CN102905122A

CN102905122A - 一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法

Info

Publication number: CN102905122A
Application number: CN2012104546720A
Authority: CN
Inventors: 王莉
Original assignee: BEIJING AEROSPACE FUDAO HIGH-TECH CO LTD
Current assignee: BEIJING AEROSPACE FUDAO HIGH-TECH CO LTD
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明公开了一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法，包括了监控点属性配置的步骤、监控画面建模的步骤、以及监控画面切换的步骤。本发明实现了建筑物内的多点连续辅助跟踪功能，把空间信息和视频监控系统结合起来，通过简单的可视化的操作，就可以快速的切换到可疑人员所在的监控点位的监控画面，跟踪速度快，跟踪精度高，实现方法简单。

Description

一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别是关于一种监控系统可疑人员辅助跟踪的方法。

背景技术

视频监控系统是安防系统的重要组成部分，是一种具有较强防控能力的综合系统。监控系统通过前端的图像信息采集、中端的数据传输，以及后端的显示、控制、存储，将监控图像资料实时传输至各监控中心，实现对监控区域内治安状况的动态掌控，使安防人员的调度、决策、处置更为直观，有效地提高了打击预防非法入侵、破坏公共财物、盗窃等违法犯罪行为的能力。目前，视频监控系统的摄像机大多为高性能的一体化摄像机，灵敏度高，动态范围宽，图像清晰逼真，可在各种环境下清晰地再现监控现场的图像细节。因而运用视频监控系统对可疑目标进行跟踪已成为现实，并在安防系统中得到了实际运用。

但是在传统的安防监控系统中，系统大多采用分屏闭路电视显示方式将各路监控录像同时显示出来，这种显示方式无法反映出监控画面的空间拓扑关系，因此在监视器数目很多的情况下，监控人员为了能够跟踪到可疑对象的移动，就必须在多个监视器之间频繁切换他们的视觉焦点，并且需要对建筑物的环境以及监控点的分布十分熟悉，这种跟踪方式既增加了监控人员的工作量，又容易导致跟错或者跟丢的情况发生。

发明内容

为解决能够对可疑人员连续快速跟踪的问题，本发明提供一种监控系统可疑人员辅助跟踪的方法。此方法通过画面自动切换的操作，实现对可疑对象的实时跟踪。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法，通过以下步骤实现：

（1）在监控席位计算机中，进行监控点属性配置并存储到数据库中，监控点属性包括各监控点摄像头的基本属性、位置和方向属性、楼层属性以及临近点属性；

（2）在席位计算机上，按照监控点进行监控界面建模：以可疑人员当前所在的位置为主监控点，以主监控点所有一步可达的监控点为临近监控点，把包含有主监控点的画面定义为主画面布局在监控界面的中间；把包含有临近监控点的画面定义为辅画面布局在主画面的周围，布局具体方法为：

1）首先搜索临近监控点，选择以下两种方法之一搜索：

①按搜索半径搜索：用户输入搜索半径，计算所有监控点所在位置与主监控点所在位置之间的距离，当距离小于等于搜索半径时，该监控点则为主监控点的临近监控点，

②按临近点属性搜索：通过查询当前主监控点的临近监控点属性得到主监控点的临近监控点；

2）计算临近监控点与主监控点的相对位置：对于每一个临近监控点，计算主监控点与该点连线在水平面上的投影与主监控点直视方向在水平上的投影之间的夹角θ，θ的取值范围为（-180°,180°]，

当-45°≤θ＜45°时，该临近点位于主监控点的前方；

当-135°≤θ＜-45°时，该临近点位于主监控点的左侧；

当45°≤θ＜135°时，该临近点位于主监控点的右侧；

当θ≥135°，或＜135°时，该临近点位于主监控点的后方，并且当θ＜-135°时，令θ=θ+360；

3）计算辅画面的个数并布局：辅画面的个数等于前、后、左、右四个方向临近监控点的个数的最大值乘4；

各方向临近点辅画面的布局方式如下：

①将所有位于主监控点前方的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的上方，

②将所有位于主监控点左侧的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的左侧，

③将所有位于主监控点右侧的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的右侧，

④将所有位于主监控点后方的临近监控点画面按照θ值从大到小显示在主画面的下方；

（3）监控系统通过网络直接访问监控摄像机或者从流媒体转发服务器中获取到主监控点的视频流，并对其进行解码操作后将主监控点的画面实时显示在席位计算机上，在主画面的周围，按照步骤（2）中的方法计算并显示出相应的辅画面；同时，席位计算机通过VGA接口与电视墙联系起来，将席位计算机上显示的画面转换为模拟信号，传输到电视墙上进行显示，使电视墙上显示的画面与席位计算机相同；

