多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動目標(biāo)追蹤裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動目標(biāo)追蹤裝置及方法；該移動目標(biāo)追蹤裝置應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；所述裝置包括：測算處理單元，用于獲取攝像機的指向矢量；中心切換單元，用于將指定的攝像機設(shè)置為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格；視頻排布單元，用于根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中。本發(fā)明可以大大方便用戶從眾多攝像機中找出下一個目標(biāo)攝像機。
【專利說明】多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)、移動目標(biāo)追蹤裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種移動目標(biāo)追蹤裝置、移動目標(biāo)追蹤方法以及應(yīng)用該移動目標(biāo)追蹤裝置的多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)通信以及圖像處理等技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長足的發(fā)展。目前，視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域之中，尤其是一些諸如公共安全、應(yīng)急指揮等領(lǐng)域。
[0003]通常，用戶可以在終端設(shè)備查看視頻監(jiān)控系統(tǒng)中各個前端攝像機所采集到的圖像。并且，在很多應(yīng)用場景下，用戶可能需要跟蹤移動目標(biāo)(比如人或者車輛等);例如，在現(xiàn)場指揮或者事故追溯應(yīng)用場景下，首先，用戶需要在地圖上選擇一個攝像機，并同時調(diào)閱所選擇攝像機周邊的攝像機；接著，用戶需要找到一個出現(xiàn)該移動目標(biāo)的攝像機，指定為中心攝像機，并將中心攝像機的視頻圖像顯示在中心窗格；當(dāng)目標(biāo)快要移出該攝像機覆蓋區(qū)域時，用戶需要根據(jù)仔細(xì)觀察位于該攝像機周邊的多個鄰居攝像的視頻圖像，直至發(fā)現(xiàn)移動目標(biāo)在某一攝像機的視頻圖像中出現(xiàn)，才能將該攝像機設(shè)直為新的中心攝像機，再將中心攝像機的視頻圖像切換至中心窗格，如此反復(fù)執(zhí)行便可完成對移動目標(biāo)的追蹤，直到用戶停止追蹤或者移動目標(biāo)移動到的地方不屬于任何一個攝像機的覆蓋范圍。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，由于需要用戶手工從眾多攝像機中找出下一個目標(biāo)攝像機然后再調(diào)出圖像，找出下一個目標(biāo)攝像機的過程耗費時間長且容易出錯，如果用戶操作出錯，或者不熟練或者對監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)洳皇煜?，很容易?dǎo)致跟丟移動目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種移動目標(biāo)追蹤裝置、移動目標(biāo)追蹤方法以及應(yīng)用該移動目標(biāo)追蹤裝置的多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用于方便用戶從眾多攝像機中找出下一個目標(biāo)攝像機。
[0006]具體的，所述移動目標(biāo)追蹤裝置，應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；所述裝置包括:
[0007]測算處理單元，用于獲取攝像機的指向矢量；
[0008]中心切換單兀，用于將指定的攝像機設(shè)直為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格；
[0009]視頻排布單元，用于根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中。
[0010]所述移動目標(biāo)追蹤方法，應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；其特征在于，所述方法包括步驟:
[0011]S1.獲取攝像機的指向矢量；[0012]S2.將指定的攝像機設(shè)直為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格；
[0013]S3.根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中。
[0014]所述多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括上述的移動目標(biāo)追蹤裝置。
[0015]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明通過獲取攝像機的指向矢量；并根據(jù)中心攝像機的鄰居攝像機相對于中心攝像機指向矢量的角度值，將中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在預(yù)定顯示區(qū)域中與角度值對應(yīng)的周邊窗格中，當(dāng)移動目標(biāo)從中心攝像機移動至下一個目標(biāo)攝像機時，用戶跟隨移動目標(biāo)的移動方向自然的切換到下一攝像機，而該攝像機即移動目標(biāo)出現(xiàn)的下一個攝像機；因此，本發(fā)明可以大大方便用戶從眾多攝像機中找出下一個目標(biāo)攝像機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1中所示為一種攝像機布設(shè)示意圖；
