專利名稱：一種自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今的交通警衛(wèi)工作中，要確保警衛(wèi)任務(wù)的順利完成，指揮人員必須在交通指揮中心能利用電視監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控警衛(wèi)車隊的車輛，以保證警衛(wèi)車隊出行的安全與暢通。在執(zhí)行警衛(wèi)任務(wù)時，監(jiān)控指揮人員必須事先了解道路上的攝像頭位置、編號等信息，才能從中選擇出其所需的攝像圖像，調(diào)整攝像頭的方向，對車輛進(jìn)行監(jiān)控。這種靠指揮人員的經(jīng)驗保證跟蹤監(jiān)控效果的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足警衛(wèi)工作快速反應(yīng)和安全保障要求。中國專利CN1189849C提供了一種快速調(diào)用所需范圍內(nèi)交通電視監(jiān)控圖像的方法，它是利用電子地圖及建立起的地圖上個監(jiān)測點相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫，在電子地圖上以折線畫出車輛行徑線路，即可通過快速生成圖像控制方案算法自動查找到相關(guān)監(jiān)控攝像頭，生成顯示矩陣切換指令組及將攝像頭調(diào)整到相應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)控制指令組，即可實現(xiàn)電視監(jiān)控圖像的快速調(diào)用。上述調(diào)用監(jiān)控圖像的方法存在兩點不足1.需要人工事先設(shè)置車輛行徑路線及備用的車輛行徑路線。當(dāng)車輛的行徑路線改變到備用的行徑路線時，系統(tǒng)能夠調(diào)用到備用路線的相關(guān)監(jiān)控攝像頭繼續(xù)監(jiān)控，但是車輛行徑路線改變至其他未在系統(tǒng)中存儲的路線時，該系統(tǒng)就不能自動切換至能夠監(jiān)控到車輛的攝像頭上，該系統(tǒng)有安全隱患。2.攝像頭只能停留在某一個預(yù)先設(shè)置位置，不能隨車輛的移動由遠(yuǎn)及近地實時跟蹤車輛的行徑并指向車輛的行進(jìn)方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的電視監(jiān)控系統(tǒng)需要人工事先設(shè)置車輛行徑路線才能夠監(jiān)控到車輛的問題；
本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是現(xiàn)有的電視監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭不能跟隨車輛的移動由遠(yuǎn)及近地實時跟蹤車輛的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括，多個具有預(yù)置位功能的視頻采集設(shè)備；車輛位置檢測單元，用于實時檢測車輛的位置信息并將所述位置信息傳送至指揮中心；以及設(shè)置于指揮中心的自動跟蹤處理單元，
所述自動跟蹤處理單元包括
存儲模塊用于存儲監(jiān)控路段的視頻采集設(shè)備位置信息以及路段上的監(jiān)測點位置信
息；
數(shù)據(jù)接收模塊用于實時接收車輛位置信息；
比較判斷模塊用于將車輛位置信息與所述視頻采集設(shè)備的位置信息以及監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較判斷車輛行徑信息，根據(jù)車輛行徑信息得出能夠跟蹤到所述車輛監(jiān)控畫面的視頻采集設(shè)備的預(yù)置位信息；
數(shù)據(jù)輸出模塊用于將所述預(yù)置位信息傳送至所述視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤。所述車輛位置檢測單元為設(shè)置于所述車輛內(nèi)的能夠與指揮中心通訊的GPS定位系統(tǒng)。所述監(jiān)測點位置信息確定在一個具有經(jīng)緯度信息的電子地圖上，所述監(jiān)測點位置信息與所述預(yù)置位信息一一對應(yīng)；使所述攝像頭根據(jù)所述預(yù)置位轉(zhuǎn)動到相應(yīng)位置時能夠監(jiān)控到所述預(yù)置位對應(yīng)的所述監(jiān)控點處的畫面。所述視頻采集設(shè)備為設(shè)置于路口的攝像頭。所述監(jiān)測點位置信息至少為2個，相鄰監(jiān)測點之間的距離至少為道路允許的車輛每秒鐘行進(jìn)的最大距離。相鄰監(jiān)測點之間的距離為所述車輛每秒鐘行進(jìn)的最大距離。本發(fā)明同時公開一種電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤車輛位置的方法，包括以下步驟
a.自動跟蹤處理單元將設(shè)置于交通路段上的所述視頻采集設(shè)備位置信息以及電子地圖的監(jiān)測點位置信息存儲至所述存儲模塊；
b.所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到所述車輛的實時位置信息，所述比較判斷模塊將所述車輛的實時位置信息與多個所述視頻采集設(shè)備位置信息分別進(jìn)行比較后，判斷得出車輛的行進(jìn)方向信息；
c.比較判斷模塊根據(jù)車輛的行進(jìn)方向信息，再將所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較后，判斷得出能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位信息；
