1.一種基于動態(tài)路徑樹的跨攝像頭目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于,所述方法包括:
S1:對預(yù)先構(gòu)建的攝像頭網(wǎng)絡(luò)中任一攝像頭視角范圍內(nèi)的指定目標(biāo)進(jìn)行單攝像頭目標(biāo)跟蹤,直至所述指定目標(biāo)離開當(dāng)前攝像頭的視角范圍;
S2:根據(jù)目標(biāo)搜索區(qū)域切換算法獲得當(dāng)前需要搜索的攝像頭列表;所述攝像頭列表包括:一個或多個所述攝像頭網(wǎng)絡(luò)中的攝像頭;
S3:對所述攝像頭列表中的所有攝像頭的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行對象檢測,并采用視覺相似度匹配算法,篩選出視覺外觀與所述指定目標(biāo)的相似度大于預(yù)設(shè)閾值的可疑目標(biāo);
S4:根據(jù)動態(tài)路徑樹模型對所述可疑目標(biāo)進(jìn)行處理,推斷出所述指定目標(biāo)的運動軌跡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
將所述指定目標(biāo)的運動軌跡發(fā)送至客戶端,以展示所述運動軌跡,并轉(zhuǎn)至步驟S2,直至接收到用戶輸入的終止命令或者所述指定目標(biāo)離開所述攝像頭網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的監(jiān)控區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟S1之前,所述方法還包括:
構(gòu)建圖模型G={V,E}以表示攝像頭網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述構(gòu)建圖模型G={V,E}以表示攝像頭網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系,包括:
通過一個無向圖模型G={V,E}表示整個監(jiān)控攝像頭網(wǎng)絡(luò);所述無向圖模型中每個頂點V對應(yīng)一個攝像頭,每條邊E對應(yīng)兩個攝像頭之間的路徑,當(dāng)前僅當(dāng)攝像頭v1,v2之間存在一條直接連通的路徑時邊ev1,v2>0;
所述攝像頭網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的圖模型的不帶權(quán)距離矩陣和帶權(quán)距離矩陣分別為:
其中,N(j)表示與攝像頭j相鄰的其他攝像頭集合,不帶權(quán)距離矩陣Ai,j表示攝像頭i,j之間是否存在直接相連的路徑,帶權(quán)距離矩陣Di,j表示攝像頭i,j之間的直接相連的路徑的距離;
定義fA(i,j)表示攝像頭的不帶權(quán)最短距離,fD(i,j)表示攝像頭的帶權(quán)最短距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟S2,包括:
每次所述指定目標(biāo)離開一個攝像頭ci的視角范圍時,獲得所述攝像頭的附近區(qū)域內(nèi)的攝像頭cj;Rs表示搜索半徑;
經(jīng)預(yù)設(shè)時段Dci,cj/vmax后,對所述攝像頭cj對應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行可疑目標(biāo)搜索;vmax表示所述指定目標(biāo)運動的最大速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)動態(tài)路徑樹模型對所述可疑目標(biāo)進(jìn)行處理,包括:
S41:初始化只有根節(jié)點X1=I1的動態(tài)路徑樹T;
S42:將檢測到的可疑目標(biāo)In加入可以對象列表Ilist中;
S43:對于所述動態(tài)路徑樹中的任一節(jié)點Xn,若ξ(i,n)>δ且fA(i,n)<RS,則在節(jié)點Xn下添加一個子節(jié)點x=In;ξ(i,n)表示可疑目標(biāo)Ii、In為所述指定目標(biāo)的可信度;δ為可信度閾值;
S44:計算所述動態(tài)路徑樹中所有葉子節(jié)點的能量函數(shù)E(x);
S45:進(jìn)行樹剪枝操作,轉(zhuǎn)至步驟S42,直至任務(wù)停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S43,包括:
通過如下步驟計算ξ(i,n):
構(gòu)建經(jīng)驗速度概率函數(shù)φ(v;uv,σ):
其中,v為可疑目標(biāo)的運動速度,uv,σ分別是可疑目標(biāo)的平均運動速度與速度變化標(biāo)準(zhǔn)差;
通過計算得到
其中,表示可疑目標(biāo)從攝像頭ci到攝像頭cn的速度概率,an表示可疑目標(biāo)In在攝像頭cn出現(xiàn)的時間,di表示可疑目標(biāo)Ii在攝像頭ci離開的時間,Sn表示該可疑目標(biāo)與所述指定目標(biāo)的視覺相似度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S44,包括:
統(tǒng)計所述動態(tài)路徑樹中所有可能的N條路徑{I1,I2,…,IN};
針對其中任意一條路徑該路徑的路徑可信度E(In)為:
其中,ln表示路徑In所包含的可疑目標(biāo)的數(shù)量,J(In)表示整體路徑In平均每一段的可信度,W(In)表示路徑In的長度在N條所有可能路徑中所占的比例,λ表示這兩個可行度之間的權(quán)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S45,包括:
若攝像頭ck與攝像頭ci之間存在直接相連的路徑且di<ak時,將ξ(i,k)小于預(yù)設(shè)的可信度閾值的跳轉(zhuǎn)方式對應(yīng)的路徑全部刪除;ak表示可疑目標(biāo)Ik在攝像頭ck出現(xiàn)的時間,di表示可疑目標(biāo)Ii在攝像頭ci離開的時間;
根據(jù)公式計算各葉子節(jié)點xk的能量比例,將所述能量比例低于預(yù)設(shè)閾值的路徑刪除。
10.一種基于動態(tài)路徑樹的跨境頭目標(biāo)跟蹤裝置,其特征在于,所述裝置包括:
目標(biāo)跟蹤模塊,用于對預(yù)先構(gòu)建的攝像頭網(wǎng)絡(luò)中任一攝像頭視角范圍內(nèi)的指定目標(biāo)進(jìn)行單攝像頭目標(biāo)跟蹤,直至所述指定目標(biāo)離開當(dāng)前攝像頭的視角范圍;
攝像頭搜索模塊,用于根據(jù)目標(biāo)搜索區(qū)域切換算法獲得當(dāng)前需要搜索的攝像頭列表;所述攝像頭列表包括:一個或多個所述攝像頭網(wǎng)絡(luò)中的攝像頭;
可疑目標(biāo)篩選模塊,用于對所述攝像頭列表中的所有攝像頭的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行對象檢測,并采用視覺相似度匹配算法,篩選出視覺外觀與所述指定目標(biāo)的相似度大于預(yù)設(shè)閾值的可疑目標(biāo);
運動軌跡推斷模塊,用于根據(jù)動態(tài)路徑樹模型對所述可疑目標(biāo)進(jìn)行處理,推斷出所述指定目標(biāo)的運動軌跡。