[发明专利]无盲区多目标协同跟踪方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能视频监控领域，尤其是一种无盲区多目标协同跟踪方法及系统。

背景技术

随着经济和信息技术的发展，人们对安全防范的需求也越来越高，视频监控作为安全防范领域的有效手段，应用范围越来越广，应用需求也在不断地提高。传统的视频监控系统往往只能提供视频采集、存储以及事后查证的功能，如果要进行实时监控、发现异常情况并且报警，则需要监控人员在监控室持续观看显示屏来发现异常情况，这样不但增加了监控成本，而且长时间观看显示屏会导致视觉疲劳，使监控人员的警惕性降低，使得监控系统在某些关键时刻无法发挥应有的作用。

随着数字图像处理、电子电路、网络等技术的发展，智能视频监控技术IVT(Intelligent Video Technology)应运而生。IVT就是用计算机代替大脑、摄像头代替眼睛，由计算机智能分析摄像头获取的图像序列，理解监控场景中的内容。与传统视觉监控系统相比有明显的优势：大大减少监控人员的数量、降低成本、方便资源(保安、警力等)调度，及时发现异常情况等。国内外研究学者在智能视频监控技术方面已经做出了一些工作。

目前，针对视频监控的多目标跟踪方法有多种，其中，有的方法在实际场景中常常会出现一些监控盲区，并未考虑到盲区的监控；有的方法由于采用降帧、亚采样方法，以至于无法看清目标细节；还有的方法利用多个摄像机获取交通路面图像，然后拼接成全景图像，在大场景下协同跟踪运动目标，只能完成车辆的跟踪，无法满足智能监控的各种目标监控的需求，由于交通路面图像一般比较单一，且有较少盲区，可以拼接成大场景进行多摄像机协同跟踪运动目标，但是无法应用在小区或者场景内物体分布比较复杂的场合，因而会出现许多监控盲区。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够实现多目标的主动跟踪、在统一的监控画面中进行无盲区显示的无盲区多目标协同跟踪方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)在枪机监控背景内人工划定监控区域及盲区，并在对应盲区内安放球机；

(2)获取枪机监控场景的图像序列，对监控图像序列进行高斯背景建模，得到背景图像；对监控图像中的运动目标进行检测，获取运动目标；枪机跟踪并标记检测到的运动目标；

(3)球机不断检测盲区中是否有运动目标，检测到目标后，跟踪运动目标，并将目标位置信息回传给枪机，枪机根据目标的运动控制球机的运动，以保证目标大致在球机的视野中心范围。

本发明的另一目的在于提供一种无盲区多目标协同跟踪系统，包括：

视频预处理模块，获取固定枪机场景的背景图像，对运动目标进行检测，一旦有运动目标进入监控场景，通过背景差法得到运动目标，对运动目标进行预处理，并发送目标信息到球机目标检测模块；

球机目标检测模块，获取目标信息，调整球机参数，反馈目标信息至球机主动跟踪模块；

球机主动跟踪模块，检测运动目标，一旦球机检测到目标并确定了目标的初始框位置后，对目标进行实时跟踪，当目标离开盲区，球机通知枪机目标跟踪完毕，将球机各项参数复位。

由上述技术方案可知，由于固定枪机监控的范围有限，且场景中常常有树木或建筑等障碍物，而这些障碍物往往成为枪机监控盲区，致使监控系统无法实现全方位监控。本发明采用球机与枪机协作，交互运动目标信息，在统一的监控画面中进行无盲区显示，可以实现所有角落的监控，进而保卫监控区域的安全。

附图说明

图1是本发明的工作流程图；

图2是本发明的枪机监控画面示意图；

图3是本发明中球机的工作流程图；

图4是本发明的功能模块示意图。

具体实施方式

一种无盲区多目标协同跟踪方法，该方法包括下列顺序的步骤：(1)在枪机监控背景内人工划定监控区域及盲区，并在对应盲区内安放球机；(2)上电初始化，获取枪机监控场景的图像序列，对监控图像序列进行高斯背景建模，得到背景图像；对监控图像中的运动目标进行检测，获取运动目标；枪机跟踪并标记检测到的运动目标；(3)球机不断检测盲区中是否有运动目标，检测到目标后，跟踪运动目标，并将目标位置信息回传给枪机，枪机根据目标的运动控制球机的运动，以保证目标大致在球机的视野中心范围，如图1所示。