專利名稱：一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤的方法。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防系統(tǒng)的重要組成部分，是一種具有較強防控能力的綜合系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)通過前端的圖像信息采集、中端的數(shù)據(jù)傳輸，以及后端的顯示、控制、存儲，將監(jiān)控圖像資料實時傳輸至各監(jiān)控中心，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)治安狀況的動態(tài)掌控，使安防人員的調(diào)度、決策、處置更為直觀，有效地提高了打擊預(yù)防非法入侵、破壞公共財物、盜竊等違 法犯罪行為的能力。目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機大多為高性能的一體化攝像機，靈敏度高，動態(tài)范圍寬，圖像清晰逼真，可在各種環(huán)境下清晰地再現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的圖像細節(jié)。因而運用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對可疑目標(biāo)進行跟蹤已成為現(xiàn)實，并在安防系統(tǒng)中得到了實際運用。但是在傳統(tǒng)的安防監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)大多采用分屏閉路電視顯示方式將各路監(jiān)控錄像同時顯示出來，這種顯示方式無法反映出監(jiān)控畫面的空間拓撲關(guān)系，因此在監(jiān)視器數(shù)目很多的情況下，監(jiān)控人員為了能夠跟蹤到可疑對象的移動，就必須在多個監(jiān)視器之間頻繁切換他們的視覺焦點，并且需要對建筑物的環(huán)境以及監(jiān)控點的分布十分熟悉，這種跟蹤方式既增加了監(jiān)控人員的工作量，又容易導(dǎo)致跟錯或者跟丟的情況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為解決能夠?qū)梢扇藛T連續(xù)快速跟蹤的問題，本發(fā)明提供一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤的方法。此方法通過畫面自動切換的操作，實現(xiàn)對可疑對象的實時跟蹤。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，通過以下步驟實現(xiàn)(I)在監(jiān)控席位計算機中，進行監(jiān)控點屬性配置并存儲到數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控點屬性包括各監(jiān)控點攝像頭的基本屬性、位置和方向?qū)傩?、樓層屬性以及臨近點屬性；(2)在席位計算機上，按照監(jiān)控點進行監(jiān)控界面建模以可疑人員當(dāng)前所在的位置為主監(jiān)控點，以主監(jiān)控點所有一步可達的監(jiān)控點為臨近監(jiān)控點，把包含有主監(jiān)控點的畫面定義為主畫面布局在監(jiān)控界面的中間；把包含有臨近監(jiān)控點的畫面定義為輔畫面布局在主畫面的周圍，布局具體方法為I)首先搜索臨近監(jiān)控點，選擇以下兩種方法之一搜索①按搜索半徑搜索用戶輸入搜索半徑，計算所有監(jiān)控點所在位置與主監(jiān)控點所在位置之間的距離，當(dāng)距離小于等于搜索半徑時，該監(jiān)控點則為主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點，②按臨近點屬性搜索通過查詢當(dāng)前主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點屬性得到主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點；2)計算臨近監(jiān)控點與主監(jiān)控點的相對位置對于每一個臨近監(jiān)控點，計算主監(jiān)控點與該點連線在水平面上的投影與主監(jiān)控點直視方向在水平上的投影之間的夾角θ，Θ的取值范圍為(-180° , 180° ]，當(dāng)-45°彡Θ <45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的前方；當(dāng)-135° ( Θ <-45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的左側(cè)；
