專利名稱：一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控領域，尤其是一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法。
背景技術(shù)：
云臺攝像機是當今監(jiān)控領域中最為普遍使用的監(jiān)控前端設備之一。監(jiān)控人員可以 控制云臺攝像機實時觀察監(jiān)控區(qū)域的每一個角落，還可以為云臺攝像機定制各種功能，如 預置位、巡航、尋跡等，監(jiān)控人員可以根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的特點為云臺攝像機定制各種功能使云 臺攝像機按照預置的命令運行。但是現(xiàn)實世界是千變?nèi)f化的，事先預置的監(jiān)控路線不能完 全滿足實際的需要，實際上可以通過云臺攝像機提供的實時視頻信息作為云臺控制的重要 參考依據(jù)。隨著科技的發(fā)展，圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于公共安全，通過成熟的目標檢測 及匹配算法從圖像或視頻中可以獲取到目標所在的位置、大小以及目標數(shù)量等信息，再經(jīng) 過伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動云臺攝像機轉(zhuǎn)動就可以實現(xiàn)目標自動跟蹤功能。當云臺具備目標自動 跟蹤功能時，可根據(jù)目標的實際運動信息控制云臺的運行，云臺的運行不再是盲目的，可以 實時捕獲到目標的狀態(tài)，提供更具價值的監(jiān)控信息。當目標發(fā)生違規(guī)行為時可以向監(jiān)控人 員發(fā)出警報信息，解除了監(jiān)控人員必須時刻在崗的煩惱。一套目標自動跟蹤設備的實現(xiàn)可以分為兩大主要部分一部分是根據(jù)視頻圖像獲 取目標信息，另一部分就是根據(jù)目標信息驅(qū)動攝像機轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對目標的自動跟蹤。目前，許 多成熟的目標檢測和匹配的圖像智能算法基本上都能夠給出比較準確的目標檢測和匹配 結(jié)果，然而一套自動跟蹤設備不單需要視頻分析的支持還需要伺服控制系統(tǒng)對攝像機進行 控制，視頻分析算法和驅(qū)動攝像機轉(zhuǎn)動的伺服控制系統(tǒng)必須配合得當才可以實現(xiàn)對目標的 自動跟蹤。現(xiàn)有的目標跟蹤系統(tǒng)存在的另一問題是如何根據(jù)目標信息控制云臺伺服模塊 實現(xiàn)目標的自動跟蹤，雖然對目標跟蹤系統(tǒng)的視頻分析部分的描述比較多，然而對攝像機 控制方法的描述卻不常見。目標跟蹤系統(tǒng)的實現(xiàn)需要掌握伺服控制系統(tǒng)對攝像機的控制狀 態(tài)，一般需要伺服控制系統(tǒng)對控制狀態(tài)進行信息反饋，這樣的伺服控制系統(tǒng)的實現(xiàn)比較復 雜，而且由于視頻幀率一般可以達到每秒25幀，而經(jīng)過伺服控制系統(tǒng)控制的云臺攝像機對 控制命令的響應速度卻難達于此要求，不同的伺服控制系統(tǒng)對控制命令的響應速度和準確 度也存在差別，這就給目標跟蹤系統(tǒng)的設計帶來很大的困難。一旦控制設備對控制命令的 響應沒有達到需求就可能導致目標在圖像中丟失，圖像分析算法就將失去作用，這樣也必 然導致跟蹤的失敗，因而可以說準確掌握對跟蹤設備的控制也是實現(xiàn)目標自動跟蹤至關(guān)重 要的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標 的方法，該方法將目標跟蹤算法和云臺攝像機控制方法有機地結(jié)合在一起，不僅能夠給出 準確的目標檢測及匹配結(jié)果，而且還能控制云臺攝像機準確而迅速響應控制命令，使目標 始終出現(xiàn)在攝像機的視野范圍內(nèi)并且大小合適，便于監(jiān)控人員能夠準 確辨識目標，實現(xiàn)對目標的準確跟蹤。