[发明专利]一种基于四摄像头的平面多目标定位方法

说明书

本发明揭示了一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其包括：环绕监控区布置四个摄像头，使得每个摄像头能覆盖各自两侧的摄像头；计算图像中目标的方位角，并将相邻两摄像头所得的目标方位角两两组合，定位目标位置；对目标进行二次虚假目标排查从而获得监控区内多目标的二维坐标等步骤。本发明方法利用四个摄像头中的其中两个摄像头定位，另外两个摄像头进行辅助排查的技术方案，不仅可以方便地定位视频图像画面中多个目标的二维坐标，还能够有效提升对监控区域内多目标的识别率。

技术领域

本发明涉及多目标定位技术，具体涉及一种利用四台摄像机定位视频图像画面中多个目标的二维坐标的方法。

背景技术

基于视频图像的目标跟踪定位技术广泛应用于智能监控系统、录播系统、远程互动教学系统等。现有的目标自动定位技术主要有超声波定位法、红外线定位法、图像定位法等。超声波定位法将多个具有特殊频率的超声波发射和接收装置安装在特定位置，根据超声波接收装置接收的反射波变化来判断目标方位。该方式技术较成熟，可直接判断目标与传感器间距离，但定位精度不高。红外线定位法将红外发射装置放置在被跟踪对象身上，接收装置安放在摄像机旁，摄像机根据红外接收装置接收的红外信号的方向判定摄像机拍摄方位。该方式成本较低，实施简单，但由于目标需佩戴特殊装备，限制了其应用范围，此外其抗干扰能力较差。

相比上述两种定位方法，图像定位法在进行目标跟踪时目标无需佩戴其它信号装置，其抗干扰性强，定位准确，跟踪过程平滑，不会丢失目标；而且安装部署简单，建设成本低廉。但是，由于基于图像分析和运动检测方式的跟踪系统技术及设备成本高，且在目前的实际应用中频繁出现跟丢和乱跟的现象。此外，现有双摄像头定位方法中视线易被遮挡，且当画面中出现多个目标时容易计算出虚假目标，识别分析难度极具增大的情况。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供一种基于四摄像头的多目标定位方法。根据本发明方法，利用四个摄像头交叉搭配无缝覆盖监控区域，并通过多个视角的联合检测，可有效降低目标的误判概率。

为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：

一种基于四摄像头的平面多目标定位方法，其包括：

步骤1在监控区安装四个摄像头，并将其布置到合理的位置和高度；

步骤2调整摄像头方向、视角及其关注区，使其能覆盖各自两侧的摄像头；

步骤3获取需要进行目标定位的某一时刻四个摄像头捕捉的4帧视频帧图像；

步骤4利用目标在监控画面中的位置计算每个摄像头捕捉的帧图像中目标的方位角；

步骤5将相邻两摄像头所得的目标方位角两两组合，算出该两摄像头共同关注区内所有可疑目标的二维坐标，从而定位目标位置；

步骤6利用物理位置的合理性进行第一次虚假目标排查,排查相邻两摄像头所得所有目标的物理位置，若位于此两摄像头共同关注区域之外则判定为虚假目标，对其进行排除；

步骤7利用摄像头非关注区获得的信息进行第二次虚假目标排查，第一次排查后，根据相邻两摄像头共同负责区域内目标的物理位置，反向计算其在另外两摄像头画面中的位置，若在另外两摄像头中至少有一个摄像头在计算所得位置处没有目标,则判定目标为虚假目标；若在另外两摄像头画面中的计算所得位置处均有目标，则判定目标为实际目标；

步骤8经过二次虚假目标排查后，获得监控区内多目标的二维坐标。

本发明还包括如下技术方案：

所述步骤1进一步包括，将四个摄像头分散地环绕被监控区安装，并使摄像头高度位于与待测目标高度适当的水平面上，以使各摄像头所捕捉的图像包括该摄像头左右两侧的摄像头。