CN111526335B - 悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，包括轨道以及轨道上设置轨道移动装置，轨道移动装置下方设置全向云台摄像机，轨道移动装置设置集中控制的处理器，以及与处理器连接的驱动模块和摄像机接口，处理器用于实现目标跟踪方法，包括下列步骤：(1)、采集监控环境的图像，得到图像f(x,y)；(2)、将图像f(x,y)进行分区：盲区，第一监控区域，第二监控区域和远端区域；(3)、提取监测目标(xo,yo)，如果位于盲区，执行步骤(4)；如果位于远端区域，执行步骤(5)；(4)、轨道移动装置向前方或者向后方移动，直到监测目标(xo,yo)进入第一监控区域；(5)、轨道移动装置向前方或者后方移动，直到监测目标(xo,yo)进入第一监控区域或者第二监控区域。

Description

悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法
技术领域
本发明涉及一种悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，属于移动机器人控制领域。
背景技术
目前，在公共区域的角角落落都安装了监控摄像机。其好处有很多，比如防盗，防灾，辅助民事及刑事案件的侦破。在一些重要场所，比如大型停车场，还安装了一系列摄像机，确保每个角落都能覆盖，没有死角。多摄像机的方式，能够实现对各个角落的覆盖，但是由于摄像机的位置固定，即使每个位置都得到覆盖，也不能保证每个位置都可以在摄像机上得到清晰的成像，因此监控系统会存在漏洞，导致可能监控信息无效。因此，提出一种基于悬挂导轨的摄像机，可以根据需要移动到需要的位置进行摄像，实现最优的监控效果，那么如何进行目标跟踪，确保最优的监控效果就成为一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术上的不足，提出一种悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，所采用的技术方案是：
悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，在监控环境上方安装轨道，所述的轨道上设置轨道移动装置，所述的轨道移动装置下方设置全向云台摄像机，所述的轨道移动装置设置集中控制的处理器，以及与所述的处理器连接的驱动模块和摄像机接口，所述的驱动模块在所述的处理器的控制下可以带动所述的轨道移动装置在所述的轨道上移动，所述的处理器通过所述的摄像机接口与所述的全向云台摄像机连接，所述的处理器用于实现目标跟踪方法，所述的目标跟踪方法包括下列步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的全向云台摄像机采集监控环境的图像，得到图像f(x,y)，其中x和y为像素坐标，xϵ(1,X)，y ϵ(1,Y)，其中，X为x像素坐标最大值，Y为y像素坐标的最大值；
(2)、将图像f(x,y)进行分区：盲区：距离中心点(X/2,Y/2)的距离小于r的区域，其中r为所述的盲区的半径参数；第一监控区域：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于r并且小于R的区域，其中R为所述的第一监控区域的外环半径参数；第二监控区域：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于R，并且|y-Y/2|小于d/2的区域，其中d为所述的第二监控区域的宽度参数；远端区域：剩下的区域；
(3)、所述的处理器提取监测目标的位置(xo,yo)，如果监测目标(xo,yo)位于所述的盲区，执行步骤(4)；如果监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，执行步骤(5)；否则，返回步骤(1)；
(4)、监测目标(xo,yo)位于所述的盲区，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置想向方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域；返回步骤(1)；
(5)、监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向前方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域或者第二监控区域；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域或者第二监控区域；返回步骤(1)。
实施本发明的积极效果是：1、悬挂轨道式全向云台摄像机可以节省许多设备，可以实现活动目标跟踪，确保最佳的监控效果；2、实现全方位无死角的监控。
附图说明
图1是悬挂轨道式全向云台摄像机的外观图；
图2是图像进行分区的示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明：
参照图1－2，悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，在监控环境上方安装轨道1，所述的轨道1上设置轨道移动装置2，所述的轨道移动装置2下方设置全向云台摄像机3。所述的轨道1为所述的全向云台摄像机3提供了固定的运动轨迹，不用考虑自定位、路径规划及避障等难题，所述的全向云台摄像机3设置为超大广角镜头，并且向下设置，光轴与地面垂直，因此可以最大范围摄取环境四周的图像。
所述的轨道移动装置2设置集中控制的处理器，以及与所述的处理器连接的驱动模块和摄像机接口，所述的驱动模块在所述的处理器的控制下可以带动所述的轨道移动装置2在所述的轨道1上移动，所述的处理器通过所述的摄像机接口与所述的全向云台摄像机3连接，因此所述的处理器可以采集环境的图像，并且控制所述的轨道移动装置2在所述的轨道1上移动。
所述的处理器用于实现目标跟踪方法，所述的目标跟踪方法包括下列步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的全向云台摄像机3采集监控环境的图像，得到图像f(x,y)，其中x和y为像素坐标，xϵ(1,X)，y ϵ(1,Y)，其中，X为x像素坐标最大值，Y为y像素坐标的最大值；
在所述的图像f(x,y)的四周畸变严重，并且成像分辨率不高，因此需要避免将监测目标在四周成像。
(2)、将图像f(x,y)进行分区：盲区4：距离中心点(X/2,Y/2)的距离小于r的区域，其中r为所述的盲区4的半径参数；第一监控区域5：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于r并且小于R的区域，其中R为所述的第一监控区域5的外环半径参数；第二监控区域6：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于R，并且|y-Y/2|小于d/2的区域，其中d为所述的第二监控区域6的宽度参数；远端区域：剩下的区域；
在所述的盲区4的范围内，所述的全向云台摄像机3是对监测目标的顶部进行成像，很可能会丢失很多识别特征，因此也需要避开；而在监测目标不动的情况下，成像区域在所述的第一监控区域5或者第二监控区域6将得到最佳的成像效果。
(3)、所述的处理器提取监测目标的位置(xo,yo)，如果监测目标(xo,yo)位于所述的盲区4，执行步骤(4)；如果监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，执行步骤(5)；否则，返回步骤(1)；
步骤(3)中，根据监测目标所处的位置，选择相应的步骤进行处理。
(4)、监测目标(xo,yo)位于所述的盲区4，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置2向前方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域5；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置2向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域5；返回步骤(1)；
监测目标如果在所述的全向云台摄像机3的正下方，为了提高成像效果，移动所述的全向云台摄像机3，将监测目标转移到所述的第一监控区域5进行成像。
(5)、监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置2向前方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域5或者第二监控区域6；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置2向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域5或者第二监控区域6；返回步骤(1)。
同样，监测目标如果在远离所述的全向云台摄像机3的远端区域，移动所述的全向云台摄像机3，将监测目标转移到所述的第一监控区域5或者第二监控区域6进行成像。

