一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝置，該方法通過建立虛擬三維模型來模擬真實(shí)的監(jiān)控環(huán)境，獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向，根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。本發(fā)明的裝置包括目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊和最佳視角攝像機(jī)選擇模塊。本發(fā)明的方法及裝置能夠根據(jù)目標(biāo)所在的位置從該監(jiān)控區(qū)域的所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)的快速有效追蹤，解決了現(xiàn)有技術(shù)對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時(shí)效率不高，展示的效果不好的問題。
【專利說明】
-種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝 置。
【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，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。 視頻監(jiān)控W其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合。目標(biāo)追蹤是視頻監(jiān) 控系統(tǒng)中的一個(gè)重要應(yīng)用，目標(biāo)追蹤包括單攝像機(jī)的目標(biāo)追蹤和攝像機(jī)之間的目標(biāo)追蹤兩 個(gè)方面。對于單攝像機(jī)的目標(biāo)追蹤，采用云臺攝像機(jī)或追蹤球機(jī)跟隨目標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)。 而對于攝像機(jī)之間的目標(biāo)跟蹤，設(shè)及到攝像機(jī)之間的交接，實(shí)現(xiàn)起來更加復(fù)雜，例如可W通 過九宮格手動選取目標(biāo)所在的監(jiān)控畫面來進(jìn)行攝像機(jī)之間的交接實(shí)現(xiàn)追蹤，也可W利用 GIS系統(tǒng)經(jīng)締度信息或利用RFID等輔助系統(tǒng)進(jìn)行攝像機(jī)之間的交接實(shí)現(xiàn)追蹤。
[0003] 九宮格手動追蹤目標(biāo)的方法，是將攝像機(jī)的位置信息事先輸入監(jiān)控系統(tǒng)，攝像機(jī) 的監(jiān)控畫面組成九宮格，人工查找目標(biāo)出現(xiàn)在九宮格中的哪個(gè)畫面中，選取該監(jiān)控畫面對 應(yīng)的攝像機(jī)來進(jìn)行目標(biāo)追蹤。該方法不需要任何輔助設(shè)備，能適用于任何場景的目標(biāo)追蹤， 但該方法需要人工查找目標(biāo)出現(xiàn)在9宮格窗格的哪個(gè)畫面中，再通過人工選取目標(biāo)所在的 監(jiān)控畫面來進(jìn)行目標(biāo)追蹤，在監(jiān)控環(huán)境復(fù)雜、監(jiān)控?cái)z像頭很多的情況下，進(jìn)行目標(biāo)追蹤有較 大的難度，并且在多個(gè)監(jiān)控畫面中都出現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)的情況下，難W選取最佳的監(jiān)控畫面。
[0004] 通過GIS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動追蹤的方法，是將GIS系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合在一起，并且 監(jiān)控系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置好每個(gè)攝像機(jī)的經(jīng)締度信息W及每臺攝像機(jī)的可視域情況，GIS系統(tǒng) 將目標(biāo)攜帶的輔助設(shè)備上報(bào)的經(jīng)締度信息發(fā)送給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)所在位置的 經(jīng)締度信息自動選取攝像機(jī)，對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。該方法雖然能對目標(biāo)進(jìn)行自動追蹤，操作簡 單，但該方法中監(jiān)控目標(biāo)需要攜帶輔助的位置信息設(shè)備，對沒有攜帶輔助的位置信息設(shè)備 的目標(biāo)無法進(jìn)行追蹤，因此該方法只能適用于特殊的監(jiān)控場景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝置，W解決現(xiàn)有 技術(shù)對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時(shí)效率不高，展示的效果不好的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0007] -種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，包括：
[000引獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方 向；
[0009] 根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所 有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。
[0010] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)方式，所述獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定 目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向，包括：
[0011] 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā) 送的位置B的比例坐標(biāo)；
[0012] 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B 對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0013] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0014] W所述虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面的中屯、點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0015] 本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式，所述獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在 虛擬=維模型中的位置和移動方向，包括：
