CN104796612B - 高清雷达联动跟踪控制摄像系统及联动跟踪方法 - Google Patents

高清雷达联动跟踪控制摄像系统及联动跟踪方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高清雷达联动跟踪控制摄像系统和联动跟踪方法，包括N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机，每台高清雷达联动跟踪控制摄像机均包括一体化摄像机、云台机构、球型防护罩、电源及安装支架，球型防护罩装置内还设置有处理模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块；处理模块分别与一体化摄像机、驱动电机模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块连接；处理模块用于实现本机监控范围内的预设目标确认、预设目标追踪、预设目标的最新坐标及联动设备的确认、预设目标的出现位置调整和联动信息交互。本发明能够利用布置在不同位置的多台高清雷达联动跟踪控制摄像机，自动完成对指定目标的联动监控。

Description

高清雷达联动跟踪控制摄像系统及联动跟踪方法
技术领域
本发明涉及一种跟踪控制摄像系统，尤其涉及一种高清雷达联动跟踪控制摄像系统及联动跟踪方法。
背景技术
现有的球形监控用摄像机主要包括一体化摄像机、云台机构、球型防护罩、电源及安装支架，云台机构主要包括云台、驱动电机模块和石墨滑环部件，一体化摄像机固定与云台下表面，驱动电机模块包括水平电机和垂直电机，一体化摄像机由水平电机和垂直电机驱动，以实现在水平方向和竖直方向上的转动。石墨滑环部件用于一体化摄像机在连续旋转时，保证所有控制电缆、电源电缆和视频电缆不被转断。球型防护罩装置分为上罩和下罩，上罩一般采用铝制品，下罩采用聚丙烯制成的透明罩。
现有的球形监控用摄像机不具备单机处理能力，只能通过有线方式将拍摄到的画面发送至监控中心进行处理。有线传输方式需要进行繁琐的布线工程，耗费了大量人力物力，且维护任务繁重。现有的球形监控用摄像机功能单一，仅具备画面拍摄功能，无法对移动目标(人、汽车、生产线上的产品等)进行一系列联动跟踪、识别、控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种高清雷达联动跟踪控制摄像系统及联动跟踪方法，能够利用布置在不同位置的多台高清雷达联动跟踪控制摄像机，自动完成对指定目标的联动监控。
本发明采用下述技术方案：
一种高清雷达联动跟踪控制摄像系统，其特征在于：包括N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机，每台高清雷达联动跟踪控制摄像机均包括一体化摄像机、云台机构、球型防护罩、电源及安装支架，云台机构包括云台、驱动电机模块和石墨滑环部件，驱动电机模块包括水平电机和垂直电机，一体化摄像机由水平电机和垂直电机驱动，球型防护罩装置内还设置有处理模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块；处理模块分别与一体化摄像机、驱动电机模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块连接；
所述的处理模块，用于实现本机监控范围内的预设目标确认、本机监控范围内的预设目标追踪、本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认、本机监控范围内的预设目标的出现位置调整和与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互；
在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认，直至在图像中发现预设目标；
在进行本机监控范围内的预设目标追踪时，处理模块控制本机的一体化摄像机始终对所发现的预设目标进行持续追踪，直至预设目标的位置超出本机监控范围；
在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，处理模块通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后处理模块再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，接收到预设目标的最新坐标信息的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块，根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后处理模块控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；最后处理模块控制本机的一体化摄像机进入本机监控范围内的目标确认步骤；
在进行与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互时，处理模块通过本机的无线收发模块与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机进行数据发送和数据接收；
所述的视频解析模块，用于将一体化摄像机采集的视频信号进行处理，配合处理模块完成对图像的分析；
所述的雷达测距模块，用于配合处理模块完成对指定目标的距离测定；
所述的无线收发模块，用于配合处理模块完成高清雷达联动跟踪控制摄像机之间以及与监控中心的信息交互。
所述的处理模块在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄；然后处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图；随后处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；最后处理模块利用MeanShift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认；
处理模块在对运动目标进行定位时，首先标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围根据实际使用需求提前设定，设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置；当处理模块将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3；
处理模块在进行在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪时，目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，处理模块通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
处理模块在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，确定得出此时预设目标的最新坐标；然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止；
预设目标的坐标确定方法如下：
设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机，其本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达测距模块获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y；
距离预设目标最近的n个摄像机确定方法如下：
