[发明专利]一种结合视频监控和Wi‑Fi定位的追踪分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位与追踪分析领域，尤其涉及一种利用摄像头结合Wi-Fi的目标追踪分析系统及方法。

背景技术

目前，室内定位与跟踪分析技术的应用需求越来越大。在安防，员工管理，商业客流，行为分析等领域，人员定位和跟踪及其重要。实现低成本而且精确的室内定位和跟踪，具有非常重要的现实意义。由于常用的GPS定位方式由于信号接收的问题在室内无法使用。常见的室内定位技术有基于射频信号(蓝牙，Wi-Fi等)接收强度的定位方法，该方法通过统计多个信号接收点接收到的用户携带的移动目标的RSSI(Receive Signal Strength Indicator)和信号接收点的位置来计算目标所在位置。或者通过目标接收到的多个信号发射点的RSSI和发射点的位置来计算目标所在位置。基于摄像头的连续图像的实时目标定位与跟踪在在室内定位系统中使用得比较广泛。该方法通过分析摄像头画面中的人物图像，并对多帧中连续出现的目标进行跟踪，并将图像中的坐标转化成世界坐标，从而得到目标在现实世界的位置。

基于Wi-Fi的目标跟踪系统可以识别设备地址的，精确识别目标。即使丢失目标跟踪一段时间之后也能在目标再次出现的时候及时发现，能将目标所有的轨迹关联起来。形成完善的轨迹历史记录。但是现有Wi-Fi定位的精确度容易受到遮挡，干扰的影响，无法完成精度较高的位置判断和行为分析。比如说无法精确判断目标是否进入排队队列中，在队列中的位置，排队所用的时间。

基于摄像头视频分析的定位方法比较精确，通过在图像上设置区域范围可以很精确的定位到目标是否在区域以内，以及多个目标的位置关系，能完成精确的定位，并使活动行为分析成为可能。但是摄像头视频分析无法关联到目标身份，追踪目标一旦丢失，或者目标隔天再次出现，都无法关联同一目标。其他一些通过人脸识别或者目标视觉特征来识别并关联目标身份的方式需要目标有足够大的，清晰的特定图像，同时对设备计算性能有极大的要求，实现起来难度极大。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种新型的结合摄像头视频监控和Wi-Fi定位分析的追踪分析系统，使用摄像头视频分析来定位目标的位置，分析目标精确行为。同时启用Wi-Fi定位系统，并建立统一的坐标体系，融合视频定位系统和Wi-Fi定位系统的数据，识别并匹配出视频分析系统中目标在Wi-Fi定位系统中对应的目标。以达到识别视频分析系统中目标身份的目的，实现根据身份对目标长期的精确定位和分析，同时满足追踪定位的精确行和目标身份的易识别性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是识别摄像头视频中的目标对象的身份，实现对目标对象的精确识别，跟踪和行为分析，以及在目标对象离开摄像头画面后再重新进入时的重新识别。

为实现上述目的，本发明提供了一种结合视频监控和Wi-Fi定位的追踪分析方法，包括摄像头视频监控定位分析阶段、Wi-Fi定位分析阶段和目标对象追踪分析阶段；其特征在于,

所述的摄像头视频监控定位分析阶段包括以下步骤：

步骤1、建立监控区域地面坐标系；

步骤2、实时监控并识别区域内出现的目标对象，分析并记录目标对象出现的时间、位置和运动轨迹。

所述Wi-Fi定位分析阶段包括以下步骤：

步骤3、建立监控区域RSSI指纹列表；

步骤4、实时扫描区域内出现的Wi-Fi终端，利用RSSI指纹匹配技术定位Wi-Fi终端的位置，通过Wi-Fi终端的标识与目标对象的对应关系，分析并记录目标对象出现的时间、位置和运动轨迹。

所述目标对象追踪分析阶段包括以下步骤：

步骤5、当步骤2或步骤4发现目标对象离开监控区域时，启动目标追踪分析，对目标对象在视频监控定位阶段的运动轨迹和Wi-Fi定位分析阶段的运动轨迹进行匹配分析，输出并存储目标对象的追踪分析结果。

进一步地，步骤2和步骤4是同步进行的。

进一步的，所述步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1、正常光照条件下采集一帧无活动目标覆盖的摄像头画面，作为目标对象活动区域，记为场景背景画面；

步骤1.2、对画面中地面区域进行切分成合适的大小的方块，作为地面网格单元格，地面网格的划分无需遵循绝对的切分比例，网格单元格是正方形，长方形，棱形，梯形中的一种，所有的地面网格单元组成监控区域地面网格图；

步骤1.3、在地面区域中选取合适的地面X轴、Y轴，记录每个网格单元在其X轴、Y轴上的位置数据，作为地面网格坐标。