（4）当从视频中发现可疑人员场景变化时，点击席位计算机上的主监控画面，辅画面也立即变换，电视墙上的画面也随之切换；

基本属性包括监控点名称、IP地址、端口号；位置属性为监控摄像头在以空间任意一点为原点，东向为x轴，北向为y轴，天向为z轴的坐标系中的坐标；方向属性为摄像头直视方向与水平方向的夹角和摄像头直视方向与东向的夹角；临近点属性为与该监控点相邻的监控点的名称。

所述主画面设置为高清画面，辅画面设置为标清画面。

在监控席位计算机中，还建立了导航界面。所述导航界面显示了当前主画面所在的楼层的二维导航地图和监控点位分布图；界面随着主画面所在楼层的改变而改变；所述导航界面中，突出显示了主画面监控点和该监控点的可视范围；所述导航界面中，点击监控点的画面将切换为主画面。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过建模，实现了建筑物内的多点连续辅助跟踪功能，把空间信息和视频监控系统结合起来，通过简单的可视化的操作，就可以快速的切换到可疑人员所在的监控点位的监控画面，跟踪速度快，跟踪精度高，实现方法简单。另外监控系统还提供当前楼层的二维导航界面和监控点位分布图，便于安防人员熟悉建筑物构造。

附图说明

图1是监控画面布局示意图；

图2是可疑人员辅助跟踪监控界面示意图；

图3是楼层导航和监控点位分布图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

本发明涉及一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法，该方法的构思是：在监控系统中监控席位计算机上通过对建筑物内的所有可达监控点进行建模，建立一种监控界面，该界面分为主画面和辅画面，主画面中显示可疑人员当前所在监控点的位置，辅画面中显示主画面的所有一步可达监控点的位置，在监控画面中点击任一辅画面就可以将主画面切换为该画面，而辅画面相应的切换为该画面的所有一步可达监控点的监控画面。监控人员通过主辅切换，能够快速捕捉到可疑人员的当前状态以及下一步可能行走的路径。

本方法具体通过以下步骤实现：

（1）在席位计算机中，进行监控点属性配置并存储到数据库中。

监控点属性配置包括配置各监控点摄像头的基本属性、位置和方向属性、楼层属性以及临近点属性。其中，基本属性包括监控点名称、IP地址、端口号等；位置属性为监控摄像头在以一基准点（空间中任一点）为原点，东向为x轴，北向为y轴，天向为z轴的坐标系中的坐标；方向属性为摄像头直视方向与水平方向的夹角和摄像头直视方向与东向的夹角；临近点属性为与该监控点相邻的监控点的名称。

（2）在席位计算机上，按照监控点进行建模：所有的监控点中，只有一个点为主监控点，即可疑人员当前所在的点位，其余都为辅监控点。所以首先把包含有主监控点的画面定义为主画面，布局在在界面的中间（如图1中的主画面0），然后在主画面的周围按照空间定位关系，搜索到主监控点的所有一步可达的临近监控点（即辅监控点），最后根据临近监控点进一步布局为辅画面。具体步骤为：

1）临近监控点的搜索，方法可以有以下两种：

①按搜索半径搜索：用户输入搜索半径（如3m），则计算所有监控点所在位置与主监控点所在位置之间的距离，当距离小于等于搜索半径时，该监控点则为主监控点的临近监控点。

②按临近点属性搜索：通过查询当前主监控点的临近点属性得到主监控点的临近点。

2）计算临近监控点与主监控点的相对位置：对于每一个临近监控点，计算主监控点与该点连线在水平面上的投影与主监控点直视方向在水平上的投影之间的夹角θ（θ的取值范围为（-180°,180°]），

当-45°≤θ＜45°时，该临近点位于主监控点的前方；

当-135°≤θ＜-45°时，该临近点位于主监控点的左侧；

当45°≤θ＜135°时，该临近点位于主监控点的右侧；

当θ≥135°，或＜135°时，该临近点位于主监控点的后方，并且当θ＜-135°时，令θ=θ+360。

3）计算辅画面的个数并布局：辅画面的个数等于前、后、左、右四个方向临近监控点的个数的最大值乘4。

各方向临近点辅画面的布局方式如下：

①将所有位于主监控点前方的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的上方，如图1中的辅画面1、辅画面2、辅画面3位置；

②将所有位于主监控点左侧的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的左侧，如图1中的辅画面4、辅画面5、辅画面6位置；