[0016] 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，按目標(biāo)的移動方向在監(jiān)控畫 面劃動后，發(fā)送的劃動軌跡的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)，其中所述劃動軌跡的終點(diǎn)B為目標(biāo) 當(dāng)前所在的位置，起點(diǎn)A為目標(biāo)移動路徑中的任意一點(diǎn)；
[0017] 將起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬S維模型中的世界坐標(biāo)，得 到起點(diǎn)A對應(yīng)的虛擬S維模型中的POSl點(diǎn)和終點(diǎn)B對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0018] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和POSl點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSA點(diǎn)，POSA點(diǎn)就是起點(diǎn)A在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置，通過虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線 得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是終點(diǎn)B在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0019] WPOSA點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0020]本發(fā)明另一種實(shí)現(xiàn)方式，所述獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛 擬=維模型中的位置和移動方向，包括：
[0021 ]接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā) 送的位置B的比例坐標(biāo)；
[0022] 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B 對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0023] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0024] 查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域，當(dāng)POSB點(diǎn)不在目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝 像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域時(shí)，查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域與目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的 虛擬攝像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域之間口的位置；
[0025] W和所述口垂直并且指向POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域的方向作為目標(biāo)的移動方 向。
[0026] 進(jìn)一步地，所述根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維空間的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控 區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)，包括：
[0027] 根據(jù)目標(biāo)在虛擬S維模型中的移動方向和虛擬攝像機(jī)的視角方向，計(jì)算出POSB點(diǎn) 所在邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的每臺虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角， 然后將向量夾角轉(zhuǎn)換為0~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo) 移動方向之間的線段間夾角小于預(yù)定角度闊值的所有虛擬攝像機(jī)；
[0028] 比較POSB點(diǎn)在選出的虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最 中屯、位置的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，包括：
[0030] 目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊，用于獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目 標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向；
[0031] 最佳視角攝像機(jī)選擇模塊，用于根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向從 目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。
[0032] 本發(fā)明提出了一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法及裝置，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移 動到監(jiān)控畫面的邊緣位置，通過當(dāng)前監(jiān)控畫面不能很好的監(jiān)控目標(biāo)時(shí)，在監(jiān)控畫面中點(diǎn)擊 目標(biāo)所在的位置，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)所在的位置從該監(jiān)控區(qū)域的所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)中選出最 佳視角攝像機(jī)，并將視頻監(jiān)控客戶端的監(jiān)控畫面自動切換到選出的最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控 畫面，實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)的快速有效追蹤，解決了現(xiàn)有技術(shù)對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時(shí)效率不高，展示的 效果不好的問題。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法的流程圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例虛擬=維模型監(jiān)控區(qū)域示意圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明，W下實(shí)施例不構(gòu)成 對本發(fā)明的限定。
[0037] 如圖1所示，一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，包括：
