專利名稱：視頻目標跟蹤選擇輸出方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于報警設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是通過圖像特寫選擇輸出， 很容易實現(xiàn)平安城巿全巿一盤棋聯(lián)網(wǎng)報警控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有城巿視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)存在，圖像回傳帶寬占用和顯示 器陣列空間占用都很大，圖像瀏覽、前端巡航搡作特別復(fù)雜繁重，搜 索警情時間周期長，警情漏查現(xiàn)象嚴重，建設(shè)施工難度大，資金投入
巨大的弊端，本申請設(shè)計人發(fā)明了警情自動跟蹤顯示系統(tǒng)(專利號 2,00710017498. 2 ),其包括安裝在監(jiān)視目標或場所的用于取得視頻信 號的攝像頭；攝像頭通過傳輸模塊發(fā)射和接收與一個能將輸入的視頻 信號經(jīng)過篩選處理只輸出有警情異常的視頻信號的智能矩陣處理器
相連；智能矩陣處理器與數(shù)量遠遠少于攝像頭數(shù)量的若干個顯示器連
接并顯示有警情目標或場所環(huán)境的視頻畫面。多路視頻信號輸入后而 只輸出(彈出)，于異常情況有警情的視頻信號。不僅大大減少了傳輸 帶寬和監(jiān)控中心顯示器的數(shù)量，而且可以減少值班人員數(shù)量和工作 量，更重要的是贏得分秒必爭的出警時間。這樣無論對于住宅小區(qū)和 公共場所還是公安機關(guān)的監(jiān)控指揮指揮中心，大大節(jié)約了安全防范系 統(tǒng)的投資，有利于安全防范系統(tǒng)的推廣。并保證了有警情必報警的人為延誤。該專利在實施過程中如何完成對攝像機取得的圖像，進一步 辨認和特寫是需要解決的一個技術(shù)難題。利用現(xiàn)有攝像機在視角范圍
內(nèi)，要跟蹤某一個目標，都要在前端人為進行一系列操作或要進行目 標釆集前分割，釆集后合成等一系列信息處理才可以實現(xiàn)。在當(dāng)今平 安城巿(科技創(chuàng)安)迅猛發(fā)展的今天，僅以中等城巿為例，前端監(jiān)控 攝像機,已經(jīng)由幾百個上升為上萬或者幾十萬個，給視頻信息的傳輸、 顯示、瀏覽、警情信息的特寫鎖定帶來了不可逾越的技術(shù)瓶頸。人為 瀏覽視頻畫面和人為進行操作達到特寫早已不太現(xiàn)實。為了適應(yīng)當(dāng)今 平安城巿技防發(fā)展的需要，技術(shù)進步和智能化創(chuàng)新是解決該問題的主 要途徑。雖然巿場已有視角范圍內(nèi)的目標跟蹤，但是只能跟蹤動態(tài)目 標的移動過程，不能同時跟蹤多個目標并自動特寫目標。尤其是不能 辨認入室盜竊者和屋內(nèi)正?；顒拥娜?。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種視頻目標跟蹤選擇輸出實現(xiàn)方法及自動 控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在攝像機視角范圍內(nèi)多個目標能 夠自動跟蹤、自動特寫、選擇傳輸、抓拍儲存的系統(tǒng)，若攝像機視角 范圍內(nèi)是 一個報警點，只要報警人按動報警按鈕報警語音和報警人圖 像也會選擇輸出，若攝像機視角范圍內(nèi)是一個人面識別系統(tǒng)，識別出 的異常情況也會選擇輸出，完全滿足當(dāng)今平安城巿監(jiān)控報警系統(tǒng)工程 的真正智能化需求。
實現(xiàn)上述目的的 一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其是按照如下
步驟實施(1) 將攝像機和DSP圖像處理器連接為一體作為目標監(jiān)控以及 圖像釆集、分析處理、協(xié)調(diào)控制信號及圖像信號的輸出裝置；
(2) 將攝像機視角范圍內(nèi)目標劃分為若干個網(wǎng)格小單元，該網(wǎng) 格小單元以一個窗戶或監(jiān)控目標為單位，并在每個網(wǎng)格小、單元外圍布