[0017]圖2中所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種攝像機的視頻圖像排布示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明一種實施例中一種移動目標(biāo)追蹤裝置的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明一種實施例中一種移動目標(biāo)追蹤方法的流程示意圖；
[0020]圖5是攝像機指向矢量示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明一種實施方式中一種鄰居攝像機相對于中心攝像機指向矢量的角度值計算示意圖；
[0022]圖1是本發(fā)明一種實施方式中一種攝像機的視頻圖像排布示意圖；
[0023]圖8是本發(fā)明一種實施方式中另一種攝像機的視頻圖像排布示意圖；
[0024]圖9是本發(fā)明一種實施方式中另一種攝像機的視頻圖像排布示意圖；
[0025]圖10是本發(fā)明一種實施方式中一種多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]在視頻監(jiān)控解碼軟件中，窗格顯示方式已經(jīng)被使用起來。所謂窗格是視頻監(jiān)控圖像解碼軟件界面上的一個圖像顯示窗口。軟件的顯示區(qū)域上可以根據(jù)需要同時顯示多個窗格，每個窗格顯示來自某個攝像機的一路實時視頻圖像或歷史回放的視頻圖像。多窗格顯示可以協(xié)助用戶在一個顯示區(qū)域上同時觀察多路攝像機采集到的圖像，這在交通管理以及安防等領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。值得注意的是，本發(fā)明的所說預(yù)定顯示區(qū)域可以是一個獨立的物理屏幕，也可以是多個物理屏幕拼接而成的屏幕，還可以是一個獨立物理屏幕的一部分，本發(fā)明并不限制預(yù)定顯示區(qū)域與物理屏幕之間的關(guān)系。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中，在多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上，通常是按照攝像機編號順序或者是按照各攝像機的物理位置在窗格中顯示各攝像機的視頻圖像；例如，圖1中所不為各攝像機的物理位直不意圖，其中，攝像機C3被指定為中心攝像機，攝像機Cl、攝像機C2、攝像機Oi以及攝像機C5為中心攝像機的鄰居攝像機；圖2中所不為按照各攝像機的物理位置在預(yù)定顯示區(qū)域中顯示各攝像機的視頻圖像的示意圖，相應(yīng)的，攝像機C3的視頻圖像在中心窗格顯示；攝像機Cl的物理位置位于攝像機C3的左上方，所以攝像機Cl的視頻窗格顯示在中心窗格的左上方；攝像機C5的物理位置位于攝像機C3的右下方，所以攝像機C5的視頻窗格顯示在中心窗格的右下方；同理可以計算出其他的攝像機視頻圖像對應(yīng)的窗格的位置。
[0028]在進行移動目標(biāo)追蹤時，用戶在攝像機C3中觀察到移動目標(biāo)在向前移動，并且隨著時間的推移，會逐漸移動出攝像機C3的覆蓋范圍；此時，用戶需要仔細(xì)觀察攝像機C3的各個鄰居攝像機的視頻圖像，直至發(fā)現(xiàn)移動目標(biāo)在某一攝像機中出現(xiàn)，才能將該攝像機指定為中心攝像機。
[0029]本發(fā)明為了解決上述問題，提供了一種移動目標(biāo)追蹤裝置及移動目標(biāo)追蹤方法，如圖3以及圖4中所示，該移動目標(biāo)追蹤裝置應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；其主要包括測算處理單元、中心切換單元以及視頻排布單元等；與之對應(yīng)的移動目標(biāo)追蹤方法主要包括步驟:
[0030]測算處理單元獲取攝像機的指向矢量；
[0031]中心切換單兀將指定的攝像機設(shè)直為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格；
[0032]視頻排布單元根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中；
[0033]圖5 給出了指向矢量的示意圖；本實施例中，任意指定攝像機的指向矢量由該攝像機的水平方向轉(zhuǎn)動角度決定。
[0034]當(dāng)移動目標(biāo)從中心攝像機移動至下一個目標(biāo)攝像機時，用戶跟隨移動目標(biāo)的移動方向自然的切換到下一攝像機，而該攝像機即移動目標(biāo)出現(xiàn)的下一個攝像機；因此，本發(fā)明可以大大方便用戶從眾多攝像機中找出下一個目標(biāo)攝像機。
[0035]下面結(jié)合實例以及附圖對本實施例中的移動目標(biāo)追蹤裝置及移動目標(biāo)追蹤方法進行更詳細(xì)的說明。
[0036]首先，對于任意指定攝像機，配置與所述指定攝像機的之間的距離不大于預(yù)設(shè)距離值的攝像機為所述指定攝像機的鄰居攝像機；可以理解的是，該步驟并不是必需的；例如，當(dāng)終端設(shè)備中預(yù)存儲有各攝像機之間的鄰居關(guān)系時，則不必進行鄰居攝像機的配置。當(dāng)用戶進行移動目標(biāo)追蹤時，首先需要在地圖上選擇一個攝像機作為中心攝像機，并同時調(diào)閱以中心攝像機的鄰居攝像機；例如，如圖1中所示，在選擇攝像機C3作為中心攝像機后，同時調(diào)閱與攝像機C3的鄰居攝像機。
[0037]其中，攝像機之間的距離可以根據(jù)攝像機的經(jīng)緯度值進行確定；例如，已知兩個攝像機的經(jīng)緯度值分別是(Latl，Lngl)和(Lat2，Lng2)，地球半徑是6378.137 ;則兩個攝像機之間的距離s計算公式如下:
[0038]S=2 arcsin ^sirr + cos(LatX) x cos(Latl) x sin2 ^ x 6378.137 x 1000 ；
[0039]其中，a=Latl - Lat2,為兩個攝像機緯度之差；b=Lngl_Lng2，為兩個攝像機經(jīng)度之差；計算出來的結(jié)果單位為米。
[0040]攝像機之間的方位角同樣可以根據(jù)攝像機的經(jīng)緯度值進行確定；例如，已知兩個攝像機的經(jīng)緯度值分別是(Latl，Lngl)和(Lat2，Lng2)，地球半徑是6378.137 ;則兩個攝像