[0038] 步驟Sl、獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置 和移動方向。
[0039] 本實(shí)施例通過將整個(gè)監(jiān)控區(qū)域在=維空間服務(wù)器中按1:1的比例構(gòu)建虛擬=維模 型來實(shí)現(xiàn)在=維空間服務(wù)器中模擬實(shí)際的監(jiān)控場景，在進(jìn)行=維建模時(shí)包括對整個(gè)監(jiān)控區(qū) 域內(nèi)的所有攝像機(jī)進(jìn)行=維建模，使每個(gè)虛擬攝像機(jī)與對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)的安裝位置、監(jiān) 控視角、CCD尺寸W及焦距信息等完全一致，保證每個(gè)虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面和對應(yīng)的真實(shí) 攝像機(jī)的監(jiān)控畫面相同。同時(shí)在=維空間服務(wù)器中根據(jù)監(jiān)控要求和環(huán)境情況將整個(gè)虛擬監(jiān) 控區(qū)域劃分為多個(gè)邏輯監(jiān)控區(qū)域，每個(gè)邏輯監(jiān)控區(qū)域至少包含一臺虛擬攝像機(jī)，一個(gè)邏輯 監(jiān)控區(qū)域可W是一個(gè)房間，也可W是一條走廊等。將整個(gè)虛擬監(jiān)控區(qū)域劃分為多個(gè)邏輯監(jiān) 控區(qū)域，便于按監(jiān)控要求對整個(gè)虛擬監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的虛擬攝像機(jī)進(jìn)行管理。記錄下每個(gè)邏輯 監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有虛擬攝像機(jī)的ID號，虛擬攝像機(jī)的ID號與其對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)的ID號相 同。
[0040] 本實(shí)施例中用戶需要對目標(biāo)進(jìn)行追蹤時(shí)，通過視頻監(jiān)控客戶端訪問目標(biāo)所在位置 的真實(shí)攝像機(jī)，獲取監(jiān)控畫面，同時(shí)視頻監(jiān)控客戶端將該攝像機(jī)的ID號上報(bào)給=維空間服 務(wù)器，=維空間服務(wù)器根據(jù)視頻監(jiān)控客戶端上報(bào)的真實(shí)攝像機(jī)的ID號得到對應(yīng)的虛擬攝像 機(jī)ID號，從而獲取和真實(shí)監(jiān)控畫面完全相同的虛擬監(jiān)控畫面。同時(shí)=維空間服務(wù)器根據(jù)虛 擬攝像機(jī)的ID號獲取該虛擬攝像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域。
[0041] 當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置，通過當(dāng)前監(jiān)控畫面不能很好的監(jiān)控 目標(biāo)時(shí)，在監(jiān)控畫面中點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B，視頻監(jiān)控客戶端記錄下B點(diǎn)的比例坐標(biāo)并將B 點(diǎn)的比例坐標(biāo)發(fā)送給=維空間服務(wù)器。
[0042] 需要說明的是，本實(shí)施例對點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置的方式不作限制，可W通過單擊 或雙擊鼠標(biāo)的左鍵來實(shí)現(xiàn)，也可W通過單擊或雙擊鼠標(biāo)的右鍵來實(shí)現(xiàn)，還可W通過用手接 觸觸摸屏來觸發(fā)。
[0043] 由于虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面和真實(shí)攝像機(jī)的監(jiān)控畫面完全相同，因此真實(shí)攝像機(jī) 監(jiān)控畫面中的B點(diǎn)比例坐標(biāo)和虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中對應(yīng)的B'點(diǎn)的比例坐標(biāo)相同。
[0044] =維空間服務(wù)器將虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中B'點(diǎn)的二維比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算 轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中虛擬攝像機(jī)近裁剪面上的=維世界坐標(biāo)，得到B'點(diǎn)在虛擬=維模型 中虛擬攝像機(jī)的近裁剪面上對應(yīng)的世界坐標(biāo)位置P0S2點(diǎn)，具體過程如下：
[0045] 首先計(jì)算虛擬攝像機(jī)的投影矩陣Mp。由于虛擬攝像機(jī)為透視投影，其數(shù)學(xué)上的意 義為截錐六面體，其中近裁剪面的左下角坐標(biāo)為（l，b，n)，近裁剪面的右上角坐標(biāo)為(r，t, n)，近裁剪面距離為n，遠(yuǎn)裁剪面距離為f，通過六個(gè)平面和相關(guān)點(diǎn)的運(yùn)算可W推導(dǎo)得到
[0046]
[0047]
[004引
[0049]
[(K)加 ]
[0化1 ]
[0化2]
[0化3]
[0054]然后計(jì)算虛擬攝像機(jī)的視圖矩陣，即從世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到攝像機(jī)坐標(biāo)系的換算矩 陣Mv。視圖矩陣包含兩部分，虛擬攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣R和位移變換矩陣T，即為：
[0化5]
[0056]將虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面中B'點(diǎn)的比例坐標(biāo)換算到虛擬監(jiān)控模型的=維世界坐標(biāo) P0S2。將虛擬圖像的投影平面設(shè)置為虛擬攝像的近裁剪面，則投影平面的深度就是n，B'點(diǎn) 在W虛擬攝像機(jī)為原點(diǎn)的=維空間中投影平面上對應(yīng)的點(diǎn)為V點(diǎn)，設(shè)投影面上的點(diǎn)V投影坐 標(biāo)為^(17胖'，￥(17山，11)，其中胖'為投影平面的寬度，山為投影平面的長度，乂(1'為￥點(diǎn)在投 影平面寬度軸向上的值，Yd'為V點(diǎn)在投影平面長度軸向上的值，可推導(dǎo)該點(diǎn)的實(shí)際世界坐 標(biāo)
[0057] P〇S2=Mv-i ? Mp-I ? V
[0058] 本實(shí)施例通過虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是 目標(biāo)在虛擬=維模型中對應(yīng)的位置。其中虛擬攝像機(jī)是指目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的攝像機(jī) 在虛擬=維模型中對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)。
[0059] 優(yōu)選的，本實(shí)施例S維空間服務(wù)器W當(dāng)前虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面的中屯、點(diǎn)到POSB點(diǎn) 的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0060] 目標(biāo)的移動方向還可W通過如下方法計(jì)算得到：