當(dāng)45°彡Θ <135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的右側(cè)；當(dāng)Θ彡135°，或<135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的后方， 并且當(dāng)Θ <-135°時，令 Θ = Θ +360 ；3)計算輔畫面的個數(shù)并布局輔畫面的個數(shù)等于前、后、左、右四個方向臨近監(jiān)控點的個數(shù)的最大值乘4;各方向臨近點輔畫面的布局方式如下①將所有位于主監(jiān)控點前方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的上方，②將所有位于主監(jiān)控點左側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的左側(cè)，③將所有位于主監(jiān)控點右側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的右側(cè)，④將所有位于主監(jiān)控點后方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從大到小顯示在主畫面的下方；(3)監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問監(jiān)控攝像機或者從流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器中獲取到主監(jiān)控點的視頻流，并對其進行解碼操作后將主監(jiān)控點的畫面實時顯示在席位計算機上，在主畫面的周圍，按照步驟(2)中的方法計算并顯示出相應(yīng)的輔畫面；同時，席位計算機通過VGA接口與電視墻聯(lián)系起來，將席位計算機上顯示的畫面轉(zhuǎn)換為模擬信號，傳輸?shù)诫娨晧ι线M行顯示，使電視墻上顯示的畫面與席位計算機相同；(4)當(dāng)從視頻中發(fā)現(xiàn)可疑人員場景變化時，點擊席位計算機上的主監(jiān)控畫面，輔畫面也立即變換，電視墻上的畫面也隨之切換；基本屬性包括監(jiān)控點名稱、IP地址、端口號；位置屬性為監(jiān)控攝像頭在以空間任意一點為原點，東向為X軸，北向為y軸，天向為z軸的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；方向?qū)傩詾閿z像頭直視方向與水平方向的夾角和攝像頭直視方向與東向的夾角；臨近點屬性為與該監(jiān)控點相鄰的監(jiān)控點的名稱。所述主畫面設(shè)置為高清畫面,輔畫面設(shè)置為標(biāo)清畫面。在監(jiān)控席位計算機中，還建立了導(dǎo)航界面。所述導(dǎo)航界面顯示了當(dāng)前主畫面所在的樓層的二維導(dǎo)航地圖和監(jiān)控點位分布圖；界面隨著主畫面所在樓層的改變而改變；所述導(dǎo)航界面中，突出顯示了主畫面監(jiān)控點和該監(jiān)控點的可視范圍；所述導(dǎo)航界面中，點擊監(jiān)控點的畫面將切換為主畫面。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過建模，實現(xiàn)了建筑物內(nèi)的多點連續(xù)輔助跟蹤功能，把空間信息和視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來，通過簡單的可視化的操作，就可以快速的切換到可疑人員所在的監(jiān)控點位的監(jiān)控畫面，跟蹤速度快，跟蹤精度高，實現(xiàn)方法簡單。另外監(jiān)控系統(tǒng)還提供當(dāng)前樓層的二維導(dǎo)航界面和監(jiān)控點位分布圖，便于安防人員熟悉建筑物構(gòu)造。


圖I是監(jiān)控畫面布局示意圖；圖2是可疑人員輔助跟蹤監(jiān)控界面示意圖；圖3是樓層導(dǎo)航和監(jiān)控點位分布圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，該方法的構(gòu)思是在監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控席位計算機上通過對建筑物內(nèi)的所有可達監(jiān)控點進行建模，建立一種監(jiān)控界面，該界面分為主畫面和輔畫面，主畫面中顯示可疑人員當(dāng)前所在監(jiān)控點的位置， 輔畫面中顯示主畫面的所有一步可達監(jiān)控點的位置，在監(jiān)控畫面中點擊任一輔畫面就可以將主畫面切換為該畫面，而輔畫面相應(yīng)的切換為該畫面的所有一步可達監(jiān)控點的監(jiān)控畫面。