CN111402304A - 目标对象的跟踪方法、装置及网络视频录像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种目标对象的跟踪方法、装置及网络视频录像设备。该方法包括：网络视频录像设备NVR在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象；所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。通过本发明，解决了相关技术中主从形式的跟踪相机无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题中的至少之一，实现了对目标对象的连续、持续性的跟踪，且降低了安装成本和设备成本。

Description

目标对象的跟踪方法、装置及网络视频录像设备

技术领域

本发明涉及摄像机控制技术领域，具体而言，涉及一种目标对象的跟踪方法、装置及网络视频录像设备。

背景技术

为了实现对目标对象的跟踪，目前市场上多采用主从形式的跟踪相机。主从形式的跟踪相机主要有以下两种。

方案一：一体式的枪球联动相机，该相机有一个枪机和一个球机组成，共用一个IP，由枪机控制球机，枪机对视频内容进行分析后，获得感兴趣目标并控制球机进行跟踪。

方案二：将带智能视频分析功能的相机与其他球机进行绑定，带智能视频分析功能的相机进行坐标标定后控制球机，对感兴趣目标进行跟踪。

方案一中的一体式枪球联动相机，由一个枪机控制一个球机，对与视频源中的感兴趣目标的发现具有局限性，可监视范围只限于枪机画面，画面小，对应视频分析后的感兴趣目标不具备多角度、持续性跟踪的能力，使用场景有限。而且枪球一体机造价较为昂贵，安装，视频标定等较为复杂，目前还没有大面积普及。

方案二中，由带智能分析功能的枪机控制球机进行主从跟踪联动也只能局限于一路枪机视频分析，联动和监控范围有限，难以做到多机联动，实现对捕捉到的目标进行连续、持续性的跟踪锁定。

方案一和方案二中的相机都要求带有智能分析功能，这种相机价格昂贵，且难以对现有已安装的相机进行复用，铺设和普及代价大。

综合以上分析，目前的主从形式的跟踪相机存在无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪的问题，并且因需要带有智能分析功能的枪机或相机才能实现，导致成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种目标对象的跟踪方法、装置及网络视频录像设备，以至少解决相关技术中主从形式的跟踪相机无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题中的至少之一。

根据本发明的一个实施例，提供了一种目标对象的跟踪方法，包括：网络视频录像设备(Network Video Recorder，简称为NVR)在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪包括以下至少之一：在所述第一前端相机为网络摄像机的情况下，所述NVR控制所述第一球机转到所述第一球机对应于所述第一前端相机的预置点，根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪；在所述第一前端相机为所述第一球机的情况下，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪包括：所述NVR确定所述第一球机获取的图像中观测中心点的位置以及所述第一目标对象的位置之间的偏差；所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值包括：所述NVR控制所述第一球机按照调整步长转动，其中，所述调整步长在所述第一球机每次转动后，根据当前次转动的位移进行调整，使得第一预定时间内所述偏差小于预定阈值。

在至少一个示例性实施例中，在所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值之后，所述方法还包括：所述NVR控制所述第一球机按照变倍步长进行变倍处理，其中，所述变倍步长在所述第一球机每次进行变倍处理后，根据当前次变倍处理后所述第一目标对象在图像中所占的比例进行调整，使得第二预定时间内所述第一目标对象在所述图像中所占的比例达到预定比例。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪包括以下至少之一：在所述第一球机当前无目标对象的情况下，所述NVR控制所述第一球机对所述第一目标对象进行跟踪；在所述第一球机当前正在跟踪第二目标对象的情况下，所述NVR比较所述第一目标对象的优先级和所述第二目标对象的优先级，在所述第一目标对象的优先级高于所述第二目标对象的优先级的情况下，控制所述第一球机改为对所述第一目标对象进行跟踪。