[0061] 當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置，通過當(dāng)前監(jiān)控畫面不能很好的監(jiān)控 目標(biāo)時(shí)，按照目標(biāo)的移動方向按住鼠標(biāo)左鍵在監(jiān)控畫面上劃一條線段，或者按照目標(biāo)的移 動方向用手在觸摸屏上劃一條線段，本實(shí)施例對劃動的方式不作限定。該線段的終點(diǎn)為目 標(biāo)當(dāng)前所在的位置，起點(diǎn)可W為目標(biāo)移動路徑中的任意一點(diǎn)，監(jiān)控服務(wù)器記錄下該線段的 起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)并將起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)發(fā)送給S維空間服務(wù)器。
[0062] =維空間服務(wù)器通過上述同樣的方法計(jì)算出A點(diǎn)和B點(diǎn)在虛擬=維模型中對應(yīng)的 位置POSA點(diǎn)和POSB點(diǎn)，將從POSA點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0063] 需要說明的是，當(dāng)POSB點(diǎn)不在當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域，并且當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域與POSB 點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域之間有口時(shí)，W和口垂直并且指向POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域的方 向作為目標(biāo)的移動方向。
[0064] 步驟S2、根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域 中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。
[0065] 本實(shí)施例S維空間服務(wù)器計(jì)算出目標(biāo)在虛擬S維模型中的位置POSB點(diǎn)后，首先判 斷POSB點(diǎn)是否在當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域。
[0066] 如果POSB點(diǎn)在當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域，則檢索當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)除當(dāng)前攝像機(jī)外的 所有虛擬攝像機(jī)，計(jì)算出每臺虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角，然 后將向量夾角轉(zhuǎn)換為0~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方 向之間的線段間夾角小于預(yù)定角度闊值的所有虛擬攝像機(jī)。當(dāng)選出的虛擬攝像機(jī)數(shù)量大于 1時(shí)，則比較POSB點(diǎn)在虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最中屯、位置 的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)；當(dāng)選出的虛擬攝像機(jī)只有一臺時(shí)，將該虛擬攝像機(jī)作 為最佳視角攝像機(jī)。
[0067] 如果POSB點(diǎn)不在當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域，則檢索POSB點(diǎn)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的所有虛 擬攝像機(jī)，計(jì)算出每臺虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角，然后將向 量夾角轉(zhuǎn)換為0~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向之間 的線段間夾角小于預(yù)定角度闊值的所有虛擬攝像機(jī)。當(dāng)選出的虛擬攝像機(jī)數(shù)量大于1時(shí)，貝U 比較POSB點(diǎn)在虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最中屯、位置的虛擬 攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)；當(dāng)選出的虛擬攝像機(jī)只有一臺時(shí)，將該虛擬攝像機(jī)作為最佳 視角攝像機(jī)。
[0068] 本實(shí)施例還可W通過如下方法得到最佳視角攝像機(jī)：
[0069] 計(jì)算POSB點(diǎn)在邏輯監(jiān)控區(qū)域中每臺虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選出POSB點(diǎn) 在預(yù)設(shè)監(jiān)控畫面中屯、區(qū)域內(nèi)的所有虛擬攝像機(jī)，然后計(jì)算選出的每臺虛擬攝像機(jī)的視角方 向與目標(biāo)移動方向的向量夾角，再將向量夾角轉(zhuǎn)換為O~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出虛 擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向之間的線段間夾角最小的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角 攝像機(jī)。
[0070] 本實(shí)施例=維空間服務(wù)器從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出 最佳視角攝像機(jī)后，將最佳視角攝像機(jī)的ID號發(fā)送給視頻監(jiān)控客戶端，視頻監(jiān)控客戶端根 據(jù)攝像機(jī)的ID號訪問最佳視角攝像機(jī)，獲取最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。
[0071] 本實(shí)施例還可W通過如下方法使視頻監(jiān)控客戶端獲取最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控畫 面：
[0072] =維空間服務(wù)器從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角 攝像機(jī)后，通知視頻管理服務(wù)器將最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控視頻下發(fā)到視頻監(jiān)控客戶端，視 頻監(jiān)控客戶端獲取最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。