設(shè) 一 一對應(yīng)的任何形狀虛擬警戒線；
(3 )攝像機撲捉到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后對異常目標自 動跟蹤自動特寫、抓拍存儲，通過外觸發(fā)視頻信號擇器選出異常目標 信號輸入到視頻圖像監(jiān)視器進行顯示，同時外觸發(fā)視頻信號擇器選出 視頻控制信號，作為級聯(lián)外觸發(fā)視頻信號擇器的輸入信號。
在攝像機底部連接帶動攝像機轉(zhuǎn)動的云臺，該云臺在攝像機撲提 到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后帶動攝像機自動的上、下、左、右轉(zhuǎn)
動，同時由DSP處理器給攝像機聚焦控制端一個拉近、拉遠信號調(diào)整
最佳焦距位置。 、'
本發(fā)明也可以將攝像機視角范圍內(nèi)目標作為 一個整體，設(shè)置為一 個網(wǎng)格大單元。
本發(fā)明根據(jù)攝像機上、下、左、右轉(zhuǎn)動的角度值和焦距拉近、拉 遠六個參數(shù)確定網(wǎng)格小單元的具體位置從而確定異常目標進入的門 或窗戶。
本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器，只有一路視頻信號和一路視頻控 制信號輸出。
本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器輸入端也允許有兩路以上視頻控 制'信號輸入，選擇器輸出端會自動按先后順序輸出巡回警情信號。實現(xiàn)上述方法的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其包括攝像機、
DSP圖像處理器以及對異常目標信號選擇輸出的外觸發(fā)視頻信號選擇 器；攝像機與DSP圖像處理器連接構(gòu)成攝像及DSP圖像處理一體機； 該攝像機及DSP圖像處理一體機通過信號輸入線與外觸發(fā)視頻信號
選擇器連接；外觸發(fā)視頻信號選擇器由隔離電路、取樣電路、中央處
理器、模擬開關(guān)、(移位寄存器、狀態(tài)顯示器)依次連接構(gòu)成，計數(shù) 器連接取樣電路和中央處理器，中央處理器與視頻輸出控制開關(guān)相連
接；DSP圖像處理器控制信號與外觸發(fā)視頻信號選擇器八路隔離電路
的其中一路連接，DSP圖像處理器的一路圖像信號與外觸發(fā)視頻信號
選擇器的八路模擬開關(guān)的其中 一 路鏈接，還具有為整個系統(tǒng)供電的開
關(guān)電源。
本發(fā)明的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其構(gòu)成包括攝像機、用 于轉(zhuǎn)動攝像機的云臺、DSP圖像處理器以及外觸發(fā)視頻信號選擇器； 攝像機固定在云臺上可以轉(zhuǎn)動并與DSP圖像處理器電連接構(gòu)成攝像、 云臺.轉(zhuǎn)動及DSP圖像處理一體機；該攝像、云臺轉(zhuǎn)動及DSP圖像處理
一體機通過信號線與外觸發(fā)視頻信號選擇器連接。
DSP圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元，內(nèi)存了六個控制參數(shù)，即
云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉近、拉遠的數(shù)據(jù).。
本發(fā)明DSP圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線，都有 一組不同的6個控制參數(shù)，即云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉 近、拉遠的數(shù)據(jù)。DSP圖像處理器每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線被觸 動時，既可打開對應(yīng)的控制參數(shù)，達到警情目標特寫之目的，此圖像特寫信號傳輸?shù)酵庥|發(fā)視頻信號選擇器的輸入端。
