一種基于rfid標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種人員或運(yùn)動(dòng)物體視頻跟蹤系統(tǒng)，尤其涉及一種基于RFID標(biāo)簽信 號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的視頻跟蹤技術(shù)，都是通過(guò)單純的圖像特征處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)，有的算法 通過(guò)跟蹤人員頭部，有的算法通過(guò)跟蹤人員外部輪廓，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員跟蹤。由于算法計(jì)算復(fù)雜 度，跟蹤的實(shí)時(shí)性不好。另外，由于圖像中其它物體的遮擋或影響，跟蹤準(zhǔn)確性也不高。
[0003] 另一方面，對(duì)于物體跟蹤，由于物體的外形多樣，很難進(jìn)行基于攝像頭圖像的特征 提取，所以針對(duì)任意形狀物體的跟蹤很難實(shí)現(xiàn)。
[0004] 在安全區(qū)域管理或者生產(chǎn)管理應(yīng)用中，對(duì)人或物的跟蹤監(jiān)控需求日益增加，本發(fā) 明對(duì)跟蹤監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化管理，其中設(shè)置有源RFID讀寫(xiě)器和跟蹤攝像頭，通過(guò)RFID讀 寫(xiě)器感知其中人員或物體佩戴的2. 4GHz RFID標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度RSSI的變化，分析運(yùn)動(dòng)趨 勢(shì)，并將相關(guān)信號(hào)發(fā)送給攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)云臺(tái)，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)跟蹤監(jiān)控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于以上的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種可以通過(guò)人員或物體佩戴2. 4GHz有 源RFID標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度RSSI，動(dòng)態(tài)控制監(jiān)控?cái)z像頭的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確地跟蹤或 監(jiān)控的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006] 一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，包括跟蹤監(jiān)控區(qū)域、人員或物 體佩戴的有源RFID標(biāo)簽、跟蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭、RFID讀寫(xiě)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和PC服務(wù)器，所述跟 蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭、RFID讀寫(xiě)器呈網(wǎng)格狀分布設(shè)置在跟蹤監(jiān)控區(qū)域的上方，最外部的4個(gè)RFID 讀寫(xiě)器所圍成的長(zhǎng)方形區(qū)域形成跟蹤監(jiān)控區(qū)域。
[0007] 優(yōu)選地，所述跟蹤監(jiān)控區(qū)域分成邊長(zhǎng)為a米的正方形網(wǎng)格區(qū)域，在網(wǎng)格的每個(gè)交 點(diǎn)上布置RFID讀寫(xiě)器。
[0008] 優(yōu)選地，所述區(qū)域內(nèi)劃分的每個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)的上方布置1個(gè)可360度旋轉(zhuǎn)的跟蹤 攝像頭，攝像頭的云臺(tái)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收服務(wù)器發(fā)來(lái)的控制信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0009] 優(yōu)選地，所述RFID讀寫(xiě)器帶有以太網(wǎng)接口，所述的跟蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭帶有以太網(wǎng)接 口，它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與PC服務(wù)器相連。
[0010] 優(yōu)選地，所有RFID讀寫(xiě)器采用有源2. 4GHz讀寫(xiě)器，天線(xiàn)為全向天線(xiàn)，指向性水平 為360度，垂直開(kāi)角為180度，讀寫(xiě)器覆蓋區(qū)域?yàn)閂2a米圓形區(qū)域。
[0011] 優(yōu)選地，被跟蹤的人員或物體佩戴有源2. 4GHz RFID標(biāo)簽，RFID讀寫(xiě)器可以讀到 標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度RSSI值。
[0012] 優(yōu)選地，PC服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收跟蹤監(jiān)控區(qū)域中所有RFID讀寫(xiě)器發(fā)送的 區(qū)域中所有RFID標(biāo)簽的RSSI值，通過(guò)分析判斷確定被跟蹤人員或物體所處的網(wǎng)格區(qū)域，以 及運(yùn)動(dòng)方向，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞控制信號(hào)控制相應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域攝像機(jī)的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。
[0013] 本發(fā)明提供了一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，包括了人或物 體跟蹤監(jiān)控區(qū)域，攝像頭，人或物體佩戴的有源RFID標(biāo)簽，布設(shè)在跟蹤監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的有源 RFID讀寫(xiě)器，通訊以太網(wǎng)交換機(jī)，用于分析人員運(yùn)動(dòng)的后臺(tái)服務(wù)器及程序。
[0014] 為提高跟蹤的精度和縮短反應(yīng)時(shí)間，在跟蹤監(jiān)控區(qū)域中劃分網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格大小 為a米的正方形區(qū)域，每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域由4個(gè)RFID讀頭信號(hào)進(jìn)行覆蓋，在區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)候，人 員或物體佩戴的RFID標(biāo)簽在4個(gè)讀頭上RSSI信號(hào)強(qiáng)度的變化不同，以此可以判斷運(yùn)動(dòng)方 向，從而控制攝像頭云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、本發(fā)明提出的跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)加入了有源RFID標(biāo)簽和讀頭，無(wú)需對(duì)人員或物體 的輪廓特征進(jìn)行分析，只需根據(jù)不同讀頭讀到的RFID標(biāo)簽RSSI信號(hào)值變化，即可判斷人員 或物體運(yùn)動(dòng)方向，從而控制攝像頭云臺(tái)控制，實(shí)現(xiàn)方式更加便捷、快速、可靠；