③将所有位于主监控点右侧的临近监控点画面按照θ值从小到大显示在主画面的右侧，如图1中的辅画面7、辅画面8、辅画面9位置；

④将所有位于主监控点后方的临近监控点画面按照θ值从大到小显示在主画面的下方，如图1中的辅画面10、辅画面11、辅画面12位置。

（3）监控系统通过网络直接访问监控摄像机或者从流媒体转发服务器中获取到主监控点的视频流，并对其进行解码操作后将主监控点的画面实时显示在席位计算机上，然后通过VGA（Video Graphics Array，显示绘图阵列）接口将电视墙与席位计算机联系起来，当用户通过鼠标或键盘操作点击席位计算机中的某一监控画面时，可将它作为主画面，立即在席位计算机上显示出来；在主画面的周围，按照上述的空间计算关系，相应的显示辅画面。同时，席位计算机通过VGA电缆，将席位计算机上显示的画面转换为模拟信号，传输到电视墙上进行显示，使电视墙上显示的画面与席位计算机相同。

（4）当从视频中发现可疑人员场景变化时，点击席位计算机上的主监控画面，辅画面也立即变换，电视墙上的画面立即随之切换。如图2所示的实施例，当主画面切换为摄像头C2拍摄的监控画面时，与摄像头C2相匹配的辅画面也立即在周围显示出来，监控人员可进一步跟踪辅画面即可。图2中，摄像头C2前方的临近点位共有3个：摄像头C10、摄像头C3、摄像头C5，因此总的辅画面的个数为12个。

为了加快画面切换的速度，减小网络传输负担，可以将主画面设置为高清画面，辅画面设置为标清画面。

另外，为了加强监控人员的空间意识，更快的定位到可疑人员的实际位置，特别是为了便于对建筑物构造不熟悉的安保人员进行操作，在软件界面中还设计了导航界面，如图3所示。导航界面中显示了当前主画面所在的楼层的二维导航地图和监控点位分布图，该界面随着主画面所在楼层的改变而改变。在该界面中，突出显示了主画面监控点和该监控点的可视范围。用户可以单击界面中的所有监控点，将主画面切换为所点击监控点的画面。图3中是将当前主画面的监控点（摄像头C2拍摄）突出标识，并显示出该监控点摄像机的可视范围。用户还可以点击图中的任一监控点，将主画面中的监控点切换为所点击的监控点。当主画面切换到其他楼层的监控点时（如可疑人员通过电梯或楼梯上下楼），导航界面也自动切换为相应楼层的二维导航地图和监控点位分布图。图3中的C1～C14表示摄像机，R1～R9表示房间。

本发明实现的辅助跟踪方法的不同之处在于它实现了建筑物内的多点连续辅助跟踪功能，把空间信息和视频监控系统结合起来，通过简单的可视化的操作，就可以快速的切换到可疑人员所在的监控点位的监控画面，跟踪速度快，跟踪精度高，实现方法简单。另外监控系统还提供当前楼层的二维导航地图和监控点位分布图，便于安防人员熟悉建筑物构造。

Claims

1.一种监控系统可疑人员辅助跟踪方法，通过以下步骤实现：

1）首先搜索临近监控点，选择以下两种方法之一搜索：

当-45°≤θ＜45°时，该临近点位于主监控点的前方；

当-135°≤θ＜-45°时，该临近点位于主监控点的左侧；

当45°≤θ＜135°时，该临近点位于主监控点的右侧；

各方向临近点辅画面的布局方式如下：

（4）当从视频中发现可疑人员场景变化时，点击席位计算机上的主监控画面，辅画面也立即变换，电视墙上的画面也随之切换。

2.根据权利要求1所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：基本属性包括监控点名称、IP地址、端口号；位置属性为监控摄像头在以空间任意一点为原点，东向为x轴，北向为y轴，天向为z轴的坐标系中的坐标；方向属性为摄像头直视方向与水平方向的夹角和摄像头直视方向与东向的夹角；临近点属性为与该监控点相邻的监控点的名称。

3.根据权利要求1所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：所述主画面设置为高清画面，辅画面设置为标清画面。

4.根据权利要求1所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：在监控席位计算机中，还建立了导航界面。

5.根据权利要求4所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：所述导航界面显示了当前主画面所在的楼层的二维导航地图和监控点位分布图，界面随着主画面所在楼层的改变而改变。

6.根据权利要求4所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：所述导航界面中，突出显示了主画面监控点和该监控点的可视范围。

7.根据权利要求4所述的监控系统可疑人员辅助跟踪方法，其特征在于：所述导航界面中，点击任一监控点的画面，将切换为主画面。