[0033] 2、現(xiàn)有的視頻跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，為了利用圖像匹配算法，需要對(duì)跟蹤的物體外觀形 狀進(jìn)行建模，對(duì)于有些外觀不規(guī)則的物體很難建模，這些使得跟蹤算法比較復(fù)雜。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，無需了解物體外 形，無需建模，系統(tǒng)適應(yīng)性大大增強(qiáng)；
[0034] 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。
[0035] 以下將結(jié)合圖1至圖3對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明可選的實(shí) 施案例之一。
[0036] 選定跟蹤監(jiān)控區(qū)域，在區(qū)域中劃分正方形網(wǎng)格。正方形網(wǎng)格的邊長(zhǎng)值a設(shè)置無特 殊要求，邊長(zhǎng)設(shè)置越小跟蹤精度越高，但是RFID讀寫器設(shè)備布置數(shù)量較多。綜合考慮跟蹤 精度和讀寫器成本，可以取邊長(zhǎng)a = 10米，一塊正方形網(wǎng)格的面積為100米2。
[0037] 在劃分的正方形網(wǎng)格上部署2. 4GHz RFID讀寫器。在每個(gè)正方形網(wǎng)格的頂點(diǎn)處安 裝2. 4GHz RFID讀寫器，將讀寫器安裝在垂直支架頂部，安裝高度可以取2米。讀寫器的天 線為全向天線，信號(hào)覆蓋區(qū)域?yàn)橐园惭b點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域，區(qū)域的半徑為V2a:米，如果邊 長(zhǎng)a取10米，半徑取15米。每個(gè)讀寫器帶有網(wǎng)絡(luò)接口，讀取的RFID RSSI值可以利用網(wǎng)絡(luò) 接口傳到后臺(tái)服務(wù)器，傳送的信息內(nèi)容包括：RFID標(biāo)簽的ID，RFID標(biāo)簽的RSSI信號(hào)值（記 為：RFID_ID，RFID_RSSI)。讀寫器安裝后好，測(cè)試人員佩戴2. 4GHz RFID標(biāo)簽進(jìn)行測(cè)試，確 保該標(biāo)簽在某個(gè)RFID讀寫器設(shè)定的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)能被該讀寫器讀到。
[0038] 在劃分的正方形網(wǎng)格中心點(diǎn)上部署跟蹤攝像頭。在網(wǎng)格中心點(diǎn)上方設(shè)置固定支 架，安裝帶有Ζ5Γ臺(tái)的攝像頭，Ζ5Γ臺(tái)左右旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)。攝像機(jī)帶有網(wǎng)絡(luò)接口，后臺(tái)服 務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)給云臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)或向右運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)（記為：CMD_LEFT，CMD_RIGHT)。 攝像頭安裝后好，測(cè)試人員測(cè)試攝像頭及云臺(tái)工作正常。
[0039] 本發(fā)明系統(tǒng)控制方法如圖2所示，2. 4GHz RFID讀寫器，跟蹤監(jiān)控?cái)z像頭，后臺(tái) 服務(wù)器通過以太網(wǎng)連接，進(jìn)行信息交互，傳輸遵循TCP/IP協(xié)議。被監(jiān)控人員或物品佩戴 2. 4GHz RFID標(biāo)簽在跟蹤監(jiān)控區(qū)域內(nèi)活動(dòng)?？紤]到實(shí)際系統(tǒng)布設(shè)時(shí)的場(chǎng)地限制，網(wǎng)絡(luò)通訊也 可以采用WIFI方式通訊。
[0040] 利用2. 4GHz RFID標(biāo)簽RSSI值變化，控制云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控方法。如圖3所 示，圖示以2x2的網(wǎng)格區(qū)域?yàn)槔f明。A、B、C、D為其中1個(gè)網(wǎng)格部署的4個(gè)2. 4GHz RFID 讀寫器，信號(hào)覆蓋范圍分別為A'、B'、C'、D'圓形區(qū)域。首先，確定RFID標(biāo)簽在哪個(gè)區(qū) 域，方法如下：
[0041] 1)獲取每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域4個(gè)RFID讀寫器讀取的佩戴標(biāo)簽RSSI值；
[0042] 2)將每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域4個(gè)RFID讀寫器讀取的佩戴標(biāo)簽RSSI值進(jìn)行平均Avg_RSSI， 并求出最大的平均值Max_Avg_RSSI，對(duì)應(yīng)的區(qū)域就是人員所在區(qū)域；
[0043] 3)控制攝像頭云臺(tái)，將攝像頭對(duì)準(zhǔn)RSSI值最大的讀頭方向。
[0044] 然后，根據(jù)標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)時(shí)不同讀寫器讀到的標(biāo)簽RSSI變化情況，判斷標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)方 向，從而控制攝像頭云臺(tái)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，方法如下：