已知预设目标的坐标(PX，PY)，设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机；第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机为除去第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机后N台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的任意一台，第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标M′为(M′X，M′Y)，求出此时预设目标到第M台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离B′P、C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，M′P，N′P}中数值最小的n个所对应的摄像机即为距离预设目标P最近的n个摄像机；
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机为距离预设目标P最近的n个摄像机中的任意一台，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)、第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度h以及预设目标P的坐标(PX，PY)，
当PX-BX>0且PY-BY>0时，
当PX-BX>0且PY-BY<0时，
当PX-BX<0时，
一种利用权利要求1所述高清雷达联动跟踪控制摄像系统的联动跟踪方法，包括以下步骤：
A：N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到命令后立即开始执行对预设目标的联动跟踪；然后进入步骤B；
B：N台高清雷达联动跟踪控制摄像机均通过本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机在图像中发现预设目标时，则发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤C；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到其他高清雷达联动跟踪控制摄像机发送的预设目标的最新坐标信息时，则接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤D；
C：发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪，并通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据本高清雷达联动跟踪控制摄像机中的水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后本高清雷达联动跟踪控制摄像机再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止，然后进入步骤D；
D：每一个接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机，均根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；然后返回步骤B。
所述的步骤B中，处理模块在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄；然后处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图；随后处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；最后处理模块利用Mean Shift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认；
处理模块在对运动目标进行定位时，首先标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围根据实际使用需求提前设定，设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置；当处理模块将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3以提高识别率。
所述的步骤C中，处理模块在进行在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪时，目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，处理模块通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
所述的步骤C中，处理模块在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，确定得出此时预设目标的最新坐标；然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止。
所述的步骤C中，预设目标的坐标确定方法如下：
设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机，其本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达测距模块获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y。
所述的步骤C中，距离预设目标最近的n个摄像机确定方法如下：
已知预设目标的坐标(PX，PY)，设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机；第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机为除去第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机后N台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的任意一台，第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标M′为(M′X，M′Y)，求出此时预设目标到第M台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离B′P、C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，M′P，N′P}中数值最小的n个所对应的摄像机即为距离预设目标P最近的n个摄像机。
所述的步骤D中，在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)、第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度h以及预设目标P的坐标(PX，PY)，
当PX-BX>0且PY-BY>0时，
当PX-BX>0且PY-BY<0时，
当PX-BX<0时，
本发明发现目标后能够实现对指定目标的直接联动追踪，不必经过监控中心处理，不受传输因素影响效率，具有较高的稳定性。本发明具备联动跟踪功能，当系统中任何一台高清雷达联动跟踪控制摄像机发现预设目标，可智能通知周边高清雷达联动跟踪控制摄像系统继续追踪，达到了连续追踪的目的，区别于市场上的单一跟踪。
附图说明
图1为本发明中预设目标的目标定位点与一体化摄像机镜头的中心位置的原理示意图；
图2为本发明中多台高清雷达联动跟踪控制摄像机与预设目标的初始水平视场角的示意图；
图3为本发明中第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机与预设目标的垂直角度示意图；
图4为本发明中第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机与预设目标的垂直角度示意图；
图5为本发明所示联动跟踪方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作以详细的描述：
