[发明专利]PTZ相机的双级视场动态多目标检测与跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种基于PTZ相机的双级视场动态多目标检测与跟踪系统，其特征在于，所述系统包括全局相机、N个(N≥1)局部相机及数据处理设备，所述局部相机为PTZ相机，所述数据处理设备内置有主程序、目标检测程序及目标跟踪程序；

定义所述全局相机的观测区域为全局视场，所述局部相机的观测区域为局部视场；

系统工作时，在所述全局视场内，通过所述目标检测程序检测得到多个有效目标；

所述主程序对多个有效目标进行排序、编号，并建立一个规模为N的有效目标队列；

针对所述有效目标队列中的第M个有效目标，所述主程序启动单独进程的目标跟踪程序、在全局视场内对其进行持续跟踪，得到第M个有效目标的当前位置信息，并根据所述当前位置信息控制第M个局部相机获取相应的局部视场，以实现多目标、多局部视场的并行监控。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

系统工作前，对所述全局相机和局部相机进行校准，得到所述局部相机与全局相机之间的外参；所述外参包括所述局部相机在左右(Pan)、上下(Tilt)视角归零状态下，其与全局相机之间的相对位置、姿态参数。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

系统工作时，所述主程序结合有效目标在所述全局视场中的当前位置信息、外参及修正量，计算得到所述局部相机的视向角度，并通过相机通讯协议驱动所述局部相机完成局部视场的定位。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述主程序判断任一有效目标在局部视场中触发终止条件时，所述主程序将该有效目标从所述有效目标队列中删除；

同时，若所述目标检测程序检测到全局视场中存在有效目标队列外的有效目标，则所述主程序选择一个有效目标增补进入所述有效目标队列，以维持有效目标队列的规模为N。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述终止条件包括但不限于：目标已经离开全局视场、目标跟踪程序不能在全局视场中对目标进行有效跟踪、对目标局部视场的维持已经达到额定时限、对目标局部视场的信息提取工作已经完成。

6.一种基于PTZ相机的双级视场动态多目标检测与跟踪方法，其特征在于，该方法适用于如权利要求1所述的系统，所述方法包括：

主程序调用目标检测程序在全局相机的全局视场中，对有效目标进行识别、定位，得到检测结果，所述检测结果包括多个有效目标；

对多个有效目标进行排序、编号，并建立一个规模为N的有效目标队列；

针对所述有效目标中的每个有效目标分别建立目标跟踪程序，采用所述目标跟踪程序对每个有效目标进行跟踪，得到跟踪结果；

根据所述跟踪结果调整局部相机的视向角度，完成局部视场转换；所述局部相机为PTZ相机。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，调用目标检测程序，对有效目标进行识别、定位之前，所述方法还包括：

根据场景确定检测目标以及局部相机的焦距；

标定所述全局相机与局部相机之间的外参；所述外参包括所述局部相机在左右(Pan)、上下(Tilt)视角归零状态下，其与全局相机之间的相对位置、姿态参数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，完成局部视场转换之后，所述方法还包括：

所述主程序启动相应的数据处理程序对局部视场进行处理；

若任一局部视场触发终止条件，则将该局部视场对应的有效目标在有效目标队列中删除，并结束该有效目标对应的目标跟踪程序；同时选择一新的有效目标进入有效目标队列，根据新的有效目标的位置启动新的目标跟踪程序，驱动局部相机建立新的局部视场。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终止条件包括但不限于：目标已经离开全局视场、目标跟踪程序不能在全局视场中对目标进行有效跟踪、对目标局部视场的维持已经达到额定时限、对目标局部视场的信息提取工作已经完成。