本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器可多級連接工作。 _若攝像機視角范圍內(nèi)是一個報警點，只要報警人按動報警按鈕報 警語音和報警人的圖像也會選擇輸出。若攝像機視角范圍內(nèi)是一個人 面識別監(jiān)控點，識別出的異常情況也會選擇輸出。該系統(tǒng)既能對目標 特寫，又能接受報警，還能對人面黑名單識別，只要是警情定.能選擇 輸出。
本發(fā)明是利用攝像機在采集所需目標過程中，完全實現(xiàn)成像特寫 自動控制，當(dāng)攝像機在監(jiān)視目標時把目標范圍的環(huán)境用網(wǎng)格方式劃分 成無數(shù)個小單元，當(dāng)某一個小單元內(nèi)有人體目標活動時，攝像機會自 動跟蹤小單元內(nèi)的目標，并且拉近到特寫的位置，在特寫過程中，攝 像機云臺左、右、上、下轉(zhuǎn)動和變動焦距(拉近、拉遠)及聚焦時間 同時協(xié)調(diào)進行，在幾秒鐘內(nèi)會自動完成整個特寫過程。在攝像機視角 范圍內(nèi)同時出現(xiàn)多個目標活動時，攝像機會按照先后順序進行自動特 寫，并把自動特寫到的圖像信號送入外觸發(fā)視頻信號選擇器(該選擇 器可以多級聯(lián)接使用)。由選擇器器選擇出需要的信號進行顯示、報 警、存儲。
本發(fā)明是把攝像機整個視角范圍內(nèi)的任何 一個位置的目標都能 夠?qū)崿F(xiàn)特寫的目的(如圖1中70個網(wǎng)格中任意一個)。只要某一個人
或者多個人進入攝像機視角范圍任何 一個位置并穿越虛擬警戒線，虛
擬警戒線就會給DSP圖像處理器一個觸發(fā)信號，處理器就會激活對應(yīng) 的網(wǎng)格小單元六組參數(shù)(水平左、右轉(zhuǎn)動、垂直上、下轉(zhuǎn)動、焦距成像過程拉近、拉遠所需要時間)，這時攝像機就按六組參數(shù)所給定的 控制時間去撲捉目標，攝像機在鎖定該網(wǎng)格小單元內(nèi)的目標后，攝像 機在幾秒鐘內(nèi)進行傳輸、抓拍和儲存。
現(xiàn)有攝像機在視角范圍內(nèi)要跟蹤特寫某 一個目標都要人為進行 一系列操作或要進行圖像分割采集再合成才可以實現(xiàn)。在當(dāng)今平安城 巿迅猛發(fā)展的環(huán)境下，僅以中等城巿為例，前端監(jiān)控攝像機已經(jīng)由幾 百個上升為上萬或者幾十萬，給視頻信息的傳輸、顯示、瀏覽、警情 信息的撲捉帶來了不可逾越的技術(shù)瓶頸。人為瀏覽視頻畫面和人為進 行操作特寫早已不太現(xiàn)實。為了適應(yīng)當(dāng)今平安城巿技防發(fā)展的需要， 技術(shù)進步和智能化創(chuàng)新是解決該問題的主要途徑。雖然巿場已有視角 范圍內(nèi)的目標跟蹤，但是只能跟蹤動態(tài)目標的移動過程，但不能同時 跟蹤多個目標并自動特寫目標。尤其是不能辨認入室盜竊者和屋內(nèi)正 ?；顒拥娜恕１景l(fā)明正好克服了以上的不足，是一個全新的攝像機視 角范圍內(nèi)多個目標能夠自動跟蹤、自動特寫、選擇輸出、抓拍儲存的 系統(tǒng)，完全可以滿足當(dāng)今平安城巿監(jiān)控報警系統(tǒng)工程的真正智能化需 求。本發(fā)明的外觸發(fā)視頻信號選擇器還有一個突出特點是輸出視頻信 號的選是受外來控制信號來掌握。本發(fā)明造價僅僅是現(xiàn)有近似矩陣器 的十分之一。本發(fā)明的選擇器可嵌入到前端，先選擇后傳輸，節(jié)省大 量傳輸資源。


圖1為本發(fā)明中攝像機網(wǎng)格采集轉(zhuǎn)動角度數(shù)值示意圖。
圖2為本發(fā)明視頻信號多路輸入一路輸出自動切換系統(tǒng)示意圖。圖3為攝像機網(wǎng)格釆集焦距換算測距示意圖。
圖4為本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器原理示意圖。 圖5為本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器電路示意圖。