在至少一个示例性实施例中，在所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪之后，还包括：在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还包括：所述NVR控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还包括以下至少之一：所述NVR控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像；所述NVR在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还包括以下至少之一：所述NVR对接入的前端相机进行分组，获得所述多个编组，其中，在两个相邻编组中的球机能够捕捉的视频范围不存在重叠的情况下，令所述两个相邻编组均包含同一个网络摄像机作为边界连接点；对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点。

在至少一个示例性实施例中，对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点包括：对于所述每个编组中的每个网络摄像机，所述NVR控制所述编组中的每个球机转到所述网络摄像机的图像中的标定点处，并记录所述每个球机当前的放大倍数以及相对于X轴、Y轴方向的角度作为所述球机对应于所述网络摄像机的预置点。

本发明的另一个实施例提供了一种目标对象的跟踪装置，设置于网络视频录像设备NVR，包括：目标对象确定模块，用于在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；跟踪控制模块，用于控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

在至少一个示例性实施例中，所述跟踪控制模块还用于在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

在至少一个示例性实施例中，所述装置还包括：预览显示模块，用于控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。

在至少一个示例性实施例中，所述装置还包括以下至少之一：预览显示模块，用于控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像；报警模块，用于在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种网络视频录像设备NVR，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，由于接入了多个编组中的前端相机的NVR在确认出包含于第一前端相机获取的图像中的目标对象的情况下，可以控制该第一前端相机所属的编组中的球机对该目标对象进行跟踪，摆脱了由枪机一对一控制球机的主从控制模式，不但大大扩展了跟踪控制的范围，能够实现连续、持续性的跟踪，并且降低了对相机本身的智能分析功能的要求，大大降低了相机的成本，因此，可以解决相关技术中主从形式的跟踪相机无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例1的一种目标对象的跟踪方法的流程图；

图2是根据本发明实施例2的目标对象的跟踪装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例2的目标对象的跟踪装置的示例性结构框图；

图4是根据本发明实施例4的网络视频录像设备的结构框图；

图5是根据本发明实施例5的基于NVR视频分析的分体式相机主从跟踪自动控制及预览联动系统的系统架构图；

图6是根据本发明实施例5的基于NVR视频分析的分体式相机主从跟踪自动控制及预览联动系统的整体流程图；

图7是根据本发明实施例5的普通IPC和球机编组跟踪示意图；

图8(a)是根据本发明实施例5的NVR控制球机跟踪原理图一；

图8(b)是根据本发明实施例5的NVR控制球机跟踪原理图二；

图8(c)是根据本发明实施例5的NVR控制球机跟踪原理图三；

图9是根据本发明实施例5的手动框选目标示意图；

图10(a)是根据本发明实施例5的NVR预览联动示意图一；

图10(b)是根据本发明实施例5的NVR预览联动示意图二；

图10(c)是根据本发明实施例5的NVR预览联动示意图三；

图11(a)是根据本发明实施例5的编组切换过程NVR预览联动示意图一；

图11(b)是根据本发明实施例5的编组切换过程NVR预览联动示意图二。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

在本实施例中提供了一种目标对象的跟踪方法，图1是根据本发明实施例1的一种目标对象的跟踪方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，NVR在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

步骤S104，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

通过上述步骤，由于接入了多个编组中的前端相机的NVR在确认出包含于第一前端相机获取的图像中的目标对象的情况下，可以控制该第一前端相机所属的编组中的球机对该目标对象进行跟踪，摆脱了由枪机一对一控制球机的主从控制模式，不但大大扩展了跟踪控制的范围，能够实现连续、持续性的跟踪，并且降低了对相机本身的智能分析功能的要求，大大降低了相机的成本，因此，可以解决相关技术中主从形式的跟踪相机无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题。

在至少一个示例性实施例中，步骤S104可以包括以下至少之一：

步骤S104-1：在所述第一前端相机为网络摄像机的情况下，所述NVR控制所述第一球机转到所述第一球机对应于所述第一前端相机的预置点，根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪；