監(jiān)控人員通過主輔切換，能夠快速捕捉到可疑人員的當(dāng)前狀態(tài)以及下一步可能行走的路徑。本方法具體通過以下步驟實現(xiàn)(I)在席位計算機中，進行監(jiān)控點屬性配置并存儲到數(shù)據(jù)庫中。監(jiān)控點屬性配置包括配置各監(jiān)控點攝像頭的基本屬性、位置和方向?qū)傩?、樓層屬性以及臨近點屬性。其中，基本屬性包括監(jiān)控點名稱、IP地址、端口號等；位置屬性為監(jiān)控攝像頭在以一基準(zhǔn)點(空間中任一點)為原點，東向為X軸，北向為I軸，天向為Z軸的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；方向?qū)傩詾閿z像頭直視方向與水平方向的夾角和攝像頭直視方向與東向的夾角；臨近點屬性為與該監(jiān)控點相鄰的監(jiān)控點的名稱。(2)在席位計算機上，按照監(jiān)控點進行建模所有的監(jiān)控點中，只有一個點為主監(jiān)控點，即可疑人員當(dāng)前所在的點位，其余都為輔監(jiān)控點。所以首先把包含有主監(jiān)控點的畫面定義為主畫面，布局在在界面的中間(如圖I中的主畫面0)，然后在主畫面的周圍按照空間定位關(guān)系，搜索到主監(jiān)控點的所有一步可達的臨近監(jiān)控點(即輔監(jiān)控點)，最后根據(jù)臨近監(jiān)控點進一步布局為輔畫面。具體步驟為I)臨近監(jiān)控點的搜索，方法可以有以下兩種①按搜索半徑搜索用戶輸入搜索半徑(如3m)，則計算所有監(jiān)控點所在位置與主監(jiān)控點所在位置之間的距離，當(dāng)距離小于等于搜索半徑時，該監(jiān)控點則為主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點。②按臨近點屬性搜索通過查詢當(dāng)前主監(jiān)控點的臨近點屬性得到主監(jiān)控點的臨近點。2)計算臨近監(jiān)控點與主監(jiān)控點的相對位置對于每一個臨近監(jiān)控點，計算主監(jiān)控點與該點連線在水平面上的投影與主監(jiān)控點直視方向在水平上的投影之間的夾角Θ ( Θ的取值范圍為(-180° , 180° ])，當(dāng)-45°彡Θ <45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的前方；當(dāng)-135° ( Θ <-45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的左側(cè)；當(dāng)45°彡Θ <135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的右側(cè)；當(dāng)Θ彡135°，或<135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的后方，并且當(dāng)Θ <-135°時，令 θ = θ+360。
3)計算輔畫面的個數(shù)并布局輔畫面的個數(shù)等于前、后、左、右四個方向臨近監(jiān)控點的個數(shù)的最大值乘4。各方向臨近點輔畫面的布局方式如下①將所有位于主監(jiān)控點前方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的上方，如圖I中的輔畫面I、輔畫面2、輔畫面3位置；②將所有位于主監(jiān)控點左側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的左側(cè)，如圖I中的輔畫面4、輔畫面5、輔畫面6位置；③將所有位于主監(jiān)控點右側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的右側(cè)，如圖I中的輔畫面7、輔畫面8、輔畫面9位置；④將所有位于主監(jiān)控點后方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從大到小顯示在主畫面 的下方，如圖I中的輔畫面10、輔畫面U、輔畫面12位置。(3)監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問監(jiān)控攝像機或者從流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器中獲取到主監(jiān)控點的視頻流，并對其進行解碼操作后將主監(jiān)控點的畫面實時顯示在席位計算機上，然后通過VGA (Video Graphics Array,顯示繪圖陣列)接口將電視墻與席位計算機聯(lián)系起來，當(dāng)用戶通過鼠標(biāo)或鍵盤操作點擊席位計算機中的某一監(jiān)控畫面時，可將它作為主畫面，立即在席位計算機上顯示出來；在主畫面的周圍，按照上述的空間計算關(guān)系，相應(yīng)的顯示輔畫面。