d.所述數(shù)據(jù)輸出模塊將所述比較判斷模塊判斷得出的預(yù)置位信息傳送至所述視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備根據(jù)所述預(yù)置位信息對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤，指揮中心調(diào)用相應(yīng)的視頻畫面進(jìn)行顯示。步驟b所述的行進(jìn)方向信息是通過車輛的實時位置信息與每一個所述視頻采集設(shè)備位置信息分別經(jīng)過至少兩次比較，所述比較判斷模塊判斷所述車輛接近或者遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備而得出。步驟c所述的車輛的行進(jìn)方向信息遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于某一設(shè)定值，所述比較判斷模塊得出與所述監(jiān)測點對應(yīng)的的預(yù)置位的前一預(yù)置位信息；
所述的車輛的行進(jìn)方向信息接近所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于某一設(shè)定值，所述比較判斷模塊得出與所述監(jiān)測點相對應(yīng)的的預(yù)置位信息；
所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離大于某一設(shè)定值，則不進(jìn)行任何操作。本發(fā)明具有如下優(yōu)點
本發(fā)明采用的車輛位置檢測單元能夠?qū)崟r檢測車輛的位置信息并將所述位置信息傳送至指揮中心，使指揮中心能夠?qū)崟r獲得車輛的位置信息。相比于現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行警衛(wèi)任務(wù)時，需要人工在電子地圖上事先對車輛行經(jīng)路線進(jìn)行設(shè)置后，調(diào)用行徑路線附近的攝像頭對車輛進(jìn)行監(jiān)控相比，更加地自動化和智能化，不受突發(fā)事件中車輛行徑路線改變的影響。
本發(fā)明的自動跟蹤處理單元根據(jù)車輛與攝像頭位置以及監(jiān)測點位置的比較，能夠清楚車輛的行進(jìn)方向和位置，帶有預(yù)置位功能的攝像頭會一直自動指向被監(jiān)控車輛，隨著車輛的移動而移動。不論車輛離攝像頭遠(yuǎn)或近，車輛都會清晰地呈現(xiàn)在監(jiān)視器畫面中，直至車輛離開該攝像頭監(jiān)控范圍為止。與現(xiàn)有技術(shù)的攝像頭只能停留在某一設(shè)定位置對車輛監(jiān)控相比，本發(fā)明的監(jiān)控畫面更加的清晰有效。


圖1為系統(tǒng)構(gòu)成 圖2為電子地圖預(yù)置位的位置示意 圖3為該監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖，使用以下實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。本實施例提供一種能自動跟蹤大型警衛(wèi)任務(wù)的前導(dǎo)車的電視監(jiān)控系統(tǒng)。如圖I圖2所示，其包括與指揮中心相連接的多個具有預(yù)置位功能的視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備為設(shè)置于各個路口的攝像頭，以及帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖，所述電子地圖存儲了監(jiān)測點位置信息，所述電子地圖上的監(jiān)測點位置信息l_n與所述攝像頭的預(yù)置位信息1-n—一對應(yīng)；使得攝像頭到達(dá)某一預(yù)置位X時，所述攝像頭能夠指向所述電子地圖上的監(jiān)測點x。該系統(tǒng)還包括車輛位置檢測單元，所述車輛位置檢測單元為設(shè)置于所述前導(dǎo)車內(nèi)的能夠與指揮中心通訊的GPS定位系統(tǒng)；以及設(shè)置于指揮中心的能夠?qū)崿F(xiàn)自動跟蹤的自動跟蹤處理單元；所述自動跟蹤處理單元包括
存儲模塊用于存儲交通路段的視頻采集設(shè)備位置信息以及電子地圖上的監(jiān)測點位置信息；
數(shù)據(jù)接收模塊用于接收車輛實時位置信息；
比較判斷模塊用于將接收到的車輛位置信息與所述攝像頭位置信息以及電子地圖上的監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較判斷車輛行徑信息，并判斷得出能夠跟蹤到所述車輛的預(yù)置位信息；
數(shù)據(jù)輸出模塊用于將預(yù)置位信息傳送至所述攝像頭，對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤。所述電子地圖上的監(jiān)測點為p個，根據(jù)現(xiàn)有GPS定位系統(tǒng)的反應(yīng)周期為ls，將各個所述監(jiān)測點的間距設(shè)置為所述前導(dǎo)車輛I秒鐘行走的最大距離，以保證攝像頭指向各個預(yù)置位時能夠監(jiān)控到所述前導(dǎo)車。本實施例中電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤前導(dǎo)車位置的方法，包括以下步驟
a.自動跟蹤處理單元將設(shè)置于路段上的所述攝像頭位置信息以及電子地圖的監(jiān)測點位置信息存儲至所述存儲模塊；
b.所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到所述車輛的實時位置信息，所述比較判斷模塊將所述車輛的實時位置信息與多個所述攝像頭位置信息分別進(jìn)行比較后，判斷得出車輛的行進(jìn)方向信息；