圖6為本發(fā)明攝像、云臺及DSP圖像處理一體機示意圖。 圖7為本發(fā)明DSP圖像處理器原理示意圖。
具體實施方式
-一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，按照如下步驟實施(l)將攝 像機和DSP圖像處理器連接為一體作為目標監(jiān)控以及圖像釆集、分析 處理、協(xié)調(diào)控制信號及圖像信號的輸出裝置；(2)將攝像機視角范圍 內(nèi)目標劃分為若干個網(wǎng)格小單元，該網(wǎng)格小單元以一個窗戶或監(jiān)控目 標為單位，并在每個網(wǎng)格小單元外圍布設(shè)一一對應(yīng)的任何形狀虛擬警 戒線；攝像機先后跟蹤小單元目標時，跟蹤的路徑可以通過復(fù)位點， 也可以不經(jīng)過復(fù)位點(如圖1中由Al直達G10 )， '( 3 )攝像機撲捉到 虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后對異常目標瞄準進行自動特寫、抓拍存 儲，通過外觸發(fā)視頻信號擇器選出異常目標信號輸入到視頻圖像監(jiān)視 器端，同時外觸發(fā)視頻信號擇器選出視頻控制信號，作為級聯(lián)外觸發(fā) 視頻信號擇器的輸入信號。在攝像機底部連接帶動攝像機轉(zhuǎn)動的云 臺，該云臺在攝像機撲捉到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后帶動攝像機 自動的上、下、左、右轉(zhuǎn)動，同時由DSP處理器給攝像機聚焦控制端 一個拉近、拉遠信號調(diào)整最佳焦距位置。
本發(fā)明也可以將攝像機視角范圍內(nèi)目標作為 一個整體，設(shè)置為一 個網(wǎng)格大單元。本發(fā)明根據(jù)攝像機上、下、左、右轉(zhuǎn)動的角度值和焦距拉近、拉 遠六個參數(shù)確定網(wǎng)格小單元的具體位置從而確定異常目標進入的窗 戶或門。
本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器，只有 一路視頻信號和 一路視頻控 制信號輸出。本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器輸入端也可以有兩路以上 視頻控制信號輸入，選擇器輸出端會自動按先后輸出巡回播放信號。
實現(xiàn)上述方法的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其包括由攝像機、
攝像機云臺、DSP圖像處理器以及外觸發(fā)視頻信號選擇器構(gòu)成；攝像 機固定在攝像機的云臺上可以轉(zhuǎn)動并與DSP圖像處理器電連接構(gòu)成 攝像、云臺及DSP圖像處理一體機；該攝像、云臺及DSP圖像處理一 體機通過信號線與外觸發(fā)視頻信號選擇器連接；外觸發(fā)視頻信號選擇 器由隔離電路、取樣電路、中央處理器、模擬開關(guān)、移位寄存器、狀 態(tài)顯示器依次連接構(gòu)成，計數(shù)器連接取樣電路與中央處理器，中央處 理器與視頻輸出控制開關(guān)相連接；DSP圖像處理器與隔離電路連接將 8路圖像控制信號其中1路輸入到外觸發(fā)視頻信號選擇器，攝像機與 8路模擬開關(guān)其中1路相連接將視頻信號輸入到外觸發(fā)視頻信號選擇 器；其他7路信號由另外7個一體機提供，還具有為整個系統(tǒng)供電的 開關(guān)電源。
DSP圖像處理器包括視音頻信號輸入、A\D轉(zhuǎn)換、圖像分析處 理、控制系統(tǒng)(自動復(fù)位)、云臺焦距視頻控制信號輸出、虛擬警戒 線設(shè)置、視音頻信號輸出、網(wǎng)絡(luò)端口輸出等主要電路并且依次連接。 DSP圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元，'丙存了六'個控制參數(shù)，即云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉近、拉遠的距離數(shù)據(jù)。本發(fā)明DSP 圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線，都有一組不同的6個 控制參數(shù)，即云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉近、拉遠的距離 數(shù)據(jù)。DSP圖像處理器每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線被觸動時，可打