[0045] 1)人員運(yùn)動(dòng)時(shí)，標(biāo)簽RSSI值會(huì)發(fā)生變化，比如：人員在ABCD網(wǎng)格中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、 B、C、D四個(gè)讀寫器讀到標(biāo)簽RSSI的值RSSIA、RSSIB、RSSIC、RSSID變化規(guī)律為：
[0046] a) B- > A運(yùn)動(dòng)，RSSIA快速上升，RSSIB快速下降，RSSIC緩慢下降，RSSID緩慢上 升；
[0047] b) A- > B運(yùn)動(dòng)，RSSIB快速上升，RSSIA快速下降，RSSID緩慢下降，RSSIC緩慢上 升；
[0048] c) B- > C運(yùn)動(dòng)，RSSIC快速上升，RSSIB快速下降，RSSIA緩慢下降，RSSID緩慢上 升；
[0049] d) C- > B運(yùn)動(dòng)，RSSIB快速上升，RSSIC快速下降，RSSID緩慢下降，RSSIA緩慢上 升；
[0050] e) B- > D運(yùn)動(dòng)，RSSID快速上升，RSSIB快速下降，RSSIA緩慢先上升再下降，RSSIC 緩慢先上升再下降；
[0051] f) D- > B運(yùn)動(dòng)，RSSIB快速上升，RSSID快速下降，RSSIA緩慢先上升再下降，RSSIC 緩慢先上升再下降。
[0052] 上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范 圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 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)，其特征在于：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讀寫器所圍成的長(zhǎng)方形區(qū)域形成跟蹤監(jiān)控區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：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 器。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：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)可以通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收服務(wù)器發(fā)來的控制信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所 述RFID讀寫器帶有以太網(wǎng)接口，所述的跟蹤網(wǎng)絡(luò)攝像頭帶有以太網(wǎng)接口，它們通過網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)與PC服務(wù)器相連。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所 有RFID讀寫器采用有源2. 4GHz讀寫器，天線為全向天線，指向性水平為360度，垂直開角 為180度，讀寫器覆蓋區(qū)域?yàn)閂2a米圓形區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：被 跟蹤的人員或物體佩戴有源2. 4GHz RFID標(biāo)簽，RFID讀寫器可以讀到標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度RSSI 值。
7. 如權(quán)利要求1所述的基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：PC 服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收跟蹤監(jiān)控區(qū)域中所有RFID讀寫器發(fā)送的區(qū)域中所有RFID標(biāo)簽 的RSSI值，通過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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：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讀寫器所圍成的長(zhǎng)方形區(qū)域形成跟蹤監(jiān)控區(qū)域。本發(fā)明通過采集人員或物體佩戴的2.4GHz有源RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度變化，分析運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，相應(yīng)地控制攝像頭云臺(tái)，從而準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)跟蹤和監(jiān)控。
【IPC分類】H04N7-18, G06K17-00
【公開號(hào)】CN104766106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510097330
【發(fā)明人】竺春, 何敏
【申請(qǐng)人】桑田智能工程技術(shù)(上海)有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日