專利名稱：攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種利用多臺(tái)PTZ攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)。背景技術(shù)：
平移傾斜變焦(Pan，Tilt, Zoom，簡(jiǎn)稱PTZ)攝像機(jī)因?yàn)槠渚哂锌勺円暯呛涂勺兘?能力，已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但在目前的監(jiān)控領(lǐng)域，通常是一臺(tái)攝像機(jī)只負(fù)責(zé)自己所 監(jiān)視的區(qū)域，而每臺(tái)PTZ攝像機(jī)雖然可以移動(dòng)，但監(jiān)視范圍還是有限的，當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)離 開(kāi)一個(gè)PTZ的監(jiān)控范圍進(jìn)入另一臺(tái)PTZ的監(jiān)控范圍時(shí)，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)合連續(xù) 跟蹤檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種多臺(tái)攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)。為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其包括至少兩臺(tái)攝像機(jī)，其用于采集視頻畫面；每一攝像機(jī)包括目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊，用于 對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與跟蹤；攝像機(jī)預(yù)標(biāo)定模塊，用于對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；服務(wù)器，接受各攝像機(jī)的目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊檢測(cè)的目標(biāo)信息，將各攝像機(jī)檢測(cè)的 目標(biāo)對(duì)應(yīng)聯(lián)立并通知驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)各攝像機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤。進(jìn)一步地，前述對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定采用的是經(jīng)緯球狀坐標(biāo)系作為公共坐標(biāo)系，采 用多組基礎(chǔ)矩陣的方法進(jìn)行估計(jì)。進(jìn)一步地，前述目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊進(jìn)一步包括視頻輸入模塊，用于將采集的影像數(shù)字化；圖像預(yù)處理模塊，對(duì)圖像進(jìn)行濾波、降噪、灰度變換、二值化預(yù)處理；背景模塊，獲取圖像中的背景模型并對(duì)背景模型進(jìn)行更新；運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊，檢測(cè)輸入圖像中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；目標(biāo)跟蹤模塊，跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡。進(jìn)一步地，所述背景模塊是采用基于高斯統(tǒng)計(jì)模型的建模方法建立背景模型的， 在視頻序列圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值是符合高斯分布的，因此可以計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其包括至少兩臺(tái)攝像機(jī)，其用于采集視頻畫面；每一攝像機(jī)包括目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊，用于對(duì)運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與跟蹤；攝像機(jī)預(yù)標(biāo)定模塊，用于對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；服務(wù)器，接受各攝像機(jī)的目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊檢測(cè)的目標(biāo)信息，將各攝像機(jī)檢測(cè)的目標(biāo) 對(duì)應(yīng)聯(lián)立并通知驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)各攝像機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于前述對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo) 定采用的是經(jīng)緯球狀坐標(biāo)系作為公共坐標(biāo)系，采用多組基礎(chǔ)矩陣的方法進(jìn)行估計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于前述目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模 塊進(jìn)一步包括視頻輸入模塊，用于將采集的影像數(shù)字化；圖像預(yù)處理模塊，對(duì)圖像進(jìn)行濾波、降噪、灰度變換、二值化預(yù)處理；背景模塊，獲取圖像中的背景模型并對(duì)背景模型進(jìn)行更新；運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊，檢測(cè)輸入圖像中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；目標(biāo)跟蹤模塊，跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡。