步骤S104-2：在所述第一前端相机为所述第一球机的情况下，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪。

也就是说，NVR确定的第一目标对象所在的图像可以是网络摄像机获取的图像，也可以是第一球机本身获取的图像。当第一目标对象所在的图像是网络摄像机获取的图像，此时先控制第一球机转到其对应于该网络摄像机的预置点，以保证第一球机快速就位，开始跟踪第一目标对象；当第一目标对象所在的图像是第一球机获取的图像，表明第一球机当前的画面位置就能够看到第一目标对象，此时只需控制低级球机对目标对象进行跟踪即可。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪的过程可以包括：

所述NVR确定所述第一球机获取的图像中观测中心点的位置以及所述第一目标对象的位置之间的偏差；

所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值。

其中观测中心点指的是目标对象在画面中的最佳观测点，其是可以由用户自行设定的，也可以是预先配置的，按照经验值可以为1/4中心点，也可以是其他比例的中心点。通过上述步骤，可以将第一目标对象的位置调整到观测中心点，设定预定阈值是为了防止反复转动调整引起震荡。

在至少一个示例性实施例中，所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值可以包括：所述NVR控制所述第一球机按照调整步长转动，其中，所述调整步长在所述第一球机每次转动后，根据当前次转动的位移进行调整，使得第一预定时间内所述偏差小于预定阈值。通过该过程，可以不断改变调整步长，使得在第一预定时间内第一球机平滑地转动到使得变差小于预定阈值的位置。

在至少一个示例性实施例中，在所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值之后，所述方法还可以包括：

所述NVR控制所述第一球机按照变倍步长进行变倍处理，其中，所述变倍步长在所述第一球机每次进行变倍处理后，根据当前次变倍处理后所述第一目标对象在图像中所占的比例进行调整，使得第二预定时间内所述第一目标对象在所述图像中所占的比例达到预定比例。

通过该步骤，可以在第一球机通过转动将第一目标对象的位置调整到观测中心点之后，进一步进行变倍处理，使得第一目标对象在图像中的比例达到一个预定的比例，这个比例的较优值可以是1/4，也可以是其他值，该值可以由用户设定，也可以预先配置。

在至少一个示例性实施例中，步骤S104可以包括以下至少之一：

在所述第一球机当前无目标对象的情况下，所述NVR控制所述第一球机对所述第一目标对象进行跟踪；

在所述第一球机当前正在跟踪第二目标对象的情况下，所述NVR比较所述第一目标对象的优先级和所述第二目标对象的优先级，在所述第一目标对象的优先级高于所述第二目标对象的优先级的情况下，控制所述第一球机改为对所述第一目标对象进行跟踪。

也就是说，可以根据目标对象的优先级进行跟踪控制，当第一球机当前正在跟踪其他对象时，可以比较两个对象的优先级，当第一目标对象优先级更高的情况下，可以令第一球机放弃对其他目标对象的跟踪，转而跟踪第一目标对象。不同目标对象的优先级可以预先设定，例如，可以设定为用户指定的目标对象的优先级最高，其他类型的目标对象的优先级可以根据目标对象的跟踪重要性、紧迫程度等确定。

在至少一个示例性实施例中，在步骤S104之后，该方法还可以包括：

在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

也就是说，当第一目标对象快要从第一个编组移动到第二个编组，此时NVR可以控制跟踪切换动作，即控制第二个编组中的第二球机继续对第一目标对象进行跟踪，从而实现对第一目标对象的无缝跟踪。此时为了跟踪的有效性以及预览的连续性，可以控制第一球机继续跟踪第一目标对象，直到所述第一目标对象超出所述第一球机能够捕捉的视频范围；或者，为了节省资源并尽快释放球机资源，也可以控制第一球机在第二球机开始跟踪时即停止跟踪。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还可以包括：所述NVR控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。通过该方法，可以实现跟踪界面的预览联动。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还可以包括以下至少之一：