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，包括以下步驟(1)自動選擇跟蹤模式視頻處理模塊根據(jù)目標的跟蹤狀態(tài)自動選擇自動跟蹤模式和全局搜索模式；(2)自動跟蹤模式的處理過程為視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)，當云臺攝 像機狀態(tài)為靜止狀態(tài)時進行目標檢測和匹配，在匹配到跟蹤目標后，根據(jù)目標的位置向云 臺伺服模塊發(fā)送控制命令對攝像機位置進行調(diào)整，或者根據(jù)目標的大小向攝像機發(fā)送控制 命令對攝像機焦距進行調(diào)整；(3)全局搜索模式的處理過程為視頻處理模塊對監(jiān)控區(qū)域的若干個搜索區(qū)域按 照輪巡方式進行目標檢測和匹配直至搜索到跟蹤目標。而且，所述的自動選擇跟蹤模式的方法為視頻處理模塊對目標檢測和匹配的結(jié) 果進行統(tǒng)計，當跟蹤目標連續(xù)丟失幀數(shù)達到切換閥值時選擇全局搜索模式，否則選擇自動 跟蹤模式。而且，所述的控制命令包括控制攝像機轉(zhuǎn)動以使目標居于圖像中間的轉(zhuǎn)動命令和 控制攝像機變焦以使目標在圖像中處于大小合適的變焦命令。而且，所述的視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)是根據(jù)控制命令是否發(fā)出和視場 是否固定兩個條件來進行的。而且，所述的云臺攝像機狀態(tài)包括已發(fā)出控制命令且視場是變化的運行狀態(tài)、沒 有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制命令已完成且視場是固定的靜止狀態(tài)、沒有發(fā)出控制命令或 發(fā)出的控制命令已完成且視場是變化的擾動狀態(tài)、已發(fā)出云臺控制指令且視場是固定的延 時狀態(tài)和已發(fā)出云臺控制指令且視場是固定的并持續(xù)一段時間的超時狀態(tài)。而且，所述的視場是否固定的判斷方法是根據(jù)相鄰兩幀視頻圖像之間的差異來進 行判定，相鄰兩幀視頻圖像之間的差異是通過統(tǒng)計兩幀視頻圖像之間存在差異的像素個數(shù) 來判定的，當圖像中存在差異的像素個數(shù)小于一定閾值時，則判斷視場是固定的，反之則視 場是變化的。而且，所述的目標檢測算法采用基于圖像差分或者基于光流方法；目標匹配算法 采用基于特征或目標的幀間距離信息特征匹配。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是1、本發(fā)明將目標跟蹤算法和云臺攝像機控制方法有機地結(jié)合在一起，僅靠目標在 視頻圖像中的位置和大小信息并根據(jù)圖像幀間差異判定云臺伺服模塊對當前控制命令的 執(zhí)行狀態(tài)就可以完成對攝像機的自動控制，實現(xiàn)了單攝像機下的自動跟蹤目標任務，無需 云臺伺服模塊進行控制狀態(tài)信息反饋，具有跟蹤精度高、跟蹤迅速、簡便實用、實時性強等 特點。2、本發(fā)明通過控制攝像機水平360度垂直90度轉(zhuǎn)動可以獲取更廣闊的視場角，同 時通過控制攝像機變焦調(diào)整解決了廣角攝像機無法看清細節(jié)的問題，當發(fā)現(xiàn)目標要脫離攝 像頭視場時，能夠及時控制攝像機轉(zhuǎn)動使目標重新位于圖像中心，當發(fā)現(xiàn)目標大小不合適 時，能夠及時控制攝像機變焦，使目標重新處于大小合適的良好狀態(tài)，從而保證了目標始終 處于位置及大小均適合監(jiān)控的良好狀態(tài)，方便了監(jiān)控人員對目標的監(jiān)視。
3、本發(fā)明在單攝像機下即可完成對目標的自動跟蹤功能，避免了云臺攝像機配合 廣角攝像機這種方案帶來的高成本問題。4、本發(fā)明采用基于視場變化或固定的目標檢測和匹配算法均適用，增加了系統(tǒng)擴 充的靈活性。5、本發(fā)明可以將目標的相關(guān)信息回送到控制中心發(fā)出報警信息，大大地提高了監(jiān) 控人員的工作效率。6、本發(fā)明將目標跟蹤算法和云臺控制方法較好地結(jié)合在一起實現(xiàn)了對目標的自 動跟蹤功能，保證了目標始終處于位置及大小均適合監(jiān)控的良好狀態(tài)，具有跟蹤精度高、實 時性強、成本低、擴充靈活等特點，方便了監(jiān)控人員的使用同時也提高了監(jiān)控人員的工作效率。