機之間的方位角d計算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種移動目標(biāo)追蹤裝置，應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；其特征在于，所述裝置包括: 測算處理單元，用于獲取攝像機的指向矢量； 中心切換單兀，用于將指定的攝像機設(shè)直為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格； 視頻排布單元，用于根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述獲取攝像機的指向矢量進一步包括: 若所述攝像機具備指向反饋功能，則直接讀取攝像機反饋的指向矢量；否則，判斷所述攝像機是否設(shè)置于云臺上: 若是，則根據(jù)所述攝像機的預(yù)定指向標(biāo)定值以及云臺的轉(zhuǎn)動角度計算攝像機的指向矢量；若否，則直接讀取為所述攝像機標(biāo)定的指向矢量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測算處理單元進一步用于: 對于任意指定攝像機，配置與所述指定攝像機的之間的距離不大于預(yù)設(shè)距離值的攝像機為所述指定攝像機的鄰居攝像機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 窗格準(zhǔn)備單元，用于根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機的數(shù)目，在所述中心窗格周邊準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)目用于顯示中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像的周邊窗格。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值的計算包括: 計算所述中心攝像機與所述中心攝像機的鄰居攝像機之間方向線的方位角，計算結(jié)果與中心攝像機指向矢量的方位角的差值即為所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述視頻排布單元，用于根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值以及與所述中心攝像機距離，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值以及距離對應(yīng)的周邊窗格中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的裝置，其特征在于，所述視頻排布單元，進一步用于在所述中心攝像機的指向矢量發(fā)生變化時，相應(yīng)的調(diào)整所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布。
8.一種移動目標(biāo)追蹤方法，應(yīng)用于多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備上；其特征在于，所述方法包括步驟:S1.獲取攝像機的指向矢量；S2.將指定的攝像機設(shè)直為中心攝像機，并將所述中心攝像機的視頻圖像切換至預(yù)定顯示區(qū)域的中心窗格；S3.根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值對應(yīng)的周邊窗格中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述獲取攝像機的指向矢量進一步包括: 若所述攝像機具備指向反饋功能，則直接讀取攝像機反饋的指向矢量；否則，判斷所述攝像機是否設(shè)置于云臺上: 若是，則根據(jù)所述攝像機的預(yù)定指向標(biāo)定值以及云臺的轉(zhuǎn)動角度計算攝像機的指向矢量；若否，則直接讀取為所述攝像機標(biāo)定的指向矢量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟SI還包括: 對于任意指定攝像機，配置與所述指定攝像機的之間的距離不大于預(yù)設(shè)距離值的攝像機為所述指定攝像機的鄰居攝像機。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟S2與步驟S3之間還包括: 根據(jù)所述中心攝像機的鄰居攝像機的數(shù)目，在所述中心窗格周邊準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)目的周邊窗格。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值的計算包括: 計算所述中心攝像機與所述中心攝像機的鄰居攝像機之間方向線的方位角，計算結(jié)果與中心攝像機指向矢量的方位角的差值即為所述中心攝像機的鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟S3進一步包括: 根據(jù)所述中心攝像機的 鄰居攝像機相對于所述中心攝像機指向矢量的角度值以及與所述中心攝像機距離，將所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布在所述預(yù)定顯示區(qū)域中與所述角度值以及距離對應(yīng)的周邊窗格中。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括: 在所述中心攝像機的指向矢量發(fā)生變化時，相應(yīng)的調(diào)整所述中心攝像機的鄰居攝像機的視頻圖像排布。
15.一種多攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的移動目標(biāo)追蹤裝置。
【文檔編號】H04N7/18GK103595963SQ201310568127
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】黃軍 申請人:浙江宇視科技有限公司