4.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述背景模塊是采用 基于高斯統(tǒng)計(jì)模型的建模方法建立背景模型的，在視頻序列圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值 是符合高斯分布的，因此可以計(jì)算\-n1μη y)=——m -i (a y)+-fn y)ηη1 nσ 2 (a y) = ^γ X (f O, y) - μη1 (χ, y)fun(x,y)和。n(x，y)分別表示前η幀圖像的(x，y)點(diǎn)的均值和均方差，可以利用有限 幀圖像建立一個(gè)背景模型1 mm Tt其中fik(x，y)滿足Ifik (χ，γ)-μη(χ, y) I ( β ση(χ，y), β是一個(gè)預(yù)先設(shè)定的常量， 幀數(shù)較多時(shí)，可設(shè)置為1。
5.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述背景模塊首先利 用當(dāng)前幀與前一幀進(jìn)行幀差，當(dāng)兩幀相差后某像素點(diǎn)灰度值大于某個(gè)閾值時(shí)，就判斷為前 景點(diǎn)，否則為背景點(diǎn)，對(duì)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)前景區(qū)域點(diǎn)背景保留，而對(duì)被判斷為背景區(qū)域采用下面 的公式進(jìn)行更新；Bk (x, y) = QBk^1 (x,y) + (l-a)fk(x,y)Bk (x, y)為第k幀時(shí)刻的背景模型，其中a < 1為更新速率，表示背景模型的更新 快慢。
6.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模 塊首先將當(dāng)前收入圖像分別與背景圖象及前一幀圖像相減得到差分圖象，使用閾值化方法 對(duì)兩幅差分圖像分別進(jìn)行二值化處理；然后，使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法對(duì)兩幅二值化圖像進(jìn)行濾波處理，填充前景區(qū)域中的空洞，同時(shí)去除面積較小的孤立區(qū)域、非連通區(qū)域，只保留連 通區(qū)域的面積大于給定閾值的連通部分；最后，對(duì)上述兩幅濾波后的二值化圖像進(jìn)行邏輯 與操作，并對(duì)運(yùn)算后的圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波處理，得到最終的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)結(jié)果；得到運(yùn) 動(dòng)檢測(cè)結(jié)果后，按照背景差分法的更新模式對(duì)非運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行更新；使用更新的背景模型 Bk(X，y)對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行背景差分，大于某一閾值T的圖像點(diǎn)即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的點(diǎn)， [l^ix^-f^ypTM是運(yùn)動(dòng)區(qū)域分割的二值圖矩陣，M(x, y) = 1表示運(yùn)動(dòng)前景區(qū)域，M(x, y) = 0表示背 景區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述各攝像機(jī)的目標(biāo) 檢測(cè)跟蹤模塊檢測(cè)的目標(biāo)信息包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的參數(shù)編號(hào)分類，所述服務(wù)器將各攝像機(jī)檢測(cè) 的同一目標(biāo)的參數(shù)編號(hào)分類對(duì)應(yīng)聯(lián)立，進(jìn)行全區(qū)域視頻目標(biāo)跟蹤。
8.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述各攝像機(jī)的目標(biāo) 檢測(cè)跟蹤模塊檢測(cè)的目標(biāo)信息包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置，所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)入兩臺(tái)攝像機(jī)的公共 視場(chǎng)中或即將進(jìn)從一臺(tái)攝像機(jī)的視場(chǎng)中進(jìn)入另一臺(tái)攝像機(jī)的視場(chǎng)中時(shí)，服務(wù)器控制所述另 一臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤。
9.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述攝像機(jī)為平移傾 斜變焦(PTZ)攝像機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述各攝像機(jī)與服務(wù) 器通過(guò)無(wú)線或有限網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多臺(tái)PTZ攝像機(jī)聯(lián)合跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)，其包括多臺(tái)PTZ攝像機(jī)、攝像機(jī)預(yù)標(biāo)定模塊、PTZ驅(qū)動(dòng)模塊、目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊、目標(biāo)信息鏈更新模塊以及服務(wù)器。攝像機(jī)預(yù)標(biāo)定模塊對(duì)多個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行預(yù)標(biāo)定，目標(biāo)檢測(cè)跟蹤模塊對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)跟蹤并將跟蹤信息通過(guò)目標(biāo)信息鏈更新模塊發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器通知PTZ驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)整PTZ攝像機(jī)的參數(shù)連續(xù)跟蹤目標(biāo)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102006461SQ201010552938
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者盧曉鵬 申請(qǐng)人:無(wú)錫中星微電子有限公司