CN113721636A - 一种基于移动机器人平台的ai视频跟踪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动监控装置技术领域，具体为一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，包括视觉传感系统、移动机器人平台和智能监控系统，所述移动机器人平台由底座和安装平台组成，所述安装平台固定安装于底座上表面，所述安装平台表面配设有视觉传感系统，所述安装平台表面还配设有智能监控系统，所述底座下表面设置有可实现移动机器人平台全周移动的驱动组件。本发明是一种集机器视觉、图像处理、模式识别等多学科为一体的综合性技术，其以计算机技术为依托，对获取的目标图像进行校正处理与分析，提取目标图像中的有效特征信息并以此为基础对目标特征进行模式识别与判定,可实现多运动目标的检测与跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及移动监控装置技术领域，具体为一种基于移动机器人平台的 AI视频跟踪系统。
背景技术
随着5G技术、智能视频监控等在智能服务和智慧城市建设等领域的不断发展和应用创新，基于移动机器人平台的AI视频监控被广泛应用于工业制造、军事、安防、交通、服务等领域。其中在工业领域，用于工况监视、成品检验和质量控制等，以帮助提高生产的柔性、生产效率和生产的自动化程度。在军事领域，利用机器视觉技术通过移动机器人可对兴趣目标进行识别和跟踪，用于军事侦察及军事装备，为军事行为提供强有力的参考。在交通领域，智能监控平台可以辅助交通管理部门智能处理交通拥堵、交通违章、行为判定等多种高难度任务。在服务领域，通过移动机器人对指定服务对象的视觉跟踪，可以在家居服务、餐饮服务、个人助理等方面为服务对象提供全天候尽心服务。
通过以上所述技术，反观现有技术中的监测装置不能很好的实现多运动目标的监测与跟踪效果，进而不满足实际的生产生活的需要，这使得研发一种更为智能化，且可实现多运动目标的检测与跟踪的移动式智能监测装置迫在眉睫，鉴于此，我们提出了一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，以解决上述背景技术中提出现有技术中的监测装置不能很好的实现多运动目标的监测与跟踪效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，包括视觉传感系统、移动机器人平台和智能监控系统，所述移动机器人平台由底座和安装平台组成，所述安装平台固定安装于底座上表面，所述安装平台表面配设有视觉传感系统，所述安装平台表面还配设有智能监控系统，所述底座下表面设置有可实现移动机器人平台全周移动的驱动组件，所述智能监控系统由嵌入式监控终端、中心服务器和远程客户端组成。
优选地，所述嵌入式监控终端由图像处理器模块和运动目标跟踪器模块组成，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块固定于安装平台内部，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块之间电性连接。
优选地，所述中心服务器由视频服务器和数据库服务器组成，且视频服务器和数据库服务器之间电性连接。
优选地，所述视觉传感系统包括CCD、内存模块、处理器A和网络通信接口，所述安装平台外缘表面固定安装有固定套，所述固定套外表面等距固定有六组CCD，且六组CCD均通过固定套固定在安装平台的外表面，所述安装平台上表面后侧嵌入固定有内存模块，所述安装平台上表面位于内存模块一侧嵌入固定有处理器A，所述安装平台上表面右侧嵌入固定有网络通信接口。
优选地，所述安装平台上表面位于CCD一侧固定安装有里程计，所述安装平台上表面位于里程计一侧通过固定柱固定安装有红外测距传感器，所述安装平台上表面位于处理器A一侧嵌入固定有处理器B，所述安装平台上表面位于里程计前侧通过固定杆固定安装有鱼眼镜头摄像机。
优选地，所述驱动组件包括开设于底座下表面前侧的安装槽，所述安装槽内部设置有可实现转向效果的换向轮，所述底座下表面位于换向轮两侧对称转动安装有两组辅助轮，所述底座下表面两组对称开设有两组边槽，所述边槽内部均安装有带动驱动效果的侧轮。