所述NVR控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像，通过该方法，可以实现跟踪界面的预览联动；

所述NVR在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息，通过该方法，可以实现对目标对象的报警联动。

在至少一个示例性实施例中，所述方法还可以包括以下至少之一：

所述NVR对接入的前端相机进行分组，获得所述多个编组，其中，在两个相邻编组中的球机能够捕捉的视频范围不存在重叠的情况下，令所述两个相邻编组均包含同一个网络摄像机作为边界连接点；

对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点。

在至少一个示例性实施例中，对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点可以通过如下方式实现：对于所述每个编组中的每个网络摄像机，所述NVR控制所述编组中的每个球机转到所述网络摄像机的图像中的标定点处，并记录所述每个球机当前的放大倍数以及相对于X轴、Y轴方向的角度作为所述球机对应于所述网络摄像机的预置点。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种目标对象的跟踪装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例2的目标对象的跟踪装置的结构框图，如图2所示，该装置设置于网络视频录像设备NVR，该装置包括：

目标对象确定模块22，用于在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

跟踪控制模块24，用于控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

通过上述装置，由于接入了多个编组中的前端相机的NVR在确认出包含于第一前端相机获取的图像中的目标对象的情况下，可以控制该第一前端相机所属的编组中的球机对该目标对象进行跟踪，摆脱了由枪机一对一控制球机的主从控制模式，不但大大扩展了跟踪控制的范围，能够实现连续、持续性的跟踪，并且降低了对相机本身的智能分析功能的要求，大大降低了相机的成本，因此，可以解决相关技术中主从形式的跟踪相机无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题。

在至少一个示例性实施例中，所述跟踪控制模块24还用于在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

图3是根据本发明实施例2的目标对象的跟踪装置的示例性结构框图，如图3所示，在至少一个示例性实施例中，所述装置还可以包括：

预览显示模块32，用于控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。

如图3所示，在至少一个示例性实施例中，所述装置还包括以下至少之一：

预览显示模块32，用于控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像；

报警模块34，用于在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

步骤S1，NVR在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

步骤S2，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种网络视频录像设备(NVR)，图4是根据本发明实施例4的网络视频录像设备的结构框图，如图4所示，该NVR包括存储器42和处理器44，该存储器42中存储有计算机程序，该处理器44被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器44可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

步骤S1，NVR在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

步骤S2，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

实施例5

针对相关技术中主从形式的跟踪相机(如智能相机、一体式枪球相机等)的方案所存在的无法对目标对象进行连续、持续性的跟踪，且成本较高的问题，本实施例提出了一种基于NVR视频分析的分体式相机主从跟踪自动控制及预览联动系统。

该实施例中，将普通的相机和球机接入NVR，由NVR进行统一管理，通过NVR强大的视频分析功能，实现对区域内所有的相机机群进行控制，实现大范围内对目标进行持续、有效的跟踪。该方案充分利用了现有资源，可以对老式非智能相机进行管理和控制，实现智能相机、一体式枪球相机的主从跟踪功能。在资源复用情况下，扩大了目标跟踪的范围，提升了目标跟踪的持续性和连续性，降低了安装成本。由于该方案中，人体识别后拍摄人脸，进行人脸比对，比对上则实现多机连续跟踪及报警，因此该方案适合运用于道路违法车辆及违法行为人的持续性追踪，为天网大数据的有效串联及提供了很大的便利，大大减缓警方追踪道路违法车辆(车牌捕捉)及抓捕在逃犯罪人员(人脸识别)的压力。本方案在实现多机联动的基础上，增加了预览展示系统，针对捕捉到的目标进行更加清晰的展示，使显示效果达到最佳。同时可联动报警，形成一整套完成的目标跟踪，报警联动系统。