開對應(yīng)的控制參數(shù)，達到目標特寫之目的，此圖像特寫信號送外觸發(fā) 視頻信號選擇器。本發(fā)明外觸發(fā)視頻信號選擇器多級連接工作。
若攝像機視角范圍內(nèi)是一個報警點，只要報警人按動報警按鈕報 警語音和報警人圖像也會選擇輸出。若攝像機視角范圍內(nèi)是一個人面 識別監(jiān)控點，識別出的異常情況也會選擇輸出。
本發(fā)明應(yīng)用實例按照圖1說明如下把攝像機視角范圍內(nèi)以網(wǎng)格 形式劃分為A1-A10---G1-G10共計70個網(wǎng)格(每一個網(wǎng)格對應(yīng)一個 窗戶或門)。每一個網(wǎng)格四周設(shè)置視頻虛擬警戒線，XXY為坐標線，^ 線以上為攝像機垂直角度轉(zhuǎn)動的正值，X線以下為攝像機垂直角度轉(zhuǎn) 動的負值；Y線以右為攝像機水平角度轉(zhuǎn)動的正值，Y線以左為攝像 機水平角度轉(zhuǎn)動的負值。X線與Y線中心線角度為零。從圖l不難看 出，70個單元，網(wǎng)格都是一個特寫點，比如在G10點出現(xiàn)目標，攝像 機會自動瞄準G10目標并在幾秒鐘內(nèi)達到特寫目的并傳輸、抓拍儲 存。若同時出現(xiàn)兩個以上目標，攝像機會自動按照目標出現(xiàn)順序自動 瞄準目標并在幾秒鐘內(nèi)達到特寫目的并傳輸、抓拍并儲存。'
圖2所示，攝像機鏡頭到達每一個網(wǎng)格之間距離，1 (圖2中細 實線)為焦距測距線，2為中心點劃錢(虛線，攝像機距離畫面中心 點的基準線)，3為攝像機、云臺、DSP圖像處理一體機。.此圖需要說明的是，攝像機鏡頭距離每一個網(wǎng)格的距離是不相等的，也就是說攝 像機要特寫每 一個網(wǎng)格小單元內(nèi)目標所需要的時間長短是不相等的， 但計算到每一個網(wǎng)格單元的時間過程都是從攝像機復(fù)位位置(即零 點、基準點)開始算起，比如，要特寫G10網(wǎng)格小單元，是從攝像機 的復(fù)位位置算起到G10中心點結(jié)東，如果在同一時間內(nèi)要特寫網(wǎng)格單
元A1，攝像機的路徑是從G10先復(fù)位到零點，再從復(fù)位點(零點)到 Al，也就是說，在任何情況下，特寫任何一個網(wǎng)格小單元時，都必須 先回到攝像機復(fù)位位置，從復(fù)位位置到特寫網(wǎng)格小單元中心點，當(dāng)然 也可以從A1直達GIO網(wǎng)格小單元，每一個網(wǎng)格小單元都對應(yīng)著云臺 上下左右轉(zhuǎn)動的時間值和焦距達到最佳值的時間過程，比如，G10有 人體活動目標，攝像機云臺向水平方向轉(zhuǎn)動時間、為2.5秒，垂直轉(zhuǎn)動 時間為2秒，焦距達到最佳狀態(tài)所需要時間為1.8秒。這樣，每一個 網(wǎng)格小單元都有不同的云臺轉(zhuǎn)動時間和焦距成像所需要的時間'，根據(jù) 不同的特定的云臺轉(zhuǎn)動時間以及焦距成像時間就可以判斷哪 一 個網(wǎng) 格內(nèi)出現(xiàn)警情。
本發(fā)明共分為兩大部分，包括攝像機視角范圍內(nèi)實現(xiàn)動態(tài)目標網(wǎng) 格跟蹤鎖定或網(wǎng)格跟蹤特寫的視頻目標跟蹤器以及外觸發(fā)視頻信號 選擇器。
視頻目標跟蹤器包括攝像機以及云臺和DSP圖像處理器。攝像饑 以及云臺為通用設(shè)備。攝像機可釆用帶云臺或不帶云臺以及球機等， 都可作為視頻監(jiān)控圖像釆集設(shè)備，主要對視角范圍內(nèi)可疑目標可以進 行網(wǎng)格特寫，也可以不特寫，整幅畫面輸出報警，根據(jù)用戶需求自行選擇。
