[发明专利]一种多摄像机协同监控方法及装置

摘要

本发明的实施方式提供了一种多摄像机协同监控方法和装置。该多摄像机协同监控方法包括：将监控现场的多台摄像机组合成多个摄像机组合；获取每个摄像机组合在每个采集周期采集的多帧二维影像图，并对每帧二维影像图进行前景提取和投影，得到三维前景图像；将同一采集时刻各个摄像机组合的三维前景图像进行融合处理形成三维融合前景图；根据各个采集时刻的三维融合前景图，以及真实世界中的点在各个采集时刻的三维融合前景图中所对应位置的变化情况，确定目标对象及其空间分布特征和运行分布特征；判断是否有目标情景出现。本发明充分利用了监控现场的三维空间信息，即使在光照较差、大视野、远距离监控中也能得到较好的监测结果。

主权项

1.一种多摄像机协同监控方法，其特征在于，包括：步骤A，按照至少两台摄像机组成一个摄像机组合的方式，将部署于监控现场的多台摄像机组合成多个摄像机组合；步骤B，获取每个摄像机组合在每个采集周期采集的二维影像图，并对当前摄像机组合在当前采集周期中依次采集的多帧二维影像图进行步骤B1～步骤B3的处理；步骤B1，对所述多帧二维影像图提取前景，得到多个二维前景图像；将所述多个二维前景图像投影至三维空间中，得到多个三维前景图像；其中，当前采集周期的各个采集时刻、所述多帧二维影像图、所述多个二维前景图像和所述多个三维前景图像具有一一对应的关系；步骤B2，计算真实世界中的点在所述多个二维前景图像中所对应位置的变化情况；其中，所述真实世界中的点为所述二维前景图像中的每个二维前景点在真实世界中对应的点；所述二维前景点为所述二维前景图像中的像素点；步骤B3，根据真实世界中的点在所述多个二维前景图像中所对应位置的变化情况，以及根据所述二维前景图像与所述三维前景图像之间的对应关系，计算真实世界中的点在所述多个三维前景图像中所对应位置的变化情况；步骤C，针对当前采集周期的各个采集时刻，按照将对应于真实世界中相同点的全部三维前景点融合成为一个三维融合前景点的规则，将同一采集时刻所述监控现场各个摄像机组合对应的三维前景图像中的三维前景点进行融合处理，将融合后得到的全部三维融合前景点组合在一起，形成该采集时刻的三维融合前景图；其中，所述三维前景点为所述三维前景图像的体素点；步骤D，根据真实世界中的点在所述多个三维前景图像中所对应位置的变化情况，以及根据每个三维融合前景点与融合成每个三维融合前景点的各个三维前景点的对应关系，计算真实世界中的点在当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图中所对应位置的变化情况；步骤E，根据当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图，以及真实世界中的点在当前采集周期的各个采集时刻的多个三维融合前景图中所对应位置的变化情况，确定目标对象，以及确定所述目标对象的空间分布特征和运行分布特征；步骤F，根据所述目标对象的空间分布特征和运行分布特征，判断是否有目标情景出现；步骤G，输出判断结果，并在有目标情景出现时报警；其中，所述步骤C，包括：步骤C1，依次将当前采集周期的各个采集时刻作为当前采集时刻，依次选取每个摄像机组合，依次选取在当前采集时刻当前选取的摄像机组合对应的三维前景图像中的每个三维前景点作为当前三维前景点；步骤C2，判断在当前采集时刻所述监控现场其他摄像机组合对应的三维前景图像中，是否存在与当前三维前景点对应于真实世界中的同一个点的三维前景点；步骤C3，如果不存在，则将当前三维前景点确定为三维融合前景点；如果存在，则按照如下公式将对应于真实世界中的同一个点的全部三维前景点融合成为一个三维融合前景点：其中，U、V、Z是三维融合前景点的三维坐标，分别对应于世界坐标系的三个坐标轴；将对应于真实世界中的同一个点的各个三维前景点确定为待融合点，N是对应于真实世界中的同一个点的全部待融合点的个数；n是待融合点的序号；(U_Wn,V_Wn,Z_Wn)是序号为n的待融合点的三维坐标；weight_n是序号为n的待融合点的权重；dist_n是序号为n的待融合点到自身对应的摄像机组合的中心坐标的距离；其中，摄像机组合的中心坐标为摄像机组合的各个摄像机的装设位置在世界坐标系中的各个投影点的中心对称点的坐标；步骤C4，将全部的三维融合前景点组成当前采集时刻对应的三维融合前景图。