本发明所述的高清雷达联动跟踪控制摄像系统，包括N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机，每台高清雷达联动跟踪控制摄像机均包括一体化摄像机、云台机构、球型防护罩、电源及安装支架，云台机构包括云台、驱动电机模块和石墨滑环部件，驱动电机模块包括水平电机和垂直电机，一体化摄像机由水平电机和垂直电机驱动，球型防护罩装置内还设置有处理模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块；处理模块分别与一体化摄像机、驱动电机模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块连接；
所述的处理模块，用于实现本机监控范围内的预设目标确认、本机监控范围内的预设目标追踪、本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认、本机监控范围内的预设目标的出现位置调整和与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互；
在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认，直至在图像中发现预设目标；
在进行本机监控范围内的预设目标追踪时，处理模块控制本机的一体化摄像机始终对所发现的预设目标进行持续追踪，直至预设目标的位置超出本机监控范围；
在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，处理模块通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后处理模块再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，接收到预设目标的最新坐标信息的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块，根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后处理模块控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；最后处理模块控制本机的一体化摄像机进入本机监控范围内的目标确认步骤；
在进行与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互时，处理模块通过本机的无线收发模块与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机进行数据发送和数据接收；
所述的视频解析模块，用于将一体化摄像机采集的视频信号进行处理，配合处理模块完成对图像的分析；
所述的雷达测距模块，用于配合处理模块完成对指定目标的距离测定；
所述的无线收发模块，用于配合处理模块完成高清雷达联动跟踪控制摄像机之间以及与监控中心的信息交互。
处理模块在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，然后利用自适应混合滤波的多目标跟踪算法对当前图像的动态信息与形态信息进行分析，将图像上的各个目标逐一与预设目标进行对比确认。自适应混合滤波的多目标跟踪算法属于本领域的成熟技术，能够实现对包括人脸、车牌等目标的确认，在此不再赘述，仅简单叙述主要步骤如下：
A：处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图。
B:处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；
C:处理模块利用Mean Shift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认。
本实施例中，若所要追踪的目标为人物时，也可采用下述方法进行目标确认：
a:处理模块控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并将拍摄到的图像作为识别目标；
b:处理模块将预设目标的人脸图像用LGBP方法与多个不同尺度和方向的Gabor滤波器进行卷积，通过所得到的卷积结果即Gabor特征图谱获得多分辨率的变换图像；
c:处理模块将每个Gabor特征图谱划分成若干互不相交的局部空间区域，提取每个局部空间区域的局部邻域像素的亮度变化模式，并在每个局部空间区域内提取变化模式的空间区域直方图，然后将所有Gabor特征图谱和所有局部空间区域的直方图串接生成一个高维特征直方图，用于编码人脸图像；
d:处理模块通过直方图交运算，将预设目标的人脸图像和所拍摄到的图像转换而成的人脸图像编码进行对比，判断拍摄到的图像中的人物是否为预设目标。
上述方法属于本领域成熟的现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，若所要追踪的目标为车牌时，也可采用下述方法进行目标确认：
(1)处理模块控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并将拍摄到的图像作为识别目标；
(2)处理模块将拍摄到的图像进行彩色信息去除，进行灰度化处理；
(3)处理模块利用灰度均衡转换公式，通过点运算将拍摄到的图像转换为在每一灰度级上都有相同像素点数的输出图像，获得修正后的灰度图像；
(4)处理模块采用阈值化技术将修正后的灰度图像转换为二值图像，使车牌的字符与背景分离，得到字符区域；
(5)处理模块对字符区域通过形态学方法进行膨胀和利用腐蚀运算进行强化处理；
(6)处理模块将字符区域合并转化为矩形特征；
(7)对矩形区域采用区域增长技术，对联通区域进行标记。
(8)对倾斜的车牌进行校正
(9)利用回归法对字符分割。
(10)利用投影法和模板匹配发对字符进行识别与要寻找的车牌对比。
上述方法属于本领域成熟的现有技术，在此不再赘述。
本发明中，处理模块在利用自适应混合滤波的多目标跟踪算法进行目标确认时，处理模块还首先利用自适应高斯混合背景建模法对所拍摄图像中的目标进行定位，然后标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围可根据实际使用需求提前设定，例如在进行人物追踪时，将目标定位点设置为外跟踪框的中心点，将外跟踪框的范围设置为人体外轮廓上部，且外跟踪框的面积为人体外轮廓总面积的三分之一；再如在进行车牌追踪时，将目标定位点设置为外跟踪框的中心点，将外跟踪框的范围设置为整个车牌。
设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；则利用公式α＝2arctan(h/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均可通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，可通过一体化摄像机实时获取。此时处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置， 且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标。
一体化摄像机镜头水平旋转角度γ的计算公式推导如下：
如图1所示，目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机镜头的中心位置与整幅图像的水平视场角为α，根据三角函数公式可知 则可推导出其中带入公式可得进一步于是同理可得
计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作即可使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，即可实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