圖1是本發(fā)明的處理流程示意圖；圖2是云臺攝像機的原理框圖；圖3是云臺攝像機內(nèi)的視頻處理模塊原理框圖；圖4是判定云臺攝像機響應控制命令狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，是在如圖2所示的云臺攝像機上實現(xiàn) 的，云臺攝像機由攝像機201、云臺伺服模塊202、云臺控制模塊203及視頻處理模塊204連 接構(gòu)成，視頻處理模塊204和云臺控制模塊203還與監(jiān)控中心相連接分別進行視頻信號及 控制信號的傳送。本云臺攝像機與傳統(tǒng)的云臺攝像機相比，增加了視頻處理模塊204，該視 頻處理模塊204由軟件和硬件組成，其中軟件包括云臺攝像機狀態(tài)判定模塊、目標檢測和 匹配模塊及攝像機控制模塊組成；硬件由視頻處理芯片(如DSP處理器)、外部存儲器、視 頻A/D模塊、視頻D/A模塊及控制信號輸出模塊(如RS485信號輸出)連接構(gòu)成，如圖3所 示。視頻處理模塊204通過視頻A/D模塊獲取由攝像機201送來的模擬視頻信號，并將其 轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號，供視頻處理芯片處理；視頻處理芯片通過對數(shù)字視頻信號進行分析 后向云臺控制模塊203發(fā)送控制命令，云臺控制模塊203通過云臺伺服模塊202控制攝像 機對目標進行跟蹤。視頻處理模塊204的作用是至關(guān)重要的，一方面要完成在視頻圖像中檢測和匹配 運動目標的功能并給出目標的位置和大小信息，另一方面根據(jù)視頻信號分析云臺伺服模塊 202對控制命令的響應狀態(tài)，以獲取控制云臺攝像機的適宜時機并發(fā)出控制命令以保證攝 像機201實時地對目標進行跟蹤。一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，如圖1所示，包括以下步驟(1)自動選擇跟蹤模式視頻處理模塊根據(jù)目標的跟蹤狀態(tài)自動選擇自動跟蹤模 式和全局搜索模式，當目標的跟蹤狀態(tài)良好時，選擇自動跟蹤模式進行跟蹤處理，否則選擇 全局搜索模式進行跟蹤處理。在本步驟中，視頻處理模塊采用兩種跟蹤模式對跟蹤目標進行跟蹤。在跟蹤狀態(tài)良好的情況下始終工作在自動跟蹤模式，否則自動切換到全局搜索模式。兩種工作模式切 換的方法是視頻處理模塊對目標檢測和匹配的結(jié)果加以統(tǒng)計，當跟蹤目標連續(xù)丟失幀數(shù) 達到切換閥值時，則選擇全局搜索模式；當每幀或者跟蹤目標連續(xù)丟失幀數(shù)小于切換閥值 時都能在視頻圖像中找到跟蹤目標并獲取到目標的位置和大小，即此時目標的跟蹤狀態(tài)良 好，則選擇自動跟蹤模式。
(2)自動跟蹤模式的處理過程如下視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)，當云臺 攝像機處于靜止狀態(tài)下進行目標檢測和匹配，在匹配到跟蹤目標后，根據(jù)目標的位置向云 臺伺服模塊發(fā)送控制命令對攝像機位置進行調(diào)整，或者根據(jù)目標的大小向攝像機發(fā)送控制 命令對攝像機焦距進行調(diào)整。視頻處理模塊需要對控制命令的響應狀態(tài)進行判定，只有在云臺攝像機狀態(tài)處于 靜止狀態(tài)下且匹配到跟蹤目標后才是控制云臺攝像機的最佳時機。視頻處理模塊發(fā)送的控制命令包括轉(zhuǎn)動命令和變焦命令，轉(zhuǎn)動命令是指向云臺 伺服模塊發(fā)送命令并控制攝像機轉(zhuǎn)動以使目標居于圖像中間，變焦命令是指向攝像機發(fā)送 命令并控制攝像機變焦以使目標在圖像中處于大小合適狀態(tài)。