[0073] 需要說明的是，視頻管理服務(wù)器用于在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中管理視頻監(jiān)控客戶端和所 有攝像機(jī)的監(jiān)控視頻。本實(shí)施例中=維空間服務(wù)器可W為獨(dú)立的服務(wù)器，也可W與視頻管 理服務(wù)器共用一臺服務(wù)器。
[0074] 本實(shí)施例中當(dāng)用戶對=維空間服務(wù)器選出的最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控視角不滿意 時(shí)，可W再點(diǎn)擊一下目標(biāo)所在的位置，=維空間服務(wù)器會根據(jù)視頻監(jiān)控客戶端上報(bào)的目標(biāo) 位置信息，按步驟Sl~S2進(jìn)行重新計(jì)算和選擇，選出新的最佳視角攝像機(jī)。即當(dāng)目標(biāo)在原地 不動時(shí)，用戶可W通過點(diǎn)擊目標(biāo)的位置來切換監(jiān)控視角，選取最滿意的監(jiān)控畫面進(jìn)行目標(biāo) 追蹤。
[0075] 下面通過舉例對最佳視角攝像機(jī)的選擇過程進(jìn)行說明，如圖2所示，為虛擬=維模 型內(nèi)的監(jiān)控示意圖，邏輯監(jiān)控區(qū)域A內(nèi)有虛擬攝像機(jī)1，邏輯監(jiān)控區(qū)域B內(nèi)有虛擬攝像機(jī)2、虛 擬攝像機(jī)3和虛擬攝像機(jī)4,邏輯監(jiān)控區(qū)域A和邏輯監(jiān)控區(qū)域B之間有一道口，虛擬攝像機(jī)1、 虛擬攝像機(jī)2、虛擬攝像機(jī)3和虛擬攝像機(jī)4的監(jiān)控視角如圖所示，POSA點(diǎn)、POSB點(diǎn)和POSC點(diǎn) 對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)監(jiān)控畫面中的位置分別為A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)。
[0076] 用戶在視頻監(jiān)控客戶端上打開虛擬攝像機(jī)1對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，對目 標(biāo)進(jìn)行追蹤，視頻監(jiān)控客戶端將當(dāng)前真實(shí)攝像機(jī)的ID號1上報(bào)給=維空間服務(wù)器，=維空間 服務(wù)器通過查詢得到虛擬攝像機(jī)1所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域A，當(dāng)目標(biāo)從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，用戶通 過當(dāng)前監(jiān)控畫面不能很好的監(jiān)控目標(biāo)時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B。
[0077] 視頻監(jiān)控客戶端將B點(diǎn)的比例坐標(biāo)上報(bào)給=維空間服務(wù)器，=維空間服務(wù)器通過B 點(diǎn)的比例坐標(biāo)計(jì)算得到B點(diǎn)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置POSB點(diǎn)。查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯 監(jiān)控區(qū)域，發(fā)現(xiàn)POSB點(diǎn)不在邏輯監(jiān)控區(qū)域A，而是在邏輯監(jiān)控區(qū)域B，并且邏輯監(jiān)控區(qū)域B和 邏輯監(jiān)控區(qū)域A之間有一道口，因此得到目標(biāo)的移動方向?yàn)榕c該口垂直并且指向邏輯監(jiān)控 區(qū)域B。然后=維空間服務(wù)器查詢邏輯監(jiān)控區(qū)域B內(nèi)的所有虛擬攝像機(jī)，得到虛擬攝像機(jī)2、 虛擬攝像機(jī)3和虛擬攝像機(jī)4,分別計(jì)算出虛擬攝像機(jī)2、虛擬攝像機(jī)3和虛擬攝像機(jī)4的視角 方向與目標(biāo)移動方向之間的夾角，并用預(yù)先設(shè)定的闊值與計(jì)算出的夾角進(jìn)行比對，得到攝 像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向的夾角小于預(yù)先設(shè)定的闊值的虛擬攝像機(jī)為虛擬攝像機(jī)2 和虛擬攝像機(jī)3。比較POSB點(diǎn)在虛擬攝像機(jī)2和虛擬攝像機(jī)3監(jiān)控畫面中的位置，得到POSB點(diǎn) 在虛擬攝像機(jī)3的監(jiān)控畫面中更接近中屯、位置，因此選取虛擬攝像機(jī)3為最佳視角攝像機(jī)， 將視頻監(jiān)控客戶端上的監(jiān)控畫面從虛擬攝像機(jī)I對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)切換到虛擬攝像機(jī)3對 應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)，繼續(xù)對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。
[0078] 當(dāng)目標(biāo)從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)，用戶通過攝像機(jī)3對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)不能很好的監(jiān)控目 標(biāo)時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置C。
[0079] 視頻監(jiān)控客戶端將C點(diǎn)的比例坐標(biāo)上報(bào)給=維空間服務(wù)器，=維空間服務(wù)器通過C 點(diǎn)的比例坐標(biāo)計(jì)算得到C點(diǎn)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置POSC點(diǎn)。查詢POSC點(diǎn)所在的邏輯 監(jiān)控區(qū)域，發(fā)現(xiàn)POSC點(diǎn)還在當(dāng)前邏輯監(jiān)控區(qū)域B，得到目標(biāo)的移動方向?yàn)閺奶摂M攝像機(jī)3的 監(jiān)控畫面中屯、點(diǎn)到POSC點(diǎn)的方向。然后查詢邏輯監(jiān)控區(qū)域B中除虛擬攝像機(jī)3W外的所有虛 擬攝像機(jī)，得到虛擬攝像機(jī)2和虛擬攝像機(jī)4,分別計(jì)算虛擬攝像機(jī)2、虛擬攝像機(jī)4的視角方 向與目標(biāo)移動方向之間的夾角，并用預(yù)先設(shè)定的闊值與計(jì)算出的夾角進(jìn)行比對，得到攝像 機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動方向的夾角小于預(yù)先設(shè)定的闊值的虛擬攝像機(jī)只有虛擬攝像機(jī) 2,因此將虛擬攝像機(jī)2作為最佳視角攝像機(jī)，將視頻監(jiān)控客戶端上的監(jiān)控畫面從虛擬攝像 機(jī)3對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)切換到虛擬攝像機(jī)2對應(yīng)的真實(shí)攝像機(jī)，繼續(xù)對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。
[0080] 通過運(yùn)種方法，用戶實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)的快速有效追蹤。
