[发明专利]视频监控中的目标跟踪方法、系统及球机

权利要求书

1.一种视频监控中的目标跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

接收视频监控管理中心发来的跟踪目标的全球导航卫星系统GNSS坐标；

将所述跟踪目标的GNSS坐标转换为所述跟踪目标在球机坐标系下的水平角垂直角PT坐标；

根据球机视场中心在球机坐标系下的PT坐标和所述跟踪目标在球机坐标系下的PT坐标，确定将所述球机视场中心移动至所述跟踪目标所需的旋转方向和角度，根据所述旋转方向和旋转角度，移动所述球机，使得所述跟踪目标处于以球机视场中心为中心的预设范围内；

所述将所述跟踪目标的GNSS坐标转换为所述跟踪目标在球机坐标系下的PT坐标之前进一步包括：

计算GNSS坐标与球机坐标系下的PT坐标之间的映射关系；

将所述跟踪目标的GNSS坐标转换为所述跟踪目标在球机坐标系下的PT坐标包括：

根据GNSS坐标与球机坐标系下的PT坐标之间的映射关系，确定所述跟踪目标的GNSS坐标对应的球机坐标系下的PT坐标；

所述计算GNSS坐标与球机坐标系下的PT坐标之间的映射关系包括：

在球机的视野范围内任意选择N个标定点，N≥4；

对所述N个标定点中的每个标定点分别执行：确定该标定点的GNSS坐标，以及，控制球机旋转，直至该标定点位于球机的视场中心时，获得该标定点的PT坐标的步骤；

当获取到所有标定点的PT坐标时，根据每个标定点的GNSS坐标及PT坐标，计算GNSS坐标与球机坐标系下的PT坐标之间的映射关系；

所述确定该标定点的GNSS坐标包括：

获取该标定点i的经纬度坐标(ф_i，θ_i)，计算(ф_i，θ_i)对应的GNSS坐标(x_i，y_i)，将(x_i，y_i)作为该标定点i的GNSS坐标，其中，1≤i≤N；

所述控制球机旋转包括：

控制球机旋转，直至该标定点i位于球机的视场中心；

所述获得该标定点的PT坐标包括：

当该标定点i位于球机的视场中心时，记录球机旋转的水平角度p_i以及垂直角度t_i，获得该标定点i的PT坐标(p_i，t_i)；

所述计算GNSS坐标与球机坐标系下的PT坐标之间的映射关系包括：

将所有标定点的GNSS坐标(x_i，y_i)构成矩阵S，其中，矩阵S的第一行对应的向量为(x₁,x₂,x₃,......,x_N)，第二行对应的向量为(y₁,y₂,y₃,......,y_N)，第三行对应的向量为(1,1,1,......,1)；

将所有标定点的PT坐标(p_i，t_i)构成矩阵D，其中，矩阵D的第一行对应的向量为(p₁,p₂,p₃,......,p_N)，第二行对应的向量为(t₁,t₂,t₃,......,t_N)，第三行对应的向量为(1,1,1,......,1)；

构造坐标映射矩阵H，其中，矩阵H的第一行对应的向量为(H₁₁,H₁₂,H₁₃)，第二行对应的向量为(H₂₁,H₂₂,H₂₃)，第三行对应的向量为(H₃₁,H₃₂,H₃₃)；

构造坐标映射向量h：h＝(H₁₁,H₁₂,H₁₃,H₂₁,H₂₂,H₂₃,H₃₁,H₃₂,H₃₃)^Τ，构造第一辅助向量a_x,u和第二辅助向量a_y,v：a_x,u＝(-x,-y,-1,0,0,0,ux,uy,u)^Τ，a_y,v＝(0,0,0,-x,-y,-1,vx,vy,v)^Τ；

构造辅助矩阵A，其中，矩阵A的列向量为

对Ah＝0求解，得到h，从而得到H。