以下先整体描述本方案实现的系统架构。图5是根据本发明实施例5的基于NVR视频分析的分体式相机主从跟踪自动控制及预览联动系统的系统架构图。如图5所示，该系统包括前端相机(含普通相机及球机)、后端NVR、显示器、手机和平台，其中，前端相机、后端NVR、手机、平台都包含自动跟踪报警联动模块，用于实现该系统的自动跟踪报警联动功能中，各自所在设备所涉及的自动跟踪报警联动操作，具体将在以下进行说明；显示器连接于后端NVR，其包括自动跟踪预览显示模块，用于提供自动跟踪的预览显示功能，主要涉及将目标对象的实时位置跟踪情况在显示器上进行显示；后端NVR除了自动跟踪报警联动模块之外，还包括自动跟踪控制模块，用于根据目标对象的位置和运动趋势控制合适的前端相机进行跟踪拍摄。

图6是根据本发明实施例5的基于NVR视频分析的分体式相机主从跟踪自动控制及预览联动系统的整体流程图。如图6所示，本流程主要包括以下四部分：

1、智能NVR接入一定区域内的普通摄像机和球机，NVR对相机进行编组绑定，并进行普通相机和球机预置点绑定，及预置点配置记录策略，具体如以下所述：

智能NVR接入一定区域内的普通摄像机和球机，对范围内的摄像机和球机进行编号成组，(球机捕捉的视频范围能覆盖该区域内的普通摄像机编为一组)，每相连组都包含一个共同相机，作为边界连接点。在每组内对普通摄像机和球机进行画面标定，以普通相机的中心1/4处为标定点，NVR控制球机转到此处，以此时球机X方向角度a，Y方向角度b，及球机放大倍数K为球机预置点，将其归一化，3个参数记录球机在空间上的唯一一点，如[0.5,0.5,0.5]。将1组内相机A与预置点1绑定，依次绑定1组内的其他相机和预置点2、3……，将绑定配置记录到NVR设备中。图7是根据本发明实施例5的普通IPC和球机编组跟踪示意图，如图7所示，编组1和编组2的监控边界共有一个ipc:b，用于球机转换跟踪的连接点，从而实现连续有效跟踪。

2、基于NVR视频分析技术，对已经绑定的普通相机和球机联动控制策略，包括NVR控制球机对目标进行自动跟踪策略，自动跟踪的优先级策略，自动跟踪的编组切换跟踪策略机手动跟踪策略。具体描述如下：

2.1、自动跟踪策略，该方案具有对捕获目标进行自动跟踪的效果。如图7，目标的行进路线为1-4。图8是根据本发明实施例5的NVR控制球机跟踪原理图，如图8所示，目标出现在1点时，被ipc:a拍摄到，经过NVR的视频分析，确认为目标，将确认的目标进行矩形框标记，见图8(a)所示。NVR根据绑定配置，联动编组1中的球机SD:A，使其转到预置点1，随后分析目标在球机SD：A的视频画面位置，NVR不断发送指令调整球机位置，实现跟踪。将球机画面等分为8192格，以左上角为坐标原点，球机转到预置点后，会出现预置点坐标和目标坐标，这2个坐标存在偏差，见图8(b)。计算偏差2目标坐标偏差为(x1，y1)，NVR控制球机向(x1，y1)方向移动，每次移动的基本步长默认为5，以1秒调整到位为基准，每0.1秒调整一次步长。记录这次调整的位移(x2，y2)，见图8(c)。如果x2<0.1x1,则增加球机单次移动步长，反正减少步长，确保球机中心画面快速、平滑的移动到目标。将目标定位到球机视频中心画面后，进行球机变倍处理，使目标始终处理球机画面的1/4大小。变倍原理和步长调整原理相同。

2.2、自动跟踪策略，可设置目标跟踪优先级。针对不同类型的目标，可设置自动跟踪优先级。如车牌跟踪，人脸陌生人跟踪，视频结构化跟踪等。球机在跟踪过程中，又触发了更高优先级的目标报警，NVR会控制球机转向跟踪高优先级目标。