這里主要描述DSP圖像處理器的功能。如圖7所示，本發(fā)明DSP 圖像處理器包括視音頻信號輸入、AXD轉(zhuǎn)換、圖像分析處理、控制 系統(tǒng)(自動復(fù)位)、云臺和焦距視頻控制信號輸出幾部分電路并且依 次連接，圖像分析處理電路上連接警戒線設(shè)置顯示和視音頻信號輸出 電路，控制系統(tǒng)電路上連接網(wǎng)絡(luò)端口輸出電路。它具有以下6功能 1、視頻輸入并AM)轉(zhuǎn)換；2、儲存每一個網(wǎng)格單元云臺轉(zhuǎn)動和焦距成 像所需要的技術(shù)參數(shù)；3、用^條不同的控制線(1號線控制云臺水 平向右轉(zhuǎn)動，2號控制云臺水平向左轉(zhuǎn)動，3號控制云臺垂直向上轉(zhuǎn) 動，4號控制云臺垂直向下轉(zhuǎn)動，5號控制攝像機焦距拉遠控制、6 號控制攝像機焦距拉近控制)；4、輸出視頻圖像信號和視頻圖像控制 信號；5、虛擬警戒線的設(shè)置；6、警戒線觸發(fā)攝像機到每一個網(wǎng)格的 六組時間參數(shù)。 '
視頻目標跟蹤器的特點是在視頻監(jiān)控視角范圍內(nèi)設(shè)置虛擬警戒 線，該虛擬線可設(shè)置成四邊形、多邊形、圓形、橫線、豎線、點劃線、 帶狀線等任何、形式的虛擬線，設(shè)置的位置可在樓房建筑物的任何一個 面或空間，也可設(shè)置在任何公共場所需警戒的地方(如地面上、綠地 內(nèi)、水上、空中、道路上、森林、樓房內(nèi)任何位置等)，任何物體及 人進入或觸動虛擬線即可打開控制開關(guān)及一切報警終端，使視頻、聲 音有效輸出。
如圖4所示，外觸發(fā)視頻信號選擇器構(gòu)成T、隔離電路；2、取 樣電路；3、中央處理器；4、模擬開關(guān)；5、移位寄存器；6、計數(shù)器；7、視頻控制開關(guān)；8、開關(guān)電源。圖5給出了外觸發(fā)視頻信號選擇器
的一個實施電路圖。但不僅僅限于此電路，凡是實現(xiàn)多路輸入而只有 一路輸出的視頻選擇器均可實現(xiàn)本發(fā)明目的的均在本專利保護之列。 外觸發(fā)視頻選擇器是對有用畫面才觸發(fā)并輸出，而內(nèi)觸發(fā)視頻矩 陣器只能人為的按規(guī)律巡視和瀏覽，沒有針對性，瀏覽的目的在尋找 警情，況且值班人員要目不轉(zhuǎn)睛的盯著監(jiān)視器，稍不留神，警情就會 丟失或者一閃而過，外觸發(fā)視頻矩陣卻解決了以上問題，是最理想的 警情選擇輸出矩陣器。
外觸發(fā)視頻信號選擇器的特點是該選擇器只有一路輸出，多路 輸入，此選擇器可無限制的級聯(lián)，選擇器的視頻輸出依靠外來控制信 號觸發(fā)，fe選擇器以外有效信號來控制選擇器的輸出與否，無控制信 號輸入時選擇器輸出為藍屏，有一路控制信號時就輸出一路視頻，有 兩路控制信號時就兩路視頻巡回輸出，有多路控制信號時就將多賂視 頻巡回輸出。
如圖4所示外觸發(fā)視頻信號選擇器工作原理
當(dāng)DSP圖像處理器輸出一個高電平信號時，通過隔離電路送入取 樣電路進行邏輯控制，當(dāng)取樣電路l腳輸入為0電平時，2腳(即控 制端)為l電平時，3腳輸出為0電平，當(dāng)1腳輸入為1電平時2腳 為1電平，3腳也為1電平；當(dāng)1腳為X(任意狀態(tài))，2腳為0電平 時，3腳為Z(高阻)，假設(shè)l腳為1電平，2腳為1電平，3腳為1 電平，這時通過MCU單片機(中央處理器)分拆后給模擬開關(guān)一個l 電平，此時圖像脈沖信號輸出。當(dāng)l腳為O電平，2腳為1電平，腳為0電平，這時通過通過MCU單片機(中央處理器)分拆后給模擬 開關(guān)一個0電平，此時圖像脈沖信號無法輸出。
當(dāng)隔離電路同時為兩路以上高電平輸入時，^cu單片機通過計數(shù)
器給取樣電路輸送一個間歇脈沖信號，此脈沖信號的作用是在瞬間只 允許一路輸入信號有效，這樣一來就可以保證外觸發(fā)視頻選擇器在任 何情況下，瞬間只能選擇出一路視頻信號輸出，在多路視頻信號輸入