处理模块在利用自适应混合滤波的多目标跟踪算法进行目标确认时，在步骤B获得当前帧内运动目标观测值与步骤C利用Mean Shift算法实现对目标的确认之间，本发明还对图像处理方法进行了特殊设计，通过对特定区域进行放大处理，进一步提高目标确认的准确度。
处理模块在将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3以提高识别率。
在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度(高清雷达联动跟踪控制摄像机本身具有水平电机和竖直电机运转角度存储更新的功能，能实时查询一体化摄像机镜头水平方向和垂直方向与基准方向之间的角度，水平方向的基准方向一般为正北方向，竖直方向的基准方向一般为正下方)，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，即可确定得出此时预设目标的最新坐标。然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机。随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机。相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止。通过不断重复执行上述步骤，保证了发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机能够实时准确的进行本机监控范围内预设目标的最新坐标的确认，再通过不断的向其他n个高清雷达联动跟踪控制摄像机发送预设目标的最新坐标，即可保证监控的准确性与连续性。
本步骤中，以预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标作为判断基准，均可实现预设目标可能出现范围内的高清雷达联动跟踪控制摄像机的确定，实际实现过程中，以预设目标的最新坐标作为判断基准结果更为准确。
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，接收到预设目标的最新坐标信息的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块，根据接收到预设目标的最新坐标信息、本机高度和预存的本机坐标，计算出预设目标的最新坐标与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；最后处理模块控制本机的一体化摄像机进入本机监控范围内的目标确认步骤。
以下结合具体实施例对本发明进行进一步阐述：
设本发明所述高清雷达联动跟踪控制摄像系统包括N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机，分别为A、B、C、D、E、…N，N台高清雷达联动跟踪控制摄像机内均存储有预设目标的图像。
第一步：N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机均执行本机监控范围内的预设目标确认：
N台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块均控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认，直至在图像中发现预设目标P。
在确认过程中，处理模块还首先利用自适应高斯混合背景建模法对所拍摄图像中的目标进行定位，然后逐一标记出预设的目标定位点和外跟踪框，再将拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，并使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3，最后利用Mean Shift算法实现对目标的确认，进一步提高目标确认的准确度，直至发现预设目标。本实施例中，设定第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机发现了预设目标P。
第二步：第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机执行本机监控范围内的预设目标追踪：
第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块控制本机的一体化摄像机始终对所发现的预设目标P进行持续追踪，直至预设目标P的位置超出本机监控范围。
在进行所发现的预设目标P进行持续追踪时，由于在第一步中第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块已经对拍摄图像中的预设目标P进行定位，并标记出预设的目标定位点和外跟踪框，此时第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块通过持续的将运动中的预设目标P的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，实现对本机监控范围内的预设目标P的持续追踪。
第三步：当第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机执行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时：
在本机监控范围内的预设目标确认后，第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块通过雷达测距模块对预设目标P与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标P与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标P的最新坐标；随后处理模块再根据计算出的预设目标P的最新坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标P的最新坐标进行计算(本实施例中以预设目标P的最新坐标作为判断基准)，得出距离预设目标P的最新坐标最近的4台高清雷达联动跟踪控制摄像机(本实施例中取n＝4)，分别为第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机。然后第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块利用无线收发模块将预设目标P的最新坐标信息分别发送至第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机。相隔3秒后(本实施例中取T＝3)，处理模块重新重复执行上述步骤，即重新计算得出此时预设目标P的最新坐标，然后计算得出此时距离预设目标P的最新坐标最近的4台高清雷达联动跟踪控制摄像机，并将此时预设目标P的最新坐标发送至这4台高清雷达联动跟踪控制摄像机。如此反复执行上述步骤，直至预设目标P超出本机监控范围为止。通过不断重复执行上述步骤，保证了发现预设目标P的第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机能够实时准确的进行此时本机监控范围内预设目标P的最新坐标的确认，再通过不断的向此时距离其他n个高清雷达联动跟踪控制摄像机发送预设目标P的最新坐标，保证监控的准确性与连续性。本实施例中，假设在预设目标P超出第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机的监控范围时，距离此时预设目标P的最新坐标最近的仍为第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机。
如图2和图3所示，本实施例中，已知第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，其初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标P的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y；