[0081 ]本實(shí)施例還提出了一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng) 中的=維空間服務(wù)器，與上述方法對應(yīng)，如圖3所示，包括：
[0082] 目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊，用于獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目 標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向；
[0083] 最佳視角攝像機(jī)選擇模塊，用于根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向從 目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。
[0084] 本實(shí)施例=維空間服務(wù)器從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出 最佳視角攝像機(jī)后，將最佳視角攝像機(jī)的ID號發(fā)送給視頻監(jiān)控客戶端，視頻監(jiān)控客戶端根 據(jù)攝像機(jī)的ID號訪問最佳視角攝像機(jī)，獲取最佳視角攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，對目標(biāo)進(jìn)行追蹤。
[0085] 本實(shí)施例中，目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息， 確定目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向，執(zhí)行如下操作：
[0086] 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā) 送的位置B的比例坐標(biāo)；
[0087] 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B 對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0088] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0089] W所述虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面的中屯、點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0090] 或者，本實(shí)施例目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信 息，確定目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向，執(zhí)行如下操作：
[0091 ]接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，按目標(biāo)的移動方向在監(jiān)控畫 面劃動后，發(fā)送的劃動軌跡的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)，其中所述劃動軌跡的終點(diǎn)B為目標(biāo) 當(dāng)前所在的位置，起點(diǎn)A為目標(biāo)移動路徑中的任意一點(diǎn)；
[0092]將起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中的世界坐標(biāo)，得 到起點(diǎn)A對應(yīng)的虛擬S維模型中的POSl點(diǎn)和終點(diǎn)B對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0093] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和POSl點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSA點(diǎn)，POSA點(diǎn)就是起點(diǎn)A在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置，通過虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線 得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是終點(diǎn)B在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0094] WPOSA點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。
[0095] 或者，本實(shí)施例目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信 息，確定目標(biāo)在虛擬=維模型中的位置和移動方向，執(zhí)行如下操作：
[0096] 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā) 送的位置B的比例坐標(biāo)；
[0097] 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬=維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B 對應(yīng)的虛擬S維模型中的P0S2點(diǎn)；
[0098] 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn) POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬S維模型中對應(yīng)的位置；
[0099] 查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域，當(dāng)POSB點(diǎn)不在目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝 像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域時(shí)，查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域與目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的 虛擬攝像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域之間口的位置；
[0100] W和所述口垂直并且指向POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域的方向作為目標(biāo)的移動方 向。
[0101] 在獲得在虛擬=維模型中的位置和移動方向后，本實(shí)施例最佳視角攝像機(jī)選擇模 塊根據(jù)目標(biāo)在虛擬=維空間的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝 像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)，執(zhí)行如下操作：