2.3、自动跟踪策略，可实现目标在编组内切换连续跟踪。如图7所示，目标的行进路线为1-4，在1-3阶段，由NVR控制球机SD:A进行目标跟踪。在目标移动到接近3位置时候，进入编组1和编组2边界范围，此时，NVR会控制球机SD:B进行目标控制，球机SD:A回到默认位置。通过编组1、2共用ipc:b，实现编组切换跟踪，从而达到对目标移动的连续跟踪。

2.4、相机机群自动跟踪策略，如2.3所述，该方案可以对接入NVR的所有编组相机进行统一控制管理，单编组控制方法如2.1，编组切换控制如2.3所述。NVR通过为相机进行编组，实现对大范围区域进行连续监控，在相机机群监控范围内实现对目标的连续跟踪。

2.5、手动跟踪策略。该方案具备手动跟踪方案，手动跟踪的优先级最高，所有机群优先响应手动跟踪控制。图9是根据本发明实施例5的手动框选目标示意图，如图9所示，手动跟踪控制方法如下：在NVR的任一一个视频通道如发现目标，可操作鼠标对目标进行框选，点击鼠标左键不放，从左上角下拉至又下角，NVR捕捉到手动操作指令后，会联动该视频通道对应编组的球机，实现手动联动跟踪，后续步骤如2.1。

3、基于NVR视频分析技术发现的目标进行联动NVR预览展示策略，包括触发报警后的单编组预览展示策略，编组切换过程中的预览展示策略，具体描述如下：

图10是根据本发明实施例5的NVR预览联动示意图，如图10所示，在正常情况下，NVR的预览画面是等分形式展示的，见图10(a)；在触发目标识别后，进行预览编组联动，NVR的预览画面会自动切换到对应编组的画面，且球机SD置于屏幕上半部分，与球机SD联动的相机置于下半部分，占画面的1/2或者1/3，相机展示的分割画面可以根据编组内的相机总数自动调整，编组内未联动相机自动填充剩余区域，见图10(b)和(c)。

如图7，目标2-3之前移动的时候触发编组跟踪切换，从编组1跟踪切换到编组2跟踪，此时NVR的预览联动包括2个部分。图11是根据本发明实施例5的编组切换过程NVR预览联动示意图，如图11所示，第一位多编组球机共同监视阶段，此时，编组1、2共有相机ipc:b会占据预览画面的下半部分，编组1的球机画面占左上部分，编组2的球机占预览画面的右上部分，见图11(a)。当目标从3移动到4后，目标跟踪完全由编组2接管，预览换面切换成编组2的预览画面，见图11(b)。

4、对于关键目标进行联动报警策略，具体包括以下内容：

触发目标跟踪后，NVR可以进行报警联动，联动形式包括联动邮件、短信、蜂鸣、平台上传等等，对报警目标进行提醒操作。

综上，本实施例的方案有如下优点：

(1)基于NVR视频分析的控制方法，可以对范围内的所有相机进行控制，从而形成了大监视范围内的机群控制，本方案的多编组机群目标跟踪方案，对零散无关联的视频监控画面进行了整合，大大提高了的目标跟踪连续性和视频监控的关联性。

(2)本方案无线安装价格昂贵的智能枪球一体机，复用现有的普通相机和球机即可实现联动跟踪，大大降低了安装成本和设备成本。

(3)本方案的预览联动和报警联动方案，大大提升了目标跟踪报警的便利性和报警目标观察的便利性，被标记的目标可完整的展现在预览画面中，不受其他非关键视频的干扰。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种目标对象的跟踪方法，其特征在于，包括：

网络视频录像设备NVR在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪包括以下至少之一：

在所述第一前端相机为网络摄像机的情况下，所述NVR控制所述第一球机转到所述第一球机对应于所述第一前端相机的预置点，根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪；