在计算预设目标P的最新坐标与第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离时，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标B′为(B′X，B′Y)，可求出此时预设目标P到第B台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理可计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，N′P}中数值最小的4个(本实施例中取n＝4)对应的摄像机即为距离预设目标P最近的4个摄像机。
第四步：第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机分别进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整：
第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机在进行本机监控范围内的预设目标P的出现位置调整时，第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块，分别根据接收到第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机发送的预设目标P的最新坐标信息，以及第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机中预存的本机坐标和本机摄像机高度，计算出预设目标P的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度.本实施例中，第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P的最新坐标时与本机基准方向的水平角度分别为δ2、δ3、δ4和δ5，垂直角度分别为ε2、ε3、ε4和ε5；随后第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块分别控制本机中的一体化摄像机转动至预设目标P的最新坐标的方向；最后处理模块控制本机的一体化摄像机进行本机监控范围内的目标确认，即第B、C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的处理模块分别控制本机执行第一步；然后再根据实际情况依次执行第二步、第三步和第四步。
本实施例中，以第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机进行本机监控范围内的预设目标P的出现位置调整为例，如图4所示，由于第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)已知，h为第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度，且第三步中已经得到预设目标P的坐标(PX，PY)，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，则
当PX-BX>0,PY-BY>0时
当PX-BX>0，PY-BY<0时
当PX-BX<0时
第C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P的最新坐标时与本机基准方向的水平角度计算过程同上，不再赘述。
如图5所示，本发明所述的高清雷达联动跟踪方法，包括以下步骤：
A：N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到命令后立即开始执行对预设目标的联动跟踪；然后进入步骤B；
B：N台高清雷达联动跟踪控制摄像机均通过本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机在图像中发现预设目标时，则发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤C；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到其他高清雷达联动跟踪控制摄像机发送的预设目标的最新坐标信息时，则接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤D；
C：发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪，并通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据本高清雷达联动跟踪控制摄像机中的水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后本高清雷达联动跟踪控制摄像机再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止，然后进入步骤D；
D：每一个接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机，均根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；然后返回步骤B。
步骤B中，高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，然后利用自适应混合滤波的多目标跟踪算法对当前图像的动态信息与形态信息进行分析，将图像上的各个目标逐一与预设目标进行对比确认。自适应混合滤波的多目标跟踪算法属于本领域的成熟技术，能够实现对包括人脸、车牌等目标的确认，主要步骤如下：
B1：处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图。
B2:处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；
B3:处理模块利用Mean Shift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认。
为了进一步提高目标确认的准确度，在利用自适应混合滤波的多目标跟踪算法进行目标确认时，本发明还在B1步骤中对所拍摄图像中的目标进行定位并标记出预设的目标定位点和外跟踪框，然后使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，最后处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3以提高识别率。具体方法如下：
B1步骤中，处理模块首先利用自适应高斯混合背景建模法对所拍摄图像中的目标进行定位，然后标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围可根据实际使用需求提前设定，例如在进行人物追踪时，将目标定位点设置为外跟踪框的中心点，将外跟踪框的范围设置为人体外轮廓上部，且外跟踪框的面积为人体外轮廓总面积的三分之一；再如在进行车牌追踪时，将目标定位点设置为外跟踪框的中心点，将外跟踪框的范围设置为整个车牌。
设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；则利用公式α＝2arctan(h/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均可通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，可通过一体化摄像机实时获取。此时处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置， 且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标。
计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作即可使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置。当处理模块将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3以提高识别率。