的情況下，多路視頻信號按照順序依次顯示，該選擇器可設(shè)計為8路, 也可以設(shè)計成16路、24路或48路等，在視頻信號超過幾千路時， 該機可以通過級聯(lián)(多級連接)使用，級聯(lián)層次無限制。本發(fā)明外觸 發(fā)視頻信號選擇器是依靠外來觸發(fā)信號工作的。
本發(fā)明視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，完全取代了監(jiān)控指揮中心人 為的警情視頻瀏覽和對前端攝像機巡航搡作。
權(quán)利要求
1、一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其特征是按照如下步驟實施(1)將攝像機和DSP圖像處理器連接為一體作為目標監(jiān)控以及圖像采集、分析處理、協(xié)調(diào)控制信號及圖像信號的輸出裝置；(2)將攝像機視角范圍內(nèi)目標劃分為若干個網(wǎng)格小單元，該網(wǎng)格小單元以一個窗戶或監(jiān)控目標為單位，并在每個網(wǎng)格小單元外圍布設(shè)一一對應(yīng)的任何形狀虛擬警戒線；(3)攝像機撲捉到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后對異常目標瞄準進行自動特寫、抓拍存儲，通過外觸發(fā)視頻信號擇器選出異常目標信號輸入到視頻圖像監(jiān)視器端，同時外觸發(fā)視頻信號擇器選出視頻控制信號，作為級聯(lián)外觸發(fā)視頻信號擇器的輸入信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其 特征是在攝像機底部連接帶動攝像機轉(zhuǎn)動的云臺，該云臺在攝像機撲 捉到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后帶動攝像機自動的上、下、左、右 .轉(zhuǎn)動，同時由DSP處理器給攝像機聚焦控制端一個拉近、拉遠信號調(diào) 整最佳焦距位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其 特征是將攝像機視角范圍內(nèi)目標作為 一個整體，設(shè)置為 一個網(wǎng)格大單 元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其特征是根據(jù)攝像機上、下、左、右轉(zhuǎn)動的角度值和焦距拉近、拉遠 六個參數(shù)確定網(wǎng)格小單元的具體位置從而確定異常目標進入的門或窗戶。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其特 征在于外觸發(fā)視頻信號選擇器，只有一路視頻信號和一路視頻控制信 號輸出。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出方法，其特征在于外觸發(fā)視頻信號選擇器輸入端有兩路以上視頻控制信號輸入 時，選擇器輸出端會自動按先后輸出巡回播放信號。
7、 實現(xiàn)上述方法的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其特征是包括 攝像機、dsp圖像處理器以及對異常目標信號選擇輸出的外觸發(fā)視頻.信號選擇器；攝像機與dsp圖像處理器連接構(gòu)成攝像及dsp圖像處理 一體機；該攝像機及dsp圖像處理一體機通過信號輸入線與外觸發(fā)視 頻選擇器連接；外觸發(fā)視頻信號選擇器由隔離電路、取樣電路、中央 處理器、模擬開關(guān)、移位寄存器、狀態(tài)顯示器依次連接構(gòu)成，計數(shù)器 連接取樣電路與中央處理器，中央處理器與視頻輸出控制開關(guān)相連接；dsp圖像處理器控制信號與外觸發(fā)視頻信號選擇器八路隔離電路的其中一路連接，dsp圖像處理器的一路圖像信號與外觸發(fā)視頻信號 選擇器的八路模擬開關(guān)的其中 一路鏈接；還具有為整個系統(tǒng)供電的開關(guān)電源。