[0017] 2、本發(fā)明提出的跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)基于RFID標(biāo)簽RSSI信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)行攝像頭云臺(tái)控 制，無(wú)需了解物體外形，無(wú)需建模，系統(tǒng)適應(yīng)性大大增強(qiáng)；
[0018] 3、本發(fā)明基于RFID標(biāo)簽的RSSI強(qiáng)度判斷方法簡(jiǎn)單，計(jì)算復(fù)雜度小，實(shí)現(xiàn)方便，對(duì) 處理器運(yùn)算速度要求低。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備布設(shè)圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域 中RFID讀頭信號(hào)覆蓋范圍示意圖。
[0022] 圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下：1-攝像頭，2-RFID讀寫(xiě)器，3-網(wǎng)路交換機(jī)，4-服務(wù)器，5-標(biāo) 簽。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0024] 圖1為本發(fā)明一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備布設(shè)圖，圖 2為本發(fā)明控制系統(tǒng)部分的構(gòu)造示意圖，圖3為本發(fā)明每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域中RFID讀頭信號(hào)覆蓋 范圍示意圖。該控制系統(tǒng)包括跟蹤監(jiān)控區(qū)域、人員或物體佩戴的有源RFID標(biāo)簽5、跟蹤網(wǎng)絡(luò) 攝像頭URFID讀寫(xiě)器2、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)3和PC服務(wù)器4,所述跟蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭URFID讀寫(xiě)器 2呈網(wǎng)格狀分布設(shè)置在跟蹤監(jiān)控區(qū)域的上方，最外部的4個(gè)RFID讀寫(xiě)器2所圍成的長(zhǎng)方形 區(qū)域形成跟蹤監(jiān)控區(qū)域。
[0025] 跟蹤監(jiān)控區(qū)域分成邊長(zhǎng)為a米的正方形網(wǎng)格區(qū)域，在網(wǎng)格的每個(gè)交點(diǎn)上布置RFID 讀寫(xiě)器2 ;區(qū)域內(nèi)劃分的每個(gè)網(wǎng)格中心點(diǎn)的上方布置1個(gè)可360度旋轉(zhuǎn)的跟蹤攝像頭1，攝 像頭1的云臺(tái)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)3接收服務(wù)器4發(fā)來(lái)的控制信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0026] RFID讀寫(xiě)器2帶有以太網(wǎng)接口，跟蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭1帶有以太網(wǎng)接口，它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 交換機(jī)3與PC服務(wù)器4相連；RFID讀寫(xiě)器采用有源2. 4GHz讀寫(xiě)器，天線(xiàn)為全向天線(xiàn)，指向 性水平為360度，垂直開(kāi)角為180度，讀寫(xiě)器覆蓋區(qū)域?yàn)閂2a:米圓形區(qū)域。
[0027] 被跟蹤的人員或物體佩戴有源2. 4GHz RFID標(biāo)簽5, RFID讀寫(xiě)器2可以讀到標(biāo)簽 的信號(hào)強(qiáng)度RSSI值。
[0028] PC服務(wù)器4通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)3接收跟蹤監(jiān)控區(qū)域中所有RFID讀寫(xiě)器2發(fā)送的區(qū) 域中所有RFID標(biāo)簽5的RSSI值，通過(guò)分析判斷確定被跟蹤人員或物體所處的網(wǎng)格區(qū)域，以 及運(yùn)動(dòng)方向，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞控制信號(hào)控制相應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域攝像機(jī)的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。
[0029] 本發(fā)明提供了一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，包括了人或物 體跟蹤監(jiān)控區(qū)域，攝像頭，人或物體佩戴的有源RFID標(biāo)簽，布設(shè)在跟蹤監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的有源 RFID讀寫(xiě)器，通訊以太網(wǎng)交換機(jī)，用于分析人員運(yùn)動(dòng)的后臺(tái)服務(wù)器及程序。
[0030] 為提高跟蹤的精度和縮短反應(yīng)時(shí)間，在跟蹤監(jiān)控區(qū)域中劃分網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格大小 為a米的正方形區(qū)域，每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域由4個(gè)RFID讀頭信號(hào)進(jìn)行覆蓋，在區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)候，人 員或物體佩戴的RFID標(biāo)簽在4個(gè)讀頭上RSSI信號(hào)強(qiáng)度的變化不同，以此可以判斷運(yùn)動(dòng)方 向，從而控制攝像頭云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0032] 1、現(xiàn)有的視頻跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)只使用攝像頭，利用圖像特征匹配算法進(jìn)行人員或物 體跟蹤，由于算法復(fù)雜，跟蹤實(shí)時(shí)性差。同時(shí)，由于圖像中其它物體的干擾，跟蹤準(zhǔn)確性也不 太高。本發(fā)明提出的跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)加入了有源RFID標(biāo)簽和讀頭，無(wú)需對(duì)人員或物體的輪廓 特征進(jìn)行分析，只需根據(jù)不同讀頭讀到的RFID標(biāo)簽RSSI信號(hào)值變化，即可判斷人員或物體 運(yùn)動(dòng)方向，從而控制攝像頭云臺(tái)控制，實(shí)現(xiàn)方式更加便捷、快速、可靠；