c.比較判斷模塊根據(jù)車輛的行進(jìn)方向信息，再將所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較后，得出能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位信息；
d.所述數(shù)據(jù)輸出模塊將所述比較判斷模塊判斷得出的預(yù)置位信息傳送至所述攝像頭，所述攝像頭根據(jù)所述預(yù)置位信息對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤，指揮中心調(diào)用相應(yīng)的視頻畫面進(jìn)行顯示。步驟b所述的行進(jìn)方向信息是通過車輛的實時位置信息與每一個所述視頻采集設(shè)備位置信息分別經(jīng)過至少兩次比較，所述比較判斷模塊判斷接近或者遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備而得出。步驟c所述的車輛的行進(jìn)方向信息是遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點q的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于L/2，表明車輛最接近監(jiān)測點q，所述比較判斷模塊得出所述監(jiān)測點q對應(yīng)的的預(yù)置位信息q的下 一個預(yù)置位信息q_l，所述下一個預(yù)置位q_l為所述車輛即將到達(dá)的下一個監(jiān)測點q_l對應(yīng)的預(yù)置位位置q_l ;
步驟c所述的車輛的行進(jìn)方向信息是接近所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點q的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于L/2，表明車輛最接近監(jiān)測點q，所述比較判斷模塊得出所述監(jiān)測點q對應(yīng)的的預(yù)置位信息q。圖3為該電視監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程圖，其工作過程如下
系統(tǒng)使用前，將路段上所有的攝像頭(1-n)位置的經(jīng)緯度信息以及電子地圖上的所有監(jiān)測點(I-P)位置的經(jīng)緯度信息存貯至所述自動跟蹤處理單元的存貯模塊。系統(tǒng)工作時，自動跟蹤處理單元的數(shù)據(jù)接收模塊實時接收前導(dǎo)車的位置信息(xn， yn)，并將前導(dǎo)車的位置信息(xn，yn)與各個所述攝像頭的位置數(shù)據(jù)分別進(jìn)行比較，通過至少兩次的車輛實時位置與某一攝像頭m(l ^m^n)之間的距離值比較能夠得出所述車輛正在接近或遠(yuǎn)離所述攝像頭m ；
如果是不斷接近該攝像頭m，所述自動跟蹤處理單元的比較判斷模塊繼續(xù)將車輛位置信息(xn，yn)與電子地圖中預(yù)置位1-p的對應(yīng)經(jīng)緯度進(jìn)行比較，當(dāng)車輛的位置與電子地圖的某一監(jiān)測點q(l < q < p)的經(jīng)緯度信息比較后距離小于或等于某一規(guī)定值L/2時，表明車輛最接近監(jiān)測點q，此時得出能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位信息q，攝像頭則指向預(yù)置位q， 指揮中心的顯示器則顯示相關(guān)聯(lián)的畫面；如果經(jīng)過位置比較后得到距離大于L/2時，說明該前導(dǎo)車不在攝像頭監(jiān)控范圍，重新將車輛位置與其他監(jiān)測點位置比較。如果是不斷遠(yuǎn)離該攝像頭m，所述自動跟蹤處理單元的比較判斷模塊繼續(xù)將車輛位置信息(xn，yn)與電子地圖中預(yù)置位I-P的對應(yīng)經(jīng)緯度進(jìn)行比較，當(dāng)車輛的位置與電子地圖的某一監(jiān)測點q(l ^q^p)的經(jīng)緯度信息比較后距離小于或等于某一規(guī)定值L/2時，表明車輛最接近監(jiān)測點q，此時得出能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位q_l，攝像頭則指向預(yù)置位 q-1，指揮中心的顯示器則顯示相關(guān)聯(lián)的畫面；如果經(jīng)過位置比較后得到距離大于L/2時， 說明該前導(dǎo)車不在攝像頭監(jiān)控范圍，重新將車輛位置與其他監(jiān)測點位置比較。雖然本發(fā)明已經(jīng)通過具體實施方式
對其進(jìn)行了詳細(xì)闡述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化， 均屬于本發(fā)明所要保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于其包括，多個具有預(yù)置位功能的視頻采集設(shè)備； 車輛位置檢測單元，用于實時檢測車輛的位置信息并將所述位置信息傳送至指揮中心；以及 設(shè)置于指揮中心的自動跟蹤處理單元，所述自動跟蹤處理單元包括 存儲模塊用于存儲監(jiān)控路段的視頻采集設(shè)備位置信息以及路段上的監(jiān)測點位置信息； 數(shù)據(jù)接收模塊用于實時接收車輛位置信息； 比較判斷模塊用于將車輛位置信息與所述視頻采集設(shè)備的位置信息以及監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較判斷車輛行徑信息，根據(jù)車輛行徑信息得出能夠跟蹤到所述車輛監(jiān)控畫面的視頻采集設(shè)備的預(yù)置位信息； 