CN102238366A - 实现影像追踪监控的摄影机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现影像追踪监控的方法，其通过主摄影机对监控对象的特征影像进行定位与识别，进而控制从摄影机对识别出的特征影像所在区域进行特写摄影，实现自动对监控对象进行深度辨识与监控，操作简单，监控结果精确。本发明还提供一种实现影像追踪监控的摄影机。

Description

实现影像追踪监控的摄影机及方法

技术领域

本发明涉及一种影像处理系统及方法，特别是涉及一种实现影像追踪监控的摄影机及方法。

背景技术

近年，随着监控影像处理技术日渐进步及嵌入式计算器的演算能力大幅度成长，用于区域监控作业的摄影机渐渐不只单纯提供影像的实时摄制，还提供智能演算功能，例如人脸侦测、人脸辨识、对象追纵、车牌辨别......等，实现对监控环境中监控对象的行为或特征的判断和记录。

目前，在利用摄影机进行区域化监控作业时，各监控摄影机都是各自独立的运作，即便是安装具有智能算法的摄影机，也是摄影机单独运作，或与监控设备后级(例如，远程监控平台)联合运作，各监控摄影机间并无直接关联与控制。这样就导致无法对监控对象自动进行深度辨识与监控，各监控摄影机在无人工干预的情况下，仅对整个监控区域作整体影像监控，无法做到精确监控。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种实现影像追踪监控的摄影机，能够与其他摄影机进行关联与控制，自动对监控对象进行深度辨识与监控，操作简单，监控结果精确。

此外，还有必要提供一种实现影像追踪监控的方法，能够将多个摄影机进行关联与控制，自动对监控对象进行深度辨识与监控，操作简单，监控结果精确。

一种实现影像追踪监控的主摄影机，该主摄影机与至少一个从摄影机通信连接。该主摄影机包括影像摄制模块、影像识别模块及影像控制模块。该影像摄制模块用于获取影像监控参数，并通过该主摄影机的影像捕获单元对监控区域进行实时摄影。该影像识别模块用于在摄制的影像中进行特征影像的识别，分析是否有特征影像被识别出来，及在有特征影像被识别出来时，获取特征影像在该主摄影机生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与该主摄影机的距离。该影像控制模块用于根据上述影像监控参数及计算出的特征影像与该主摄影机的距离确定从摄影机的焦距倍数，根据确定的从摄影机的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机，以控制从摄影机的镜头对准特征影像，并控制从摄影机按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

一种实现影像追踪监控的方法。该方法包括步骤：获取影像监控参数，并控制主摄影机的影像捕获单元对监控区域进行实时摄影；在摄制的影像中进行特征影像的识别，并分析是否有特征影像被识别出来；在有特征影像被识别出来时，获取特征影像在该主摄影机生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与该主摄影机的距离；根据上述影像监控参数及计算出的特征影像与该主摄影机的距离确定从摄影机的焦距倍数；及根据确定的从摄影机的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机，以控制从摄影机的镜头对准特征影像，并控制从摄影机按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

相较现有技术，本发明通过主摄影机对监控对象的特征影像进行定位与识别，进而控制从摄影机对识别出的特征影像所在区域进行特写摄影，实现自动对监控对象进行深度辨识与监控，操作简单，监控结果精确。

附图说明

图1是本发明实现影像追踪监控的摄影机较佳实施例的运行环境图。

图2是图1中影像识别与控制系统13的功能模块图。

图3是本发明实现影像追踪监控的方法较佳实施例的具体实施流程图。

主要元件符号说明

主摄影机	1
		处理单元	10
影像捕获单元	11
		存储单元	12
影像识别与控制系统	13
		从摄影机	16
影像摄制模块	130
		影像识别模块	131
影像控制模块	132
		旋转马达	160

具体实施方式

如图1所示，是本发明实现影像追踪监控的摄影机较佳实施例的运行环境图。该主摄影机1包括处理单元10，及与处理单元10通信连接的影像捕获单元11、存储单元12及影像识别与控制系统13。该主摄影机1通过影像捕获单元11对监控区域进行实时摄影。至少一个从摄影机16(图中以三个为例)与该主摄影机1通信连接。该主摄影机1可发送控制指令给各从摄影机16，以控制各从摄影机16的旋转马达160带动从摄影机16的旋转，并控制各从摄影机16调整镜头焦距进行特写摄影。

对本领域的技术人员来说，可以显而易见的知悉如下内容：主摄影机1及从摄影机16将所摄制的影像数据传输给录影机(图中未示出)进行影像录制。

在本实施例中，该存储单元12用于存储影像识别与控制系统13及其运行数据；在本发明的其他实施例中，影像识别与控制系统13及其运行数据存储在不同的存储单元中。

在本实施例中，该影像识别与控制系统13的运行数据包括影像监控参数。该影像监控参数包括所欲追踪监控的特征影像，从摄影机16特写摄影时的多个焦距倍数，及每一个焦距倍数对应于一个特征影像与主摄影机1的距离。所述特征影像指的是一个人或物件特征部位的影像，例如，人的脸、汽车、汽车的车牌等。以下以人的脸部影像作为所欲追踪监控的特征影像为例进行说明。

