像素的要求是大于112*112。

然而，遠距離拍攝如果要達到上述要求，通常需要配置更高精度的攝像頭。以普通的攝像機為例(200萬像素)，在距離4m時得到的人臉像素能夠達到100*100；但是在距離10m時人臉像素就只有36*36；距離30米以上后，拍攝得到的人臉像素分辨率就低于12*12，遠遠達不到人工智能的圖像識別算法要求。據此換算，如果要在30m距離時拍攝得到分辨率大于100*100的人臉圖像，相應的攝像機必須超過1億。顯然，不僅普通攝像機無法滿足要求，一般的中高端攝像機也無法滿足，并且隨著像素越高，硬件成本也越高，限制了相關設備的應用。

解決的一個辦法通常是從AI算法上改進，但是要基于普通攝像機達到對應的效果，AI算法只會越來越復雜，反過來增加了開發成本。

相關專利中，申請號為CN201810934622的中國發明專利申請提出一種基于折反射的單目立體視覺系統三維信息測量方法，根據待測物體大小建立折反射的單目立體視覺系統，折反射的單目立體視覺系統包括奇數個反射鏡和一個攝像機，其中反射鏡的位置和參數已知，通過反射鏡反射光線和分割攝像機視野，攝像機同時拍攝物體和物體在鏡子中的虛像，在一幅圖像上獲取物體的若干個映像，且這些映像來源于不同的視點，通過這些映像、攝像機的位置信息和反射鏡的位置信息獲取包含物體的場景信息。該發明通過單臺攝像機即可獲得三維場景信息，只需要標定一組攝像機參數，減少了工作量；

申請號為CN201810061862的中國發明專利申請提出一種微距激光散斑產生裝置及方法，所述裝置包括激光發射器、準直鏡、光學衍射器件DOE、聚焦鏡；所述激光發射器、準直鏡、光學衍射器件DOE和聚焦鏡四個部件之間的間距可調，且四個部件的傾斜角度可調；其中：準直鏡經激光發射器發出的光線形成平行光線；光學衍射器件DOE將所述平行光線衍射出散斑點，形成散斑圖案；聚焦鏡聚焦將散斑圖案進行縮小。該發明提出的裝置投射的散斑圖案對比度更高，均勻性更好，可以應用到微距范圍。

然而，在普通攝像機條件下，如何使得獲取的目標圖像的分辨率滿足AI識別要求，同時又不增加AI架構的復雜度，并未見到相關現有技術給出有效的技術方案。

發明內容