[发明专利]面向轨道交通全景监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统

说明书

本发明提出一种面向轨道交通全景监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统，包括单摄像头轨道交通视频中可疑行人目标检测模块，用于从单摄像头轨道监控视频当中分辨出正在运动的可疑行人；单摄像头轨道交通视频中可疑行人目标跟踪模块，用于在单摄像头轨道交通视频当中实时标注出运动的可疑行人目标；多摄像头之间目标匹配模块，用于当前视频监控摄像头中目标行人与关联摄像头监控视频中的行人目标的特征匹配；多摄像头间目标移交模块，用于多摄像头视野区域的情况下，根据相邻摄像头间目标的匹配结果、单摄像头内行人运动的方向及摄像头的拓扑结构预测可疑行人的运动轨迹，判断可疑行人目标走出当前区域后即将步入的区域范围。

技术领域

本发明属于计算机视觉领域，具体涉及面向轨道交通全景监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统。

背景技术

随着社会的发展，视频监控在保障公共安全、维护社会稳定方面起着越来越重要的作用。目前，全国各地主要公共场合均安装了大量的监控摄像头。据统计，从2010年至2014年，我国摄像头总数在以每年百分之二十的速度增加。近年来，随着交通业的发展，轨道交通越来越普及，在极大便利市民的出行之余，也给一些违法乱纪之人以便利。轨道交通因其快速、隐蔽、拥挤等特点成为许多犯罪人员的首选地点，因此在地下轨道安装大量摄像头能够时刻监控异动发生，为市民的安全提供保障。

目前，通过如此海量摄像头获取到的海量数据都是由人工处理的。在监控系统视频指挥中心，专职的监控人员24小时轮流值班，人工观察、分析各摄像头画面中出现的目标状态及其运动行为。仅仅依靠人眼来观察各个视频的监控情况，工作量大，工作强度高，而且在长时间的工作强度下容易出现偏差，导致某些区域的异常画面未注意到。研究表明，人的大脑在凌晨3点至6点之间是一天中反应最慢的，此时也正是各种犯罪活动猖獗的时段。这一切都使得视频监控智能化显得格外重要。智能监控系统是近几年来计算机视觉范畴的一颗新星，主要是对得到的视觉信息做出分析、判断，并使用判断的结果对目标完成再监控。这项工作的完成要靠图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能等研究方向的学科知识结合。国内外，关于该方面均做了大量研究，如美国部分城市已在智能轨道交通领域有了初步实践。

全景指的是多个监控视频和区域三维模型融合拼接后的图像或者全景监控系统中的单个监控视频，而城市轨道交通全景监控视频即指全景监控系统中的单个监控视频。城市轨道交通全景监控的图片属于数字图像，具有数字图像的像素表示的特性，可以由计算机存储和处理的特点。而视频监控系统，根据运动目标跟踪系统的实际规模不同可以分为由单摄像头或多摄像头组成的两类系统，以及摄像头之间有交叉拍摄区域和无交叉拍摄区域的两类跟踪系统。目前就智能监控的近况来看，有两方面不足：一方面基于单摄像头的拍摄区域有限，不能实现对运动目标长时间持续有效的跟踪；另一方面智能监控范围十分广阔，但是摄像头本身所覆盖视野却是有限的；再者由于经济原因，摄像头数量有限，使得轨道交通中交叉拍摄面积几乎为零。鉴于这两大问题，无法实现对于大范围场景的持续有效地监控。所以，面向轨道交通监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统，对实现大范围场景下多摄像头无重叠区域的可疑运动行人目标的连续跟踪监控有着深远的意义。

发明内容

为了克服单摄像头视野域的有限和多摄像头无重叠区域及被监控目标之间遮挡情况对监控带来的消极影响，本发明提出一种面向轨道交通全景监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统。

本发明的技术方案为一种面向轨道交通全景监控的跨摄像头可疑行人目标跟踪系统，包括以下模块，

单摄像头轨道交通视频中可疑行人目标检测模块，用于从单摄像头轨道监控视频当中分辨出正在运动的可疑行人；

单摄像头轨道交通视频中可疑行人目标跟踪模块，用于在单摄像头轨道交通视频当中实时标注出运动的可疑行人目标，实现在图像序列当中对同一运动行人目标进行定位；

多摄像头之间目标匹配模块，用于当前视频监控摄像头中目标行人与关联摄像头监控视频中的行人目标的特征匹配；