步骤C中，发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机按照如下方法进行在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪：
设步骤B中所确认的预设目标的目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；则利用公式α＝2arctan(h/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)可计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均可通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，可通过一体化摄像机实时获取。此时处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标。
一体化摄像机镜头水平旋转角度γ的计算公式推导如下：
目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机镜头的中心位置与整幅图像的水平视场角为α，根据三角函数公式可知则可推导出其中带入公式可得进一步于是同理可得
计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作即可使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，即可实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
步骤C中，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度(高清雷达联动跟踪控制摄像机本身具有水平电机和竖直电机运转角度存储更新的功能，能实时查询一体化摄像机镜头水平方向和垂直方向与基准方向之间的角度，水平方向的基准方向一般为正北方向，竖直方向的基准方向一般为正下方)，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，即可确定得出此时预设目标的最新坐标。然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机。随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机。相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止。通过不断重复执行上述步骤，保证了发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机能够实时准确的进行本机监控范围内预设目标的最新坐标的确认，再通过不断的向其他n个高清雷达联动跟踪控制摄像机发送预设目标的最新坐标，即可保证监控的准确性与连续性。
步骤C中，预设目标P的坐标的确定方法如下：
已知发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，其初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标P的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y；
步骤C中，距离预设目标P最近的n个摄像机确定方法如下：
已知预设目标P的坐标(PX，PY)，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标B′为(B′X，B′Y)，可求出此时预设目标P到第B台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理可计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，N′P}中数值最小的n个所对应的摄像机即为距离预设目标P最近的n个摄像机。
步骤D中，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，其计算方法如下：
已知第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)、第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度h以及预设目标P的坐标(PX，PY)，
当PX-BX>0,PY-BY>0时
当PX-BX>0，PY-BY<0时
当PX-BX<0时
第C、D和E台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P的最新坐标时与本机基准方向的水平角度和垂直旋转角度计算过程同上，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种高清雷达联动跟踪控制摄像系统，其特征在于：包括N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机，每台高清雷达联动跟踪控制摄像机均包括一体化摄像机、云台机构、球型防护罩、电源及安装支架，云台机构包括云台、驱动电机模块和石墨滑环部件，驱动电机模块包括水平电机和垂直电机，一体化摄像机由水平电机和垂直电机驱动，球型防护罩装置内还设置有处理模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块；处理模块分别与一体化摄像机、驱动电机模块、视频解析模块、雷达测距模块和无线收发模块连接；
所述的处理模块，用于实现本机监控范围内的预设目标确认、本机监控范围内的预设目标追踪、本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认、本机监控范围内的预设目标的出现位置调整和与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互；
在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认，直至在图像中发现预设目标；
在进行本机监控范围内的预设目标追踪时，处理模块控制本机的一体化摄像机始终对所发现的预设目标进行持续追踪，直至预设目标的位置超出本机监控范围；
在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，处理模块通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后处理模块再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，接收到预设目标的最新坐标信息的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机的处理模块，根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后处理模块控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；最后处理模块控制本机的一体化摄像机进入本机监控范围内的目标确认步骤；
在进行与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机联动信息的交互时，处理模块通过本机的无线收发模块与监控中心及其他高清雷达联动跟踪控制摄像机进行数据发送和数据接收；
所述的视频解析模块，用于将一体化摄像机采集的视频信号进行处理，配合处理模块完成对图像的分析；
所述的雷达测距模块，用于配合处理模块完成对指定目标的距离测定；
所述的无线收发模块，用于配合处理模块完成高清雷达联动跟踪控制摄像机之间以及与监控中心的信息交互。