同時，席位計算機通過VGA電纜，將席位計算機上顯示的畫面轉(zhuǎn)換為模擬信號，傳輸?shù)诫娨晧ι线M行顯示，使電視墻上顯示的畫面與席位計算機相同。(4)當(dāng)從視頻中發(fā)現(xiàn)可疑人員場景變化時，點擊席位計算機上的主監(jiān)控畫面，輔畫面也立即變換，電視墻上的畫面立即隨之切換。如圖2所示的實施例，當(dāng)主畫面切換為攝像頭C2拍攝的監(jiān)控畫面時，與攝像頭C2相匹配的輔畫面也立即在周圍顯示出來，監(jiān)控人員可進一步跟蹤輔畫面即可。圖2中，攝像頭C2前方的臨近點位共有3個攝像頭C10、攝像頭C3、攝像頭C5，因此總的輔畫面的個數(shù)為12個。為了加快畫面切換的速度，減小網(wǎng)絡(luò)傳輸負擔(dān)，可以將主畫面設(shè)置為高清畫面，輔畫面設(shè)置為標(biāo)清畫面。另外，為了加強監(jiān)控人員的空間意識，更快的定位到可疑人員的實際位置，特別是為了便于對建筑物構(gòu)造不熟悉的安保人員進行操作，在軟件界面中還設(shè)計了導(dǎo)航界面，如圖3所示。導(dǎo)航界面中顯示了當(dāng)前主畫面所在的樓層的二維導(dǎo)航地圖和監(jiān)控點位分布圖，該界面隨著主畫面所在樓層的改變而改變。在該界面中，突出顯示了主畫面監(jiān)控點和該監(jiān)控點的可視范圍。用戶可以單擊界面中的所有監(jiān)控點，將主畫面切換為所點擊監(jiān)控點的畫面。圖3中是將當(dāng)前主畫面的監(jiān)控點(攝像頭C2拍攝)突出標(biāo)識，并顯示出該監(jiān)控點攝像機的可視范圍。用戶還可以點擊圖中的任一監(jiān)控點，將主畫面中的監(jiān)控點切換為所點擊的監(jiān)控點。當(dāng)主畫面切換到其他樓層的監(jiān)控點時(如可疑人員通過電梯或樓梯上下樓)，導(dǎo)航界面也自動切換為相應(yīng)樓層的二維導(dǎo)航地圖和監(jiān)控點位分布圖。圖3中的Cl C14表示攝像機，Rl R9表不房間。本發(fā)明實現(xiàn)的輔助跟蹤方法的不同之處在于它實現(xiàn)了建筑物內(nèi)的多點連續(xù)輔助跟蹤功能，把空間信息和視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來，通過簡單的可視化的操作，就可以快速的切換到可疑人員所在的監(jiān)控點位的監(jiān)控畫面，跟蹤速度快，跟蹤精度高，實現(xiàn)方法簡單。另外監(jiān)控系統(tǒng)還提供當(dāng)前樓層的二維導(dǎo)航地圖和監(jiān)控點位分布圖，便于安防人員熟悉建筑物構(gòu)造
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，通過以下步驟實現(xiàn) (1)在監(jiān)控席位計算機中，進行監(jiān)控點屬性配置并存儲到數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控點屬性包括各監(jiān)控點攝像頭的基本屬性、位置和方向?qū)傩?、樓層屬性以及臨近點屬性； (2)在席位計算機上，按照監(jiān)控點進行監(jiān)控界面建模以可疑人員當(dāng)前所在的位置為主監(jiān)控點，以主監(jiān)控點所有一步可達的監(jiān)控點為臨近監(jiān)控點，把包含有主監(jiān)控點的畫面定義為主畫面布局在監(jiān)控界面的中間；把包含有臨近監(jiān)控點的畫面定義為輔畫面布局在主畫面的周圍，布局具體方法為 O首先搜索臨近監(jiān)控點，選擇以下兩種方法之一搜索 ①按搜索半徑搜索用戶輸入搜索半徑，計算所有監(jiān)控點所在位置與主監(jiān)控點所在位置之間的距離，當(dāng)距離小于等于搜索半徑時，該監(jiān)控點則為主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點， ②按臨近點屬性搜索通過查詢當(dāng)前主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點屬性得到主監(jiān)控點的臨近監(jiān)控點； 2)計算臨近監(jiān)控點與主監(jiān)控點的相對位置對于每一個臨近監(jiān)控點，計算主監(jiān)控點與該點連線在水平面上的投影與主監(jiān)控點直視方向在水平上的投影之間的夾角θ，Θ的取值范圍為(-180° , 180° ]， 當(dāng)-45° ^ Θ <45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的前方； 當(dāng)-135° ( Θ <-45°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的左側(cè)； 