云臺攝像機對控制命令的響 應狀態(tài)包括已發(fā)出控制命令且視場是變化的運行狀態(tài)、沒有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制 命令已完成且視場是固定的靜止狀態(tài)、沒有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制命令已完成且視場 是變化的擾動狀態(tài)、已發(fā)出云臺控制指令且視場是固定的延時狀態(tài)和已發(fā)出云臺控制指令 且視場是固定的并持續(xù)一段時間的超時狀態(tài)。任意時刻云臺攝像機必然處于上述五種狀態(tài) 的其中一種。下面對五種云臺攝像機狀態(tài)分別進行說明運行狀態(tài)該狀態(tài)是指發(fā)出控制指令后云臺攝像機正處于執(zhí)行命令的狀態(tài)。此狀 態(tài)判定條件有兩個一是視頻處理模塊204已發(fā)出轉(zhuǎn)動云臺或要求攝像機變焦的命令，二 是由圖像幀間差異判定視場是變化的。由于視頻處理模塊204只對云臺伺服模塊202或 攝像機201發(fā)送控制命令，而云臺伺服模塊202或攝像機何時開始執(zhí)行及何時執(zhí)行結(jié)束并 不向視頻處理模塊反饋，因此，視頻處理模塊204無法掌控云臺伺服模塊202或攝像機201 對發(fā)出命令的執(zhí)行情況。然而在自動跟蹤模式下執(zhí)行轉(zhuǎn)動命令和變焦命令的共同點就是視 場會發(fā)生變化，也就是視頻圖像的幀間差異較大，因此可以利用此時圖像特點判定云臺攝 像機狀態(tài)。視場是固定的還是變化的的判斷方法采用由圖像幀間差異判定方法進行，該判 定方法根據(jù)相鄰兩幀視頻圖像之間的差異實現(xiàn)，相鄰兩幀視頻圖像之間的差異是通過統(tǒng)計 兩幀視頻圖像之間存在差異的像素個數(shù)來判定的，當圖像中存在差異的像素數(shù)量小于一定 閾值時，則判斷視場是固定的，反之則視場是變化的。該閾值可以根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境進行調(diào) 整。當有控制命令發(fā)出且視場變化的時候，則判定云臺攝像機正處于執(zhí)行控制命令的過程 中，即云臺攝像機狀態(tài)為運行狀態(tài)。靜止狀態(tài)該狀態(tài)是指沒有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制命令已完成并且由圖像幀 間差異判定視場是固定的，則判定云臺攝像機狀態(tài)為靜止狀態(tài)。擾動狀態(tài)該狀態(tài)是指沒有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制命令已完成，但由圖像幀 間差異判定視場是變化的，考慮到此種情況是由于云臺受到風力等外界的干擾而使攝像機 采集的圖像發(fā)生變化，則判斷云臺攝像機狀態(tài)為擾動狀態(tài)。延時狀態(tài)該狀態(tài)是指已發(fā)出云臺控制指令，但是由圖像幀間差異統(tǒng)計判定視場 是固定的，此狀態(tài)說明視頻處理模塊204已發(fā)出控制命令，但是云臺伺服模塊202還沒有來得及響應，這是由于視頻幀率和云臺攝像機的響應速度的差距，這種情況是非常容易出現(xiàn) 的，因而判定云臺攝像機狀態(tài)為延時狀態(tài)。超時狀態(tài)該狀態(tài)是指已發(fā)出控制命令，但是由圖像幀間差異統(tǒng)計判定視場是固 定的，且這種狀態(tài)已持續(xù)一段時間，這表明云臺對控制命令沒有響應或響應命令的延時過 長，則判斷云臺攝像機狀態(tài)為超時狀態(tài)。如果不對這種情況進行處理，就有可能導致目標由 于運動跑到視場外造成目標跟蹤丟失，在這種狀態(tài)下需要重新進行目標檢測和匹配及對云 臺重新發(fā)出控制命令，保證目標跟蹤的連續(xù)性。自動跟蹤模式的處理過程的具體處理過程如下云臺攝像機狀態(tài)判定步驟云臺攝像機狀態(tài)判定模塊可以通過圖4的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 來實現(xiàn)。