[0102] 根據(jù)目標(biāo)在虛擬S維模型中的移動方向和虛擬攝像機(jī)的視角方向，計(jì)算出POSB點(diǎn) 所在邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的每臺虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角， 然后將向量夾角轉(zhuǎn)換為0~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo) 移動方向之間的線段間夾角小于預(yù)定角度闊值的所有虛擬攝像機(jī)；
[0103] 比較POSB點(diǎn)在選出的虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最 中屯、位置的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)。
[0104] W上實(shí)施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，在不背離本發(fā)明精 神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變 形，但運(yùn)些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，其特征在于，所述利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 追蹤的方法，包括： 獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向； 根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛 擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，其特征在于，所述獲取目 標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向，包括： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā)送的 位置B的比例坐標(biāo)； 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B對應(yīng) 的虛擬三維模型中的P0S2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)， POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 以所述虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面的中心點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，其特征在于，所述獲取目 標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向，包括： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，按目標(biāo)的移動方向在監(jiān)控畫面劃 動后，發(fā)送的劃動軌跡的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)，其中所述劃動軌跡的終點(diǎn)B為目標(biāo)當(dāng)前 所在的位置，起點(diǎn)A為目標(biāo)移動路徑中的任意一點(diǎn)； 將起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到起 點(diǎn)A對應(yīng)的虛擬三維模型中的P0S1點(diǎn)和終點(diǎn)B對應(yīng)的虛擬三維模型中的P0S2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S1點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSA點(diǎn)， POSA點(diǎn)就是起點(diǎn)A在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置，通過虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與 地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是終點(diǎn)B在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 以POSA點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，其特征在于，所述獲取目 標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向，包括： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā)送的 位置B的比例坐標(biāo)； 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B對應(yīng) 的虛擬三維模型中的P0S2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)， POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域，當(dāng)POSB點(diǎn)不在目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī) 所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域時(shí)，查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域與目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬 攝像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域之間門的位置； 以和所述門垂直并且指向POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域的方向作為目標(biāo)的移動方向。5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的方法，其特征在于，所述 根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維空間的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像 機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)，包括： 根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維模型中的移動方向和虛擬攝像機(jī)的視角方向，計(jì)算出POSB點(diǎn)所在 邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的每臺虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角，然后 將向量夾角轉(zhuǎn)換為〇~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動 方向之間的線段間夾角小于預(yù)定角度閾值的所有虛擬攝像機(jī)； 比較POSB點(diǎn)在選出的虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最中心 位置的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)。