2.根据权利要求1所述的高清雷达联动跟踪控制摄像系统，其特征在于：所述的处理模块在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄；然后处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图；随后处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；最后处理模块利用Mean Shift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认；
处理模块在对运动目标进行定位时，首先标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围根据实际使用需求提前设定，设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，a、b、c和d呈逆时针分布，且y2≠y1，x3≠x2；一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置；当处理模块将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3；
处理模块在进行在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪时，目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，处理模块通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
3.根据权利要求2所述的高清雷达联动跟踪控制摄像系统，其特征在于：处理模块在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，确定得出此时预设目标的最新坐标；然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止；
预设目标的坐标确定方法如下：
设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标P的高清雷达联动跟踪控制摄像机，其本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达测距模块获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标P的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y；
距离预设目标最近的n个摄像机确定方法如下：
已知预设目标的坐标(PX，PY)，设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机；第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机为除去第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机后N台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的任意一台，第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标M′为(M′X，M′Y)，求出此时预设目标到第M台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离B′P、C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，M′P，N′P}中数值最小的n个所对应的摄像机即为距离预设目标P最近的n个摄像机；
在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机为距离预设目标P最近的n个摄像机中的任意一台，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标P需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)、第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度h以及预设目标P的坐标(PX，PY)，
当PX-BX>0且PY-BY>0时，
当PX-BX>0且PY-BY<0时，
当PX-BX<0时，
<mrow> <mi>&amp;epsiv;</mi> <mn>2</mn> <mo>=</mo> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> <mi>a</mi> <mi>n</mi> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>B</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mi>P</mi> </mrow> <mi>h</mi> </mfrac> <mo>.</mo> </mrow>
4.一种利用权利要求1所述高清雷达联动跟踪控制摄像系统的联动跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：N台布置在不同位置的高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到命令后立即开始执行对预设目标的联动跟踪；然后进入步骤B；
B：N台高清雷达联动跟踪控制摄像机均通过本机中的一体化摄像机进行图像拍摄，并对所拍摄的图像进行分析，将图像中的各个目标逐一与预先存储的预设目标进行对比确认；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机在图像中发现预设目标时，则发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤C；当其中某台高清雷达联动跟踪控制摄像机接收到其他高清雷达联动跟踪控制摄像机发送的预设目标的最新坐标信息时，则接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机进入步骤D；
C：发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪，并通过雷达测距模块每隔T秒钟对预设目标与本机的距离进行一次测算，每次测算后均根据本高清雷达联动跟踪控制摄像机中的水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，计算得出预设目标的最新坐标；然后本高清雷达联动跟踪控制摄像机再根据计算出的预设目标的最新坐标、预存的本机坐标和预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机，然后发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止，然后进入步骤D；
D：每一个接收到预设目标的最新坐标信息的高清雷达联动跟踪控制摄像机，均根据预存的本机坐标、本机高度以及接收到的预设目标的最新坐标信息，计算出预设目标的最新坐标与本机基准方向的水平角度和垂直角度，然后控制本机中的一体化摄像机进行水平角度调整和垂直角度调整，直至使本机中的一体化摄像机转动至预设目标的最新坐标的方向；然后返回步骤B。
5.根据权利要求4所述的联动跟踪方法，其特征在于：所述的步骤B中，处理模块在进行本机监控范围内的目标确认时，处理模块首先控制本机中的一体化摄像机进行图像拍摄；然后处理模块读取图像，利用自适应高斯混合背景建模法建立背景模型，对图像中的运动目标逐一进行定位并提取为前景图；随后处理模块逐一对前景图进行轮廓提取及阴影去除，获得当前帧内运动目标观测值；最后处理模块利用Mean Shift算法获得运动目标动态信息，实现对运动目标的确认；