云臺攝像機狀態(tài)判定的方法主要依據(jù)兩個輸入條件和當前狀態(tài)，兩個輸入條件分 別是視場是否固定、控制命令是否發(fā)出，這兩個輸入條件可組合為四種輸入狀態(tài)，即輸 入狀態(tài)0/0代表視場固定且無控制命令發(fā)出的輸入狀態(tài)，輸入狀態(tài)0/1代表視場固定且有 控制命令發(fā)出的輸入狀態(tài)，輸入狀態(tài)1/0代表視場變化且無控制命令發(fā)出的輸入狀態(tài)，輸 入狀態(tài)1/1代表視場變化且有控制命令發(fā)出的輸入狀態(tài)。云臺時刻處于上述五種狀態(tài)中一 種狀態(tài)，依據(jù)不同的輸入條件及當前狀態(tài)進行云臺攝像機狀態(tài)的判定，依據(jù)此狀態(tài)判定方 法可以準確掌握云臺對命令的執(zhí)行情況，因而可以適時的對云臺發(fā)控制命令，且可以避免 云臺響應延遲、不響應、外界擾動等情況對云臺控制的影響，保證跟蹤的順利進行。目標檢測和匹配步驟當判定云臺攝像機狀態(tài)為靜止狀態(tài)時也就是對云臺攝像機 進行控制的最佳時機。要對云臺攝像機進行控制，就需要此時的目標信息，即目標位置信息 和大小信息。目標檢測可以采用基于圖像差分或者基于光流等方法；目標匹配可以采用基 于色彩特征或目標的幀間距離信息匹配。在此步驟輸出目標的位置信息和大小信息。在本 步驟中，對于云臺處于非靜止狀態(tài)時就不用進行目標檢測和匹配，繼續(xù)進行下一幀云臺運 行狀態(tài)判斷。當目標匹配失敗時需進行跟蹤模式是否切換的判斷，若達到切換條件，則進入 全局搜索模式搜索運動目標，否則繼續(xù)運行在自動跟蹤模式。攝像機控制步驟云臺伺服模塊202主要根據(jù)目標的位置和大小發(fā)出對云臺攝像 機的控制命令，并通知云臺攝像機狀態(tài)判定模塊是否有控制命令發(fā)出作為云臺攝像機狀態(tài) 判定的輸入條件，以便掌握云臺對命令的執(zhí)行情況。本系統(tǒng)只采用兩種控制命令來實現(xiàn)對 目標的追蹤。當目標處于圖像邊緣時對云臺攝像機發(fā)出轉(zhuǎn)動命令使云臺發(fā)生轉(zhuǎn)動，把目標 重新移到圖像中心。當目標過大(或過小)時對云臺攝像機發(fā)出變焦命令把目標拉遠(或 拉近)使目標處于大小合適的狀態(tài)，便于監(jiān)控人員對目標的觀察，且變化倍數(shù)可調(diào)以保證 適應不同環(huán)境下不同的變倍需求。(3)全局搜索模式的處理過程為視頻處理模塊對監(jiān)控區(qū)域的若干個搜索區(qū)域按 照輪巡方式進行目標檢測和匹配直至搜索到跟蹤目標。全局搜索模式實際上是對跟蹤目標丟失的處理過程，其是在跟蹤目標連續(xù)丟失幀 數(shù)達到切換閥值時才啟動的。全局搜索模式的思想是將監(jiān)控區(qū)域劃分成若干個搜索區(qū)域， 使所有搜索區(qū)域覆蓋整個監(jiān)控區(qū)域。當全局搜索模式啟動后對所有搜索區(qū)域進行輪巡搜 索，即轉(zhuǎn)動云臺攝像機到預先設置的每個搜索區(qū)域，當視場固定時進行目標檢測和匹配，當 找到與目標匹配的運動目標后，跳出全局搜索模式，進入目標跟蹤模式，指揮云臺繼續(xù)跟蹤 目標，否則就對下一個搜索區(qū)域進行搜索，直至整個監(jiān)控 區(qū)域搜索完畢，若仍未找到目標，對監(jiān)控中心發(fā)出警報，提示監(jiān)控人員目標已不在監(jiān)控區(qū)。視頻處理模塊重復上述(1) (3)步驟，就可以實現(xiàn)控制云臺自動跟蹤目標，在此 過程下可以保證目標始終在視場范圍內(nèi)且大小合適，從而實現(xiàn)了目標始終處于位置及大小 均適合監(jiān)控的良好狀態(tài)。