6. -種利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，其特征在于，所述利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 追蹤的裝置，包括： 目標(biāo)位置和移動方向計(jì)算模塊，用于獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在 虛擬三維模型中的位置和移動方向； 最佳視角攝像機(jī)選擇模塊，用于根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維模型中的位置和移動方向從目標(biāo) 所在邏輯監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)位 置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的 位置和移動方向，執(zhí)行如下操作： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā)送的 位置B的比例坐標(biāo)； 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B對應(yīng) 的虛擬三維模型中的POS2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和POS2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)， POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 以所述虛擬攝像機(jī)監(jiān)控畫面的中心點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)位 置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的 位置和移動方向，執(zhí)行如下操作： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，按目標(biāo)的移動方向在監(jiān)控畫面劃 動后，發(fā)送的劃動軌跡的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)，其中所述劃動軌跡的終點(diǎn)B為目標(biāo)當(dāng)前 所在的位置，起點(diǎn)A為目標(biāo)移動路徑中的任意一點(diǎn)； 將起點(diǎn)A和終點(diǎn)B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到起 點(diǎn)A對應(yīng)的虛擬三維模型中的P0S1點(diǎn)和終點(diǎn)B對應(yīng)的虛擬三維模型中的P0S2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S1點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)P0SA點(diǎn)， P0SA點(diǎn)就是起點(diǎn)A在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置，通過虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與 地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)，POSB點(diǎn)就是終點(diǎn)B在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 以P0SA點(diǎn)到POSB點(diǎn)的方向作為目標(biāo)的移動方向。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)位 置和移動方向計(jì)算模塊獲取目標(biāo)在監(jiān)控畫面中的位置信息，確定目標(biāo)在虛擬三維模型中的 位置和移動方向，執(zhí)行如下操作： 接收用戶在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)移動到監(jiān)控畫面的邊緣位置時(shí)，點(diǎn)擊目標(biāo)所在的位置B后發(fā)送的 位置B的比例坐標(biāo)； 將位置B的比例坐標(biāo)通過矩陣計(jì)算轉(zhuǎn)換為虛擬三維模型中的世界坐標(biāo)，得到位置B對應(yīng) 的虛擬三維模型中的P0S2點(diǎn)； 通過目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī)和P0S2點(diǎn)的射線得到與地面的交點(diǎn)POSB點(diǎn)， POSB點(diǎn)就是目標(biāo)在虛擬三維模型中對應(yīng)的位置； 查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域，當(dāng)POSB點(diǎn)不在目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬攝像機(jī) 所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域時(shí)，查詢POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域與目標(biāo)所在監(jiān)控畫面對應(yīng)的虛擬 攝像機(jī)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域之間門的位置； 以和所述門垂直并且指向POSB點(diǎn)所在的邏輯監(jiān)控區(qū)域的方向作為目標(biāo)的移動方向。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的利用空間信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤的裝置，其特征在于，所 述最佳視角攝像機(jī)選擇模塊根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維空間的位置和移動方向從目標(biāo)所在邏輯 監(jiān)控區(qū)域中的所有虛擬攝像機(jī)中選出最佳視角攝像機(jī)來跟蹤目標(biāo)，執(zhí)行如下操作： 根據(jù)目標(biāo)在虛擬三維模型中的移動方向和虛擬攝像機(jī)的視角方向，計(jì)算出POSB點(diǎn)所在 邏輯監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的每臺虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控視角方向與目標(biāo)移動方向之間的向量夾角，然后 將向量夾角轉(zhuǎn)換為〇~90度范圍內(nèi)的線段間夾角，選出虛擬攝像機(jī)的視角方向與目標(biāo)移動 方向之間的線段間夾角小于預(yù)定角度閾值的所有虛擬攝像機(jī)； 比較POSB點(diǎn)在選出的虛擬攝像機(jī)的監(jiān)控畫面中的位置，選取POSB點(diǎn)在監(jiān)控畫面最中心 位置的虛擬攝像機(jī)作為最佳視角攝像機(jī)。
【文檔編號】H04N7/18GK105828045SQ201610322358
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】黃黎濱
【申請人】浙江宇視科技有限公司