如图2所示，是图1中影像识别与控制系统13的功能模块图。该影像识别与控制系统13包括影像摄制模块130、影像识别模块131及影像控制模块132。

该影像摄制模块130，用于获取上述影像监控参数，并通过影像捕获单元11对监控区域进行实时摄影。在本实施例中，该影像摄制模块130提供一个参数设定界面，以供使用者设定上述的影像监控参数；在本发明的其他实施例中，上述的影像监控参数预先存储于存储单元12中，该影像摄制模块130从存储单元12中直接读取上述的影像监控参数。

该影像识别模块131，用于在摄制的影像中进行特征影像的识别，分析是否有特征影像被识别出来，及在有特征影像被识别出来时，获取特征影像在主摄影机1生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与主摄影机1的距离。

以人的脸部识别为例，该处理单元10运行该影像识别模块131按照肤色理论进行人脸识别，即根据脸部肤色范围，将脸部从影像中识别出来。

在本实施例中，所述脸部肤色范围的判断公式如下：

${\mathrm{Skin}}_{\mathrm{color}}(x,y)=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{if}[\mathrm{Cr}(x,y)\∈{\mathrm{Skin}}_{\mathrm{Cr}}]\∩[\mathrm{Cb}(x,y)\∈{\mathrm{Skin}}_{\mathrm{Cb}}]\\ 0,\mathrm{otherwise}\end{array}\right.$

如果Skin_color(x，y)为1，其中，(x，y)代表像素点阵列坐标，则表示阵列坐标为(x，y)的像素点被分类为脸部肤色部分并设定为白色，否则，被分类为非脸部肤色部分并设定为黑色。

该影像控制模块132，用于根据上述影像监控参数，确定计算出的特征影像与主摄影机1的距离所对应的从摄影机16的焦距倍数，并根据确定的从摄影机16的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机16，以控制从摄影机16的镜头在旋转马达160的带动下对准特征影像，并控制从摄影机16按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

以下是结合本实施例逐步实现利用主摄影机1进行影像追踪监控的内容，即：该处理单元10运行该影像识别与控制系统13实现影像追踪监控的内容。

如图3所示，是本发明实现影像追踪监控的方法较佳实施例的具体实施流程图。

步骤S10，该影像摄制模块130获取影像监控参数。在本实施例中，该影像监控参数包括所欲追踪监控的特征影像，从摄影机16特写摄影时的多个焦距倍数，及每一个焦距倍数对应于一个特征影像与主摄影机1的距离。

步骤S11，该影像摄制模块130通过影像捕获单元11对监控区域进行实时摄影。

步骤S12，该影像识别模块131在摄制的影像中进行特征影像的识别。

步骤S13，该影像识别模块131分析是否有特征影像被识别出来。

在有特征影像被识别出来时，转入执行下述步骤S15；或者，在没有特征影像被识别出来时，转入执行上述步骤S11。

步骤S15，该影像识别模块131获取特征影像在主摄影机1生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与主摄影机1的距离。

步骤S16，该影像控制模块132根据上述影像监控参数，确定计算出的特征影像与主摄影机1的距离所对应的从摄影机16的焦距倍数，并根据确定的从摄影机16的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机16，以控制从摄影机16的镜头在旋转马达160的带动下对准特征影像，并控制从摄影机16按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种实现影像追踪监控的主摄影机，该主摄影机与至少一个从摄影机通信连接，其特征在于，该主摄影机包括：

影像摄制模块，用于获取影像监控参数，并通过该主摄影机的影像捕获单元对监控区域进行实时摄影；

影像识别模块，用于在摄制的影像中进行特征影像的识别，分析是否有特征影像被识别出来，及在有特征影像被识别出来时，获取特征影像在该主摄影机生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与该主摄影机的距离；

影像控制模块，用于根据上述影像监控参数及计算出的特征影像与该主摄影机的距离确定从摄影机的焦距倍数，根据确定的从摄影机的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机，以控制从摄影机的镜头对准特征影像，并控制从摄影机按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

2.如权利要求1所述的主摄影机，其特征在于，所述影像监控参数包括所欲追踪监控的特征影像，从摄影机特写摄影时的多个焦距倍数，及每一个焦距倍数对应于一个特征影像与主摄影机的距离。

3.如权利要求1所述的主摄影机，其特征在于，所述特征影像指的是一个人或物件特征部位的影像。

4.一种实现影像追踪监控的方法，其特征在于，该方法包括步骤：

获取影像监控参数，并控制主摄影机的影像捕获单元对监控区域进行实时摄影；

在摄制的影像中进行特征影像的识别，并分析是否有特征影像被识别出来；

在有特征影像被识别出来时，获取特征影像在该主摄影机生成的坐标系中的坐标值，且计算出特征影像与该主摄影机的距离；

根据上述影像监控参数及计算出的特征影像与该主摄影机的距离确定从摄影机的焦距倍数；及

根据确定的从摄影机的焦距倍数及获取的特征影像的坐标值，生成控制指令给从摄影机，以控制从摄影机的镜头对准特征影像，并控制从摄影机按照确定的焦距倍数调整镜头焦距给特征影像所在区域特写摄影。

5.如权利要求4所述的实现影像追踪监控的方法，其特征在于，所述影像监控参数包括所欲追踪监控的特征影像，从摄影机特写摄影时的多个焦距倍数，及每一个焦距倍数对应于一个特征影像与主摄影机的距离。

6.如权利要求4所述的实现影像追踪监控的方法，其特征在于，所述特征影像指的是一个人或物件特征部位的影像。

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