需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而 不是限定性的，因此本發(fā)明并 不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出 的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于包括以下步驟(1)自動選擇跟蹤模式視頻處理模塊根據(jù)目標的跟蹤狀態(tài)自動選擇自動跟蹤模式和全局搜索模式；(2)自動跟蹤模式的處理過程為視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)，當云臺攝像機狀態(tài)為靜止狀態(tài)時進行目標檢測和匹配，在匹配到跟蹤目標后，根據(jù)目標的位置向云臺伺服模塊發(fā)送控制命令對攝像機位置進行調(diào)整，或者根據(jù)目標的大小向攝像機發(fā)送控制命令對攝像機焦距進行調(diào)整；(3)全局搜索模式的處理過程為視頻處理模塊對監(jiān)控區(qū)域的若干個搜索區(qū)域按照輪巡方式進行目標檢測和匹配直至搜索到跟蹤目標。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于所 述的自動選擇跟蹤模式的方法為視頻處理模塊對目標檢測和匹配的結(jié)果進行統(tǒng)計，當跟 蹤目標連續(xù)丟失幀數(shù)達到切換閥值時選擇全局搜索模式，否則選擇自動跟蹤模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于所 述的控制命令包括控制攝像機轉(zhuǎn)動以使目標居于圖像中間的轉(zhuǎn)動命令和控制攝像機變焦 以使目標在圖像中處于大小合適的變焦命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于所 述的視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)是根據(jù)控制命令是否發(fā)出和視場是否固定兩個條 件來進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于所 述的云臺攝像機狀態(tài)包括已發(fā)出控制命令且視場是變化的運行狀態(tài)、沒有發(fā)出控制命令 或發(fā)出的控制命令已完成且視場是固定的靜止狀態(tài)、沒有發(fā)出控制命令或發(fā)出的控制命令 已完成且視場是變化的擾動狀態(tài)、已發(fā)出云臺控制指令且視場是固定的延時狀態(tài)和已發(fā)出 云臺控制指令且視場是固定的并持續(xù)一段時間的超時狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于 所述的視場是否固定的判斷方法是根據(jù)相鄰兩幀視頻圖像之間的差異來進行判定，相鄰兩 幀視頻圖像之間的差異是通過統(tǒng)計兩幀視頻圖像之間存在差異的像素個數(shù)來判定的，當圖 像中存在差異的像素個數(shù)小于一定閾值時，則判斷視場是固定的，反之則視場是變化的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，其特征在于所 述的目標檢測算法采用基于圖像差分或者基于光流方法；目標匹配算法采用基于特征或目 標的幀間距離信息特征匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制云臺攝像機自動跟蹤目標的方法，包括以下步驟自動選擇跟蹤模式視頻處理模塊根據(jù)目標的跟蹤狀態(tài)自動選擇自動跟蹤模式和全局搜索模式；自動跟蹤模式的處理過程為視頻處理模塊判斷云臺攝像機狀態(tài)，在匹配到跟蹤目標后，根據(jù)目標的位置和大小發(fā)送控制命令對攝像機位置和焦距進行調(diào)整；全局搜索模式的處理過程為視頻處理模塊對監(jiān)控區(qū)域的若干個搜索區(qū)域按照輪巡方式進行目標檢測和匹配直至搜索到跟蹤目標。本發(fā)明設計合理，實現(xiàn)了攝像機對目標的自動跟蹤功能，保證了目標始終處于位置及大小均適合監(jiān)控的良好狀態(tài)，具有跟蹤精度高、實時性強、成本低、擴充靈活等特點，方便了監(jiān)控人員的使用，提高了監(jiān)控人員的工作效率。
文檔編號H04N5/232GK101860732SQ20101019190
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者張羽 申請人:天津市亞安科技電子有限公司