數(shù)據(jù)輸出模塊用于將所述預(yù)置位信息傳送至所述視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述車輛位置檢測單元為設(shè)置于所述車輛內(nèi)的能夠與指揮中心通訊的GPS定位系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述監(jiān)測點位置信息確定在一個具有經(jīng)緯度信息的電子地圖上，所述監(jiān)測點位置信息與所述預(yù)置位信息一一對應(yīng)；使所述攝像頭根據(jù)所述預(yù)置位轉(zhuǎn)動到相應(yīng)位置時能夠監(jiān)控到所述預(yù)置位對應(yīng)的所述監(jiān)控點處的畫面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述視頻采集設(shè)備為設(shè)置于路口的攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述監(jiān)測點位置信息至少為2個，相鄰監(jiān)測點之間的距離至少為道路允許的車輛每秒鐘行進(jìn)的最大距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 相鄰監(jiān)測點之間的距離為所述車輛每秒鐘行進(jìn)的最大距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤車輛位置的方法，其特征在于，包括以下步驟 a.自動跟蹤處理單元將設(shè)置于交通路段上的所述視頻采集設(shè)備位置信息以及電子地圖的監(jiān)測點位置信息存儲至所述存儲模塊； b.所述數(shù)據(jù)接收模塊接收到所述車輛的實時位置信息，所述比較判斷模塊將所述車輛的實時位置信息與多個所述視頻采集設(shè)備位置信息分別進(jìn)行比較后，判斷得出車輛的行進(jìn)方向信息； c.比較判斷模塊根據(jù)車輛的行進(jìn)方向信息，再將所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的監(jiān)測點位置信息進(jìn)行比較后，判斷得出能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位信息； d.所述數(shù)據(jù)輸出模塊將所述比較判斷模塊判斷得出的預(yù)置位信息傳送至所述視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備根據(jù)所述預(yù)置位信息對所述車輛進(jìn)行實時跟蹤，指揮中心調(diào)用相應(yīng)的視頻畫面進(jìn)行顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤車輛位置的方法，其特征在于步驟b所述的行進(jìn)方向信息是通過車輛的實時位置信息與每一個所述視頻采集設(shè)備位置信息分別經(jīng)過至少兩次比較，所述比較判斷模塊判斷所述車輛接近或者遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備而得出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤車輛位置的方法，其特征在于步驟c所述的車輛的行進(jìn)方向信息遠(yuǎn)離所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于某一設(shè)定值，所述比較判斷模塊得出與所述監(jiān)測點對應(yīng)的的預(yù)置位的下一預(yù)置位信息，所述下一個預(yù)置位信息為所述車輛即將到達(dá)的預(yù)置位位置； 所述的車輛的行進(jìn)方向信息接近所述視頻采集設(shè)備時，所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離小于某一設(shè)定值，所述比較判斷模塊得出與所述監(jiān)測點相對應(yīng)的的預(yù)置位信息； 所述車輛的實時位置信息與所述電子地圖的某一監(jiān)測點的位置信息進(jìn)行比較，得出距離大于某一設(shè)定值，則不進(jìn)行任何操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自動跟蹤車輛的電視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括多個具有預(yù)置位功能的視頻采集設(shè)備，用于實時檢測車輛的位置信息并將所述位置信息傳送至指揮中心的車輛位置檢測單元，以及設(shè)置于指揮中心的自動跟蹤處理單元所述自動跟蹤處理單元用于實時讀取所述車輛位置信息并與對車輛的位置信息進(jìn)行判斷，并將能夠追蹤到所述車輛的預(yù)置位信息傳送至所述視頻采集設(shè)備，使指揮中心實時監(jiān)控所述車輛。本發(fā)明不需要人工在電子地圖上事先設(shè)置車輛行經(jīng)路線，只要車輛進(jìn)入該攝像頭的監(jiān)控范圍，攝像頭就會自動指向被監(jiān)控車輛，直至車輛離開該攝像頭監(jiān)控范圍為止，車輛都會清晰地呈現(xiàn)在監(jiān)視器畫面中。本發(fā)明同時公開這種電視監(jiān)控系統(tǒng)的自動跟蹤監(jiān)控方法。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于交通警衛(wèi)指揮工作中。
文檔編號H04N7/18GK102622908SQ201110032460
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者姜廷順, 尹勝超, 李志恒, 王一良, 王春露, 鄒平 申請人:姜廷順, 李志恒