CN105847650A - 一种具有目标锁定跟踪功能的智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有目标锁定跟踪功能的智能摄像控制系统，该系统绝对式编码器安装于多级传动机构的输出端，全景监控摄像机位于该系统的底部，全景监控摄像机将摄取的图像实时送到FPGA图像处理单元，再通过DSP图像分析单元获取目标的位置与运动轨迹。摄像机位置控制单元根据DSP图像分析单元提供的目标位置与运动轨迹进而驱动水平电机与垂直电机通过多级传动机构使目标锁定跟踪摄像机对运动目标进行特写跟踪。使用本发明可实现对运动目标进行实时全方位的自动锁定跟踪，运用绝对式编码器的闭环反馈可以实现对锁定目标的精确定位；整个系统智能高效，有效解决了目前市场上自动跟踪实时性低，定位精度差，跟踪视角窄等缺陷。

Description

一种具有目标锁定跟踪功能的智能控制系统
技术领域
本发明涉及视频自动跟踪领域，更具体地说，涉及一种具有目标锁定跟踪功能的智能摄像控制系统。
背景技术
目前，市场上的视频自动跟踪大都采用普通监控级摄像机,拍摄的视频清晰度较差，进而导致后级图像处理单元无法对图像进行准确采样分析。这种视频自动跟踪功能较为单一，无法满足用户对目标自动跟踪锁定的精准性、实时性、可靠性的需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有目标锁定跟踪功能的智能摄像控制系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
该智能摄像控制系统由全景监控摄像机、目标锁定跟踪摄像机、水平电机、垂直电机、传动机构、绝对式编码器、摄像机位置控制单元、FPGA图像处理单元、DSP图像分析单元等组成。所述绝对式编码器安装于传动机构的输出端，实现对目标位置的精确闭环控制。所述全景监控摄像机位于该系统的底部，全景监控摄像机将摄取的图像实时传送到FPGA图像处理单元，FPGA图像处理单元对视频信号进行实时超高速运算处理，再将视频信号处理结果送至DSP图像分析单元，该DSP图像分析单元通过改进的混合高斯建模控制算法对FPGA图像处理单元提供的相邻两帧图像进行位置信息提取、比对从而精确的获取目标位置与其运动轨迹。摄像机位置控制单元根据DSP图像分析单元提供的目标位置与运动轨迹信息进而驱动水平电机与垂直电机通过传动机构来调整目标锁定跟踪摄像机的空间位置和镜头变焦位置。最终使目标锁定跟踪摄像机对目标进行特写跟踪。
本发明的有益效果：1.本发明通过FPGA图像处理单元极大地提高了对高速3G高清视频信号的处理速度，有效解决了传统视频监控系统的目标跟踪实时性差的缺陷。
2.本发明通过在机械传动机构输出端安装绝对式编码器结合改进的混合高斯建模控制算法实现了对目标位置信息的精确获取，有效解决了传统视频监控系统目标定位精度低的缺陷。
3.本发明通过采用专业的机械传动结构可以实现对目标的全方位无死角跟踪锁定，有效解决了传统视频监控系统目标定位视角范围窄的缺陷。
本发明极大地提高了运动性能，弥补了自动跟踪领域中目标定位精度低、跟踪实时性差的不足，同时本发明采用的跟踪算法实时性高，目标定位跟踪准确可靠。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
图2为本发明系统软件流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2所示，本发明的目的在于提供一种具有目标锁定跟踪功能的智能控制系统，该智能摄像控制系统由全景监控摄像机、目标锁定跟踪摄像机、水平电机、垂直电机、传动机构、绝对式编码器、摄像机位置控制单元、FPGA图像处理单元、DSP图像分析单元等组成。所述绝对式编码器安装于传动机构的输出端，实现对目标位置的精确闭环控制。所述全景监控摄像机位于该系统的底部，全景监控摄像机将摄取的图像实时传送到FPGA图像处理单元，FPGA图像处理单元对视频信号进行实时超高速运算处理，再将视频信号处理结果送至DSP图像分析单元，该DSP图像分析单元通过改进的混合高斯建模控制算法对FPGA图像处理单元提供的相邻两帧图像进行位置信息提取、比对从而精确的获取目标位置与其运动轨迹。摄像机位置控制单元根据DSP图像分析单元提供的目标位置与运动轨迹信息进而驱动水平电机与垂直电机通过传动机构来调整目标锁定跟踪摄像机的空间位置和镜头变焦位置。最终使目标锁定跟踪摄像机对目标进行特写跟踪。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有目标锁定跟踪功能的智能控制系统，所述该系统由全景监控摄像机、目标锁定跟踪摄像机、水平电机、垂直电机、多级传动机构、绝对式编码器、摄像机位置控制单元、FPGA图像处理单元、DSP图像分析单元组成，其特征在于，所述绝对式编码器安装于传动机构的输出端，实现对目标位置的精确闭环控制，所述全景监控摄像机位于该系统的底部，全景监控摄像机将摄取的图像实时传送到FPGA图像处理单元，FPGA图像处理单元对视频信号进行实时超高速运算处理，再将视频信号处理结果送至DSP图像分析单元，所述DSP图像分析单元通过改进的混合高斯建模控制算法对FPGA图像处理单元提供的相邻两帧图像进行位置信息提取、比对从而精确的获取目标位置与其运动轨迹，摄像机位置控制单元根据DSP图像分析单元提供的目标位置与运动轨迹信息进而驱动水平电机与垂直电机通过传动机构来调整目标锁定跟踪摄像机的空间位置和镜头变焦位置，最终使目标锁定跟踪摄像机对目标进行特写跟踪。
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