处理模块在对运动目标进行定位时，首先标记出预设的目标定位点和外跟踪框，目标定位点和外跟踪框的位置及范围根据实际使用需求提前设定，设目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，a、b、c和d呈逆时针分布，且y2≠y1，x3≠x2；一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置；当处理模块将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置后，处理模块控制一体化摄像机进行焦距调整，若|y2-y1|﹡|x3-x2|＜(M1*M2)/3，则处理模块控制一体化摄像机增大焦距直到|y2-y1|﹡|x3-x2|＝(M1*M2)/3，使标记出的外跟踪框放大到屏幕的1/3以提高识别率。
6.根据权利要求5所述的联动跟踪方法，其特征在于：所述的步骤C中，处理模块在进行在本机监控范围内对预设目标进行持续追踪时，目标定位点G1的坐标为(x,y)，外跟踪框四个角a、b、c和d的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)和(x4,y4)，一体化摄像机镜头的中心位置即图像中心点O的坐标为(0,0)，高清雷达联动跟踪控制摄像机的位置为A，一体化摄像机的焦距为F1mm-F2mm，图像分辨率为M1*M2；利用公式α＝2arctan(h/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的水平视场角α的值，利用公式β＝2arctan(v/2f)计算得出镜头中心点与整幅图像的垂直视场角β的值，其中h为ccd靶面宽度，v为ccd靶面高度，h和v均通过一体化摄像机中相应的ccd芯片参数确定；f是一体化摄像机的焦距，通过一体化摄像机实时获取；随后处理模块控制一体化摄像机调整位置，一体化摄像机镜头水平旋转角度为γ、垂直旋转角度为θ，将所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置， 且γ和θ均分别取计算式的计算结果四舍五入后修约到个位，其中α为镜头中心点与整幅图像的水平视场角，β为镜头中心点与整幅图像的垂直视场角，|x|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的水平坐标，|y|为预设目标相对于本机中的一体化摄像机图像中心点的垂直坐标；计算出水平旋转角度γ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的横坐标x>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向右转动γ，当目标定位点G1的横坐标x<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向左转动γ；计算出垂直旋转角度θ后，处理模块进行判断，当目标定位点G1的纵坐标y>0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向上转动θ，当目标定位点G1的纵坐标y<0时，处理模块控制一体化摄像机镜头向下转动θ；通过上述操作使所拍摄图像中的目标的目标定位点移动至一体化摄像机镜头的中心位置，处理模块通过持续的将运动中的监控目标的目标定位点始终移动至一体化摄像机镜头的中心位置，实现对本机监控范围内的预设目标的持续追踪。
7.根据权利要求6所述的联动跟踪方法，其特征在于：所述的步骤C中，处理模块在进行本机监控范围内的预设目标的最新坐标及联动设备的确认时，当处理模块发现预设目标时，处理模块立即通过雷达测距模块对此时预设目标与本机的距离进行测算，然后处理模块利用高清雷达联动跟踪控制摄像机中水平电机和竖直电机运转角度确定此时预设目标与基准方向的水平角度与垂直角度，然后处理模块根据水平电机运转角度、垂直电机运转角度和预存的本机坐标，确定得出此时预设目标的最新坐标；然后处理模块查询预存的其他高清雷达联动跟踪控制摄像机的坐标，与预设目标的最新坐标或本机坐标进行计算，计算得出距离预设目标的最新坐标或发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标最近的n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；随后处理模块利用无线收发模块将预设目标的最新坐标信息发送至这n个高清雷达联动跟踪控制摄像机；相隔T秒后，处理模块重新重复执行上述步骤，直至预设目标超出本机监控范围为止。
8.根据权利要求7所述的联动跟踪方法，其特征在于，所述的步骤C中，预设目标的坐标确定方法如下：
设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标P的高清雷达联动跟踪控制摄像机，其本机坐标即地面投影坐标A′为(A′X，A′Y)，初始水平视场角为α1，初始垂直视场角为β1，AP的距离由雷达测距模块获得，则根据三角函数可求出A'P＝sinβ1*AP，则可由坐标正算计算公式求得预设目标P的坐标(PX，PY)为:
当0°≤α1<90°时PX＝A'P*sinα1+A'X PY＝A'P*cosα1+A'Y；
当90°≤α1<180°时PX＝A'P*sin(180°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(180°-α1)+A'Y；
当180°≤α1<270°时PX＝A'P*sin(α1-180°)+A'X PY＝A'P*cos(α1-180°)+A'Y；
当270°≤α1≤360°时PX＝A'P*sin(360°-α1)+A'X PY＝A'P*cos(360°-α1)+A'Y。
9.根据权利要求8所述的联动跟踪方法，其特征在于，所述的步骤C中，距离预设目标最近的n个摄像机确定方法如下：
已知预设目标的坐标(PX，PY)，设第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机为发现预设目标的高清雷达联动跟踪控制摄像机；第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机为除去第A台高清雷达联动跟踪控制摄像机后N台高清雷达联动跟踪控制摄像机中的任意一台，第M台高清雷达联动跟踪控制摄像机的本机坐标即地面投影坐标M′为(M′X，M′Y)，求出此时预设目标到第M台摄高清雷达联动跟踪控制摄像机的距离为同理计算出其他摄像机地面投影到预设目标P的距离B′P、C′P、D′P、E′P、……、N′P；此时数集{B′P，C′P，D′P，E′P，……，M′P，N′P}中数值最小的n个所对应的摄像机即为距离预设目标P最近的n个摄像机。
10.根据权利要求9所述的联动跟踪方法，其特征在于：所述的步骤D中，在进行本机监控范围内的预设目标的出现位置调整时，设第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机对准预设目标需调整的水平旋转角度为δ2，需调整的垂直旋转角度为ε2，第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机本地坐标即地面投影坐标B′(B′X，B′Y)、第B台高清雷达联动跟踪控制摄像机的高度h以及预设目标P的坐标(PX，PY)，
当PX-BX>0且PY-BY>0时，
当PX-BX>0且PY-BY<0时，
当PX-BX<0时，
<mrow> <mi>&amp;epsiv;</mi> <mn>2</mn> <mo>=</mo> <mi>a</mi> <mi>r</mi> <mi>c</mi> <mi>t</mi> <mi>a</mi> <mi>n</mi> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>B</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mi>P</mi> </mrow> <mi>h</mi> </mfrac> <mo>.</mo> </mrow>
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