專利名稱：智能自動跟蹤器模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及視頻監控領域，尤其是用于攝像監控系統中的智能自動跟蹤器模塊。
背景技術：
隨著我國對治安環境的要求不斷提高，對安防監控系統需求不斷上升，同時對安防監控系統的智能化程度要求越來越高。現有的攝像監控系統大多只具備單一攝像功能， 需要投入大量人力物力來進行監視、管理，對監控人員要求比較高，勞動強度很大，市場上的智能視頻分析儀器、模塊多數只能在攝像機靜止的情況下對視場內的行為進行分析，沒有和伺服平臺形成聯動，當目標走出視場就無法獲取目標圖像，或是具備跟蹤功能但是效果較差，當出現遮擋、干擾等情況，跟蹤過程不連續、穩定性不好。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種跟蹤穩定性高的智能自動跟蹤器模塊。本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，智能自動跟蹤器模塊，包括圖像采集模塊、目標檢測模塊、跟蹤偏移量計算模塊、偏移量轉換模塊、通信模塊，其特征在于圖像采集模塊將視頻數據信號進行放大、濾波、A/D轉換成數字信號，并輸出存儲進圖像儲存器中；目標檢測模塊連接圖像存儲器，并對數字圖像序列建立環境背景的統計模型，并在線更新背景的統計模型，然后進行運動目標檢測與自適應的背景減除方法的運算處理， 生成各目標的三維運動位置信息輸出至跟蹤偏移量計算模塊；跟蹤偏移量計算模塊對三維運動位置信息使用基于像素匹配的KLT跟蹤算法，輸出控制信號，連接偏移量轉換模塊；偏移量轉換模塊將跟蹤偏移量計算模塊輸入的坐標系偏移量信號轉換成角度偏移量；通信模塊將角度偏移量控制信號傳輸至攝像球機，并接收球機或云臺的控制指令。本發明本可廣泛用于智能交通、倉庫、監獄監控、銀行安保等領域，所控制的球機或云臺水平最大跟蹤速度可達60度/秒，垂直最大跟蹤速度40度/秒，跟蹤穩定性高，跟蹤靈敏。
圖1是本發明各模塊的結構示意圖；圖2是本發明目標檢測模塊的自適應背景減除算法的流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹。 如圖1所示智能自動跟蹤器模塊，包括圖像采集模塊1、目標檢測模塊3、跟蹤偏移量計算模塊4、偏移量轉換模塊5、通信模塊6，圖像采集模塊將視頻數據信號進行放大、 濾波、A/D轉換成數字信號，并輸出存儲進圖像儲存器2中；目標檢測模塊連接圖像存儲器，并對數字圖像序列建立環境背景的統計模型，并在線更新背景的統計模型，然后進行運動目標檢測與自適應的背景減除方法的運算處理， 生成各目標的三維運動位置信息輸出至跟蹤偏移量計算模塊；自適應背景減除算法的流程圖如圖2所示。跟蹤偏移量計算模塊對三維運動位置信息使用基于像素匹配的KLT跟蹤算法，輸出控制信號，連接偏移量轉換模塊；偏移量轉換模塊將跟蹤偏移量計算模塊輸入的坐標系偏移量信號轉換成角度偏移量；通信模塊將角度偏移量控制信號傳輸至攝像球機，并接收高速球(或云臺)的控制指令。本發明是基于DSP與FPGA的嵌入式電路模塊，與外界接口為一 10芯接口，包括5V 電源、地，CVBS模擬視頻輸入、輸出，串口接收RX、I2C接口，應用于安防監控設備中可實現自動跟蹤、手動鎖定可疑目標，可根據不同的安防監控環境，選用不同的跟蹤算法，提高了跟蹤的效能。同時可實現攝像機像素偏移量到球機角度偏移量的直接轉換，使本模塊應用于球機中更方便、廣泛。本智能跟蹤模塊裝入高速球(或云臺)后，可完成以下功能。完全自動跟蹤此時跟蹤球處于自主模式，當有運動物體進入視場內，跟蹤球檢測到運動物體并跟蹤其運動軌跡，始終將物體拉到視場中心，調用88號預置點進入自動跟蹤模式。手動鎖定跟蹤此時跟蹤球處待命狀態，用戶可以移動球機，將要重點觀察的物體移至視場中心十字絲處，然后按下鎖定鍵，則跟蹤球之后會自動跟蹤該物體的運動軌跡，無須人工參與， OPEN(光圈打開)鎖定目標，任何手動操作解除鎖定。智能巡航此時跟蹤球處于自主模式，首先在菜單中設定巡航掃描要觀測的預置點和預置點停留時間，然后啟動智能巡航，則跟蹤球不僅僅完成巡航功能，還會對巡航預置點的場景進行分析，當發現目標時會啟動跟蹤，跟蹤目標的運動軌跡，當目標超出視場范圍時，則跟蹤球繼續進行巡航。六號巡航掃描為智能巡航，調用80號預置點進入智能巡航。視頻場景分析首先將球機移動到希望觀測的位置，進入菜單在視場內劃定一個或多個區域，退出菜單，啟動視頻場景分析，則系統會檢測這些區域內是否有物體進入，如果有物體進入則觸發報警，并啟動跟蹤。
權利要求
1.智能自動跟蹤器模塊，包括圖像采集模塊、目標檢測模塊、跟蹤偏移量計算模塊、偏移量轉換模塊和通信模塊，其特征在于圖像采集模塊將視頻數據信號進行放大、濾波、A/D轉換成數字信號，并輸出存儲進圖像儲存器中；目標檢測模塊連接圖像存儲器，并對數字圖像序列建立環境背景的統計模型，并在線更新背景的統計模型，然后進行運動目標檢測與自適應的背景減除方法的運算處理，生成各目標的三維運動位置信息輸出至跟蹤偏移量計算模塊；跟蹤偏移量計算模塊對三維運動位置信息使用基于像素匹配的KLT跟蹤算法，輸出控制信號，連接偏移量轉換模塊；偏移量轉換模塊將跟蹤偏移量計算模塊輸入的坐標系偏移量信號轉換成角度偏移量；通信模塊將角度偏移量控制信號傳輸至攝像球機，并接收高速球(或云臺)的控制指令。
全文摘要
智能自動跟蹤器模塊，包括圖像采集模塊、目標檢測模塊、跟蹤偏移量計算模塊、偏移量轉換模塊、通信模塊，圖像采集模塊轉換成數字信號，并輸出存儲進圖像儲存器中；目標檢測模塊連接圖像存儲器，運算處理生成各目標的三維運動位置信息輸出至跟蹤偏移量計算模塊；跟蹤偏移量計算模塊輸出控制信號，連接偏移量轉換模塊；偏移量轉換模塊轉換成角度偏移量；通信模塊將角度偏移量控制信號傳輸至攝像球機，并接收球機或云臺的控制指令。本發明本可廣泛用于智能交通、倉庫、監獄監控、銀行安保等領域，所控制的球機或云臺水平最大跟蹤速度可達60度/秒，垂直最大跟蹤速度40度/秒，跟蹤穩定性高，跟蹤靈敏。
文檔編號H04N7/18GK102223522SQ20111013224
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者傅清新, 李沖 申請人:杭州數爾電子有限公司