在所述第一前端相机为所述第一球机的情况下，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NVR根据所述第一球机获取的图像中所述第一目标对象的位置，控制所述第一球机转动，以对所述第一目标对象进行跟踪包括：

所述NVR确定所述第一球机获取的图像中观测中心点的位置以及所述第一目标对象的位置之间的偏差；

所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值包括：

所述NVR控制所述第一球机按照调整步长转动，其中，所述调整步长在所述第一球机每次转动后，根据当前次转动的位移进行调整，使得第一预定时间内所述偏差小于预定阈值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述NVR根据所述偏差控制所述第一球机转动，使得所述偏差小于预定阈值之后，还包括：

所述NVR控制所述第一球机按照变倍步长进行变倍处理，其中，所述变倍步长在所述第一球机每次进行变倍处理后，根据当前次变倍处理后所述第一目标对象在图像中所占的比例进行调整，使得第二预定时间内所述第一目标对象在所述图像中所占的比例达到预定比例。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪包括以下至少之一：

在所述第一球机当前无目标对象的情况下，所述NVR控制所述第一球机对所述第一目标对象进行跟踪；

在所述第一球机当前正在跟踪第二目标对象的情况下，所述NVR比较所述第一目标对象的优先级和所述第二目标对象的优先级，在所述第一目标对象的优先级高于所述第二目标对象的优先级的情况下，控制所述第一球机改为对所述第一目标对象进行跟踪。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述NVR控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪之后，还包括：

在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

所述NVR控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下至少之一：

所述NVR控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像；

所述NVR在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下至少之一：

所述NVR对接入的前端相机进行分组，获得所述多个编组，其中，在两个相邻编组中的球机能够捕捉的视频范围不存在重叠的情况下，令所述两个相邻编组均包含同一个网络摄像机作为边界连接点；

对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，对于所述多个编组中的每个编组，所述NVR确定所述编组中的每个球机对应于所述编组中的每个网络摄像机的预置点包括：

对于所述每个编组中的每个网络摄像机，所述NVR控制所述编组中的每个球机转到所述网络摄像机的图像中的标定点处，并记录所述每个球机当前的放大倍数以及相对于X轴、Y轴方向的角度作为所述球机对应于所述网络摄像机的预置点。

12.一种目标对象的跟踪装置，设置于网络视频录像设备NVR，其特征在于，所述装置包括：

目标对象确定模块，用于在第一前端相机获取的图像中识别出第一目标对象，或接收用户指定的在所述第一前端相机获取的所述图像中的第一目标对象，其中，有多个编组的前端相机接入所述NVR，每个编组包括一个或多个前端相机，所述一个或多个前端相机包括至少一个球机，所述多个编组中相邻的编组能够捕捉的视频范围至少部分重叠；

跟踪控制模块，用于控制所述第一前端相机所属的第一编组中的第一球机对所述第一目标对象进行跟踪。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述跟踪控制模块还用于在确定所述第一目标对象到达所述第一编组和第二编组之间的切换分界线的情况下，控制所述第二编组中的第二球机继续对所述第一目标对象进行跟踪，其中，所述第二编组是与所述第一编组相邻的编组，所述第一编组和所述第二编组之间的所述切换分界线位于所述第一编组和所述第二编组能够捕捉的视频范围的重叠区域。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：

预览显示模块，用于控制显示器显示所述第二编组中的前端相机获取的图像，或者，所述第一编组中的前端相机获取的图像和所述第二编组中的前端相机获取的图像。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括以下至少之一：

预览显示模块，用于控制显示器显示所述第一编组中的前端相机获取的图像；

报警模块，用于在识别出所述第一目标对象或接收所述用户指定的所述第一目标对象的情况下，发出报警消息。

16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

17.一种网络视频录像设备NVR，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至11任一项中所述的方法。

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