當(dāng)45°彡Θ <135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的右側(cè)； 當(dāng)Θ彡135°，或<135°時，該臨近點位于主監(jiān)控點的后方，并且當(dāng)Θ <-135°時，令 Θ = Θ +360 ； 3)計算輔畫面的個數(shù)并布局輔畫面的個數(shù)等于前、后、左、右四個方向臨近監(jiān)控點的個數(shù)的最大值乘4 ； 各方向臨近點輔畫面的布局方式如下 ①將所有位于主監(jiān)控點前方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的上方， ②將所有位于主監(jiān)控點左側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的左偵U， ③將所有位于主監(jiān)控點右側(cè)的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從小到大顯示在主畫面的右偵U， ④將所有位于主監(jiān)控點后方的臨近監(jiān)控點畫面按照Θ值從大到小顯示在主畫面的下方； (3)監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問監(jiān)控攝像機或者從流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器中獲取到主監(jiān)控點的視頻流，并對其進行解碼操作后將主監(jiān)控點的畫面實時顯示在席位計算機上，在主畫面的周圍，按照步驟(2)中的方法計算并顯示出相應(yīng)的輔畫面；同時，席位計算機通過VGA接口與電視墻聯(lián)系起來，將席位計算機上顯示的畫面轉(zhuǎn)換為模擬信號，傳輸?shù)诫娨晧ι线M行顯示，使電視墻上顯示的畫面與席位計算機相同； (4)當(dāng)從視頻中發(fā)現(xiàn)可疑人員場景變化時，點擊席位計算機上的主監(jiān)控畫面，輔畫面也立即變換，電視墻上的畫面也隨之切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于基本屬性包括監(jiān)控點名稱、IP地址、端口號；位置屬性為監(jiān)控攝像頭在以空間任意一點為原點，東向為X軸，北向為y軸，天向為z軸的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；方向?qū)傩詾閿z像頭直視方向與水平方向的夾角和攝像頭直視方向與東向的夾角；臨近點屬性為與該監(jiān)控點相鄰的監(jiān)控點的名稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于所述主畫面設(shè)置為高清畫面，輔畫面設(shè)置為標(biāo)清畫面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于在監(jiān)控席位計算機中，還建立了導(dǎo)航界面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于所述導(dǎo)航界面顯示了當(dāng)前主畫面所在的樓層的二維導(dǎo)航地圖和監(jiān)控點位分布圖，界面隨著主畫面所在樓層的改變而改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于所述導(dǎo)航界面中，突出顯示了主畫面監(jiān)控點和該監(jiān)控點的可視范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，其特征在于所述導(dǎo)航界面中，點擊任一監(jiān)控點的畫面，將切換為主畫面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種監(jiān)控系統(tǒng)可疑人員輔助跟蹤方法，包括了監(jiān)控點屬性配置的步驟、監(jiān)控畫面建模的步驟、以及監(jiān)控畫面切換的步驟。本發(fā)明實現(xiàn)了建筑物內(nèi)的多點連續(xù)輔助跟蹤功能，把空間信息和視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來，通過簡單的可視化的操作，就可以快速的切換到可疑人員所在的監(jiān)控點位的監(jiān)控畫面，跟蹤速度快，跟蹤精度高，實現(xiàn)方法簡單。
文檔編號G06F3/14GK102905122SQ20121045467
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者王莉 申請人:北京航天福道高技術(shù)股份有限公司