一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能攝像控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)絕對(duì)式編碼器安裝于多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)位于該系統(tǒng)的底部，全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)將攝取的圖像實(shí)時(shí)送到FPGA圖像處理單元，再通過DSP圖像分析單元獲取目標(biāo)的位置與運(yùn)動(dòng)軌跡。攝像機(jī)位置控制單元根據(jù)DSP圖像分析單元提供的目標(biāo)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)而驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)與垂直電機(jī)通過多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行特寫跟蹤。使用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)全方位的自動(dòng)鎖定跟蹤，運(yùn)用絕對(duì)式編碼器的閉環(huán)反饋可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖定目標(biāo)的精確定位；整個(gè)系統(tǒng)智能高效，有效解決了目前市場(chǎng)上自動(dòng)跟蹤實(shí)時(shí)性低，定位精度差，跟蹤視角窄等缺陷。
【專利說(shuō)明】
一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及視頻自動(dòng)跟蹤領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能攝像控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上的視頻自動(dòng)跟蹤大都采用普通監(jiān)控級(jí)攝像機(jī)，拍攝的視頻清晰度較差，進(jìn)而導(dǎo)致后級(jí)圖像處理單元無(wú)法對(duì)圖像進(jìn)行準(zhǔn)確采樣分析。這種視頻自動(dòng)跟蹤功能較為單一，無(wú)法滿足用戶對(duì)目標(biāo)自動(dòng)跟蹤鎖定的精準(zhǔn)性、實(shí)時(shí)性、可靠性的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能攝像控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]該智能攝像控制系統(tǒng)由全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)、目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)、水平電機(jī)、垂直電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絕對(duì)式編碼器、攝像機(jī)位置控制單元、FPGA圖像處理單元、DSP圖像分析單元等組成。所述絕對(duì)式編碼器安裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置的精確閉環(huán)控制。所述全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)位于該系統(tǒng)的底部，全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)將攝取的圖像實(shí)時(shí)傳送到FPGA圖像處理單元，F(xiàn)PGA圖像處理單元對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)超高速運(yùn)算處理，再將視頻信號(hào)處理結(jié)果送至DSP圖像分析單元，該DSP圖像分析單元通過改進(jìn)的混合高斯建?？刂扑惴▽?duì)FPGA圖像處理單元提供的相鄰兩幀圖像進(jìn)行位置信息提取、比對(duì)從而精確的獲取目標(biāo)位置與其運(yùn)動(dòng)軌跡。攝像機(jī)位置控制單元根據(jù)DSP圖像分析單元提供的目標(biāo)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)而驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)與垂直電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)的空間位置和鏡頭變焦位置。最終使目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行特寫跟蹤。
[0006]本發(fā)明的有益效果:1.本發(fā)明通過FPGA圖像處理單元極大地提高了對(duì)高速3G高清視頻信號(hào)的處理速度，有效解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤實(shí)時(shí)性差的缺陷。
[0007]2.本發(fā)明通過在機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端安裝絕對(duì)式編碼器結(jié)合改進(jìn)的混合高斯建模控制算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)位置信息的精確獲取，有效解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)目標(biāo)定位精度低的缺陷。
[0008]3.本發(fā)明通過采用專業(yè)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的全方位無(wú)死角跟蹤鎖定，有效解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)目標(biāo)定位視角范圍窄的缺陷。
[0009]本發(fā)明極大地提高了運(yùn)動(dòng)性能，彌補(bǔ)了自動(dòng)跟蹤領(lǐng)域中目標(biāo)定位精度低、跟蹤實(shí)時(shí)性差的不足，同時(shí)本發(fā)明采用的跟蹤算法實(shí)時(shí)性高，目標(biāo)定位跟蹤準(zhǔn)確可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)軟件流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的目的在于提供一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能控制系統(tǒng)，該智能攝像控制系統(tǒng)由全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)、目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)、水平電機(jī)、垂直電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絕對(duì)式編碼器、攝像機(jī)位置控制單元、FPGA圖像處理單元、DSP圖像分析單元等組成。所述絕對(duì)式編碼器安裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置的精確閉環(huán)控制。所述全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)位于該系統(tǒng)的底部，全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)將攝取的圖像實(shí)時(shí)傳送到FPGA圖像處理單元，F(xiàn)PGA圖像處理單元對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)超高速運(yùn)算處理，再將視頻信號(hào)處理結(jié)果送至DSP圖像分析單元，該DSP圖像分析單元通過改進(jìn)的混合高斯建?？刂扑惴▽?duì)FPGA圖像處理單元提供的相鄰兩幀圖像進(jìn)行位置信息提取、比對(duì)從而精確的獲取目標(biāo)位置與其運(yùn)動(dòng)軌跡。攝像機(jī)位置控制單元根據(jù)DSP圖像分析單元提供的目標(biāo)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)而驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)與垂直電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)的空間位置和鏡頭變焦位置。最終使目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行特寫跟蹤。
[0014]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有目標(biāo)鎖定跟蹤功能的智能控制系統(tǒng)，所述該系統(tǒng)由全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)、目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)、水平電機(jī)、垂直電機(jī)、多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、絕對(duì)式編碼器、攝像機(jī)位置控制單元、FPGA圖像處理單元、DSP圖像分析單元組成，其特征在于，所述絕對(duì)式編碼器安裝于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置的精確閉環(huán)控制，所述全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)位于該系統(tǒng)的底部，全景監(jiān)控?cái)z像機(jī)將攝取的圖像實(shí)時(shí)傳送到FPGA圖像處理單元，F(xiàn)PGA圖像處理單元對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)超高速運(yùn)算處理，再將視頻信號(hào)處理結(jié)果送至DSP圖像分析單元，所述DSP圖像分析單元通過改進(jìn)的混合高斯建模控制算法對(duì)FPGA圖像處理單元提供的相鄰兩幀圖像進(jìn)行位置信息提取、比對(duì)從而精確的獲取目標(biāo)位置與其運(yùn)動(dòng)軌跡，攝像機(jī)位置控制單元根據(jù)DSP圖像分析單元提供的目標(biāo)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡信息進(jìn)而驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)與垂直電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)的空間位置和鏡頭變焦位置，最終使目標(biāo)鎖定跟蹤攝像機(jī)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行特寫跟蹤。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK105847650SQ201610342098
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】宋成林
【申請(qǐng)人】北京科旭威爾科技股份有限公司