Claims (1)

1.悬挂轨道式全向云台摄像机目标跟踪方法，在监控环境上方安装轨道，所述的轨道上设置轨道移动装置，所述的轨道移动装置下方设置全向云台摄像机，所述的轨道移动装置设置集中控制的处理器，以及与所述的处理器连接的驱动模块和摄像机接口，所述的驱动模块在所述的处理器的控制下可以带动所述的轨道移动装置在所述的轨道上移动，所述的处理器通过所述的摄像机接口与所述的全向云台摄像机连接，其特征在于：所述的处理器用于实现目标跟踪方法，所述的目标跟踪方法包括下列步骤：
(1)、所述的处理器通过所述的全向云台摄像机采集监控环境的图像，得到图像f(x,y)，其中x和y为像素坐标，xϵ(1,X)，y ϵ(1,Y)，其中，X为x像素坐标最大值，Y为y像素坐标的最大值；
(2)、将图像f(x,y)进行分区：盲区：距离中心点(X/2,Y/2)的距离小于r的区域，其中r为所述的盲区的半径参数；第一监控区域：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于r并且小于R的区域，其中R为所述的第一监控区域的外环半径参数；第二监控区域：距离中心点(X/2,Y/2)的距离大于R，并且|y-Y/2|小于d/2的区域，其中d为所述的第二监控区域的宽度参数；远端区域：剩下的区域；
(3)、所述的处理器提取监测目标的位置(xo,yo)，如果监测目标(xo,yo)位于所述的盲区，执行步骤(4)；如果监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，执行步骤(5)；否则，返回步骤(1)；
(4)、监测目标(xo,yo)位于所述的盲区，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向前方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域；返回步骤(1)；
(5)、监测目标(xo,yo)位于所述的远端区域，如果yo>Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向前方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域或者第二监控区域；如果yo<Y/2，所述的处理器控制所述的轨道移动装置向后方移动，直到所述的监测目标(xo,yo)进入所述的第一监控区域或者第二监控区域；返回步骤(1)。
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