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其特 征是包括攝像機、用于轉(zhuǎn)動攝像機的云臺、dsp圖像處理器以及外觸發(fā)視頻信號選擇器；攝像機固定在攝像機的云臺上可以轉(zhuǎn)動并與DSP圖像處理器電連接構(gòu)成攝像、云臺轉(zhuǎn)動及DSP圖像處理一體機； 該攝像、云臺轉(zhuǎn)動及DSP圖像處理一體機通過信號輸入線與外觸發(fā)視頻信號選擇器連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于DSP圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元，內(nèi)存了六個控制參 數(shù)，即云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉近、拉遠的距離。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于DSP圖像處理器對應(yīng)每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線，都有 一組不同的6個控制參數(shù)，即云臺上、下、左、右轉(zhuǎn)動角度和焦距拉 近、拉遠的距離。虛擬線可設(shè)置成任何形狀和任何需要警戒的位置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于DSP圖像處理器每一個網(wǎng)格單元的虛擬警戒線被觸動時， 可打開對應(yīng)的控制參數(shù)，達到目標特寫之目的，此圖像特寫信號送外 觸發(fā)視頻信號選擇器。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)，其特征在于外觸發(fā)視頻信號選擇器多級連接工作。
13、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于若攝像機視角范圍內(nèi)是一個報警點.，只要報警人在虛擬線 內(nèi)按動報警按鈕報警語音和報警人圖像也會自動選擇輸出。
14、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤選擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于若攝像機視角范圍內(nèi)是一個警戒區(qū)或線人面識別監(jiān)控點，識別出的異常情況也會自動選擇輸出。
15、根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的的視頻目標跟蹤逸擇輸出系統(tǒng)， 其特征在于DSP圖像處理器包括視音頻信號輸入、AM)轉(zhuǎn)換、圖像 分析處理、控制系統(tǒng)、云臺和焦距視頻控制信號輸出幾部分電路并且 依次連接，圖像分析處理電路上連接警戒線設(shè)置顯示和視音頻信號輸 出電路，控制系統(tǒng)電路上連接網(wǎng)絡(luò)端口輸出電路。
全文摘要
一種視頻目標跟蹤選擇輸出方法，按照如下步驟(1)將攝像機和DSP圖像處理器連接為一體作為圖像信號的輸出裝置；(2)將攝像機視角范圍內(nèi)目標劃分為若干個網(wǎng)格小單元，并在每個網(wǎng)格小單元外圍布設(shè)一一對應(yīng)的虛擬警戒線；(3)攝像機撲捉到虛擬警戒線內(nèi)出現(xiàn)異常目標后對目標跟蹤進行自動特寫、抓拍存儲并傳輸，選出異常目標信號輸入到視頻圖像監(jiān)視器輸入端。本發(fā)明系統(tǒng)由攝像機視角范圍內(nèi)虛擬警戒線設(shè)置，監(jiān)視目標網(wǎng)格劃分，攝像機跟蹤網(wǎng)格的控制參數(shù)設(shè)定，攝像機跟蹤警情目標控制，視頻音頻的輸入和控制輸出、抓拍、儲存、傳輸，外觸發(fā)視頻信號選擇器等組成。它完全取代了監(jiān)控指揮中心人為的警情視頻瀏覽和對前端攝像機巡航操作。
文檔編號H04N7/18GK101616307SQ20091002332
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者宋沂欣, 宋繼偉, 野 支, 支錄奎 申請人:寶雞市公安局