优选地，所述底座下表面后侧插接固定安装有网卡芯片，且网卡芯片嵌入至底座内部，且图像处理器模块、运动目标跟踪器模块、视频服务器和数据库服务器均与网卡芯片电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本装置及系统是一种集机器视觉、图像处理、模式识别等多学科为一体的综合性技术，其以计算机技术为依托，对获取的目标图像进行校正处理与分析，提取目标图像中的有效特征信息并以此为基础对目标特征进行模式识别与判定,可实现多运动目标的检测与跟踪；
2.多运动目标的检测与跟踪技术采用非接触式图像信息获取方法捕获目标图像信息，利用计算机处理技术与快速计算能力实现目标的自动识别，相较于传统的运动目标的检测与跟踪方法，该技术的工作流程更加简化，隐蔽性更强，能够对运动目标进行快速辨别与判定，因而受到很多行业例如公共安全、人机交互、智能服务和智慧城市建设等的高度重视与深度应用。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体示意图；
图2为本发明的底座下表面局部结构示意图；
图3为本发明的装置整体系统工作流程示意图；
图4为本发明的智能监控系统示意图；
图5为本发明的视觉传感系统示意图；
图6为本发明的移动机器人平台结构示意图。
图中标号说明：1、底座；2、安装平台；3、网卡芯片；4、固定套；401、 CCD；402、内存模块；403、处理器A；404、网络通信接口；5、里程计；501、红外测距传感器；502、鱼眼镜头摄像机；503、处理器B；6、安装槽；601、换向轮；602、辅助轮；603、边槽；604、侧轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种实施例：
一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，包括视觉传感系统、移动机器人平台和智能监控系统，所述移动机器人平台由底座1和安装平台2组成，所述安装平台2固定安装于底座1上表面，所述安装平台2表面配设有视觉传感系统，所述安装平台2表面还配设有智能监控系统，所述底座1下表面设置有可实现移动机器人平台全周移动的驱动组件，所述智能监控系统由嵌入式监控终端、中心服务器和远程客户端组成。
进一步的，所述嵌入式监控终端由图像处理器模块和运动目标跟踪器模块组成，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块固定于安装平台2内部，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块之间电性连接，可有效完成视频压缩编码、图像增强、图像分割、特征提取、图像识别和传输算法的内容、视频图像数据的缓存、运动目标跟踪和图像后期处里等步骤。
进一步的，所述中心服务器由视频服务器和数据库服务器组成，且视频服务器和数据库服务器之间电性连接，通过与嵌入式监控终端和远程客户端的通信来完成视频监控数据的上传、汇聚和转发功能，同时远程客户端根据监控需求，通过RTP/RTCP协议进行接收、解压并回放来自于嵌入式监控终端采集到的实时视频监控信息以及保存在中心服务器上的历史监控信息，同时根据远程客户端的用户权限，客户可将反馈信息通过RTCP协议并将信息传递给中心服务器。
进一步的，所述视觉传感系统包括CCD401、内存模块402、处理器A403 和网络通信接口404，所述安装平台2外缘表面固定安装有固定套4，所述固定套4外表面等距固定有六组CCD401，且六组CCD401均通过固定套4固定在安装平台2的外表面，所述安装平台2上表面后侧嵌入固定有内存模块402，所述安装平台2上表面位于内存模块402一侧嵌入固定有处理器A403，所述安装平台2上表面右侧嵌入固定有网络通信接口404，由CCD401采集原始数据信息，通过内存模块402和处理器A403完成路标识别与定位以及移动机器人平台定位等，且可通过网络通信接口404实现网络通信功能。
进一步的，所述安装平台2上表面位于CCD401一侧固定安装有里程计5，所述安装平台2上表面位于里程计5一侧通过固定柱固定安装有红外测距传感器501，所述安装平台2上表面位于处理器A403一侧嵌入固定有处理器 B503，所述安装平台2上表面位于里程计5前侧通过固定杆固定安装有鱼眼镜头摄像机502，鱼眼镜头摄像机502可以拍摄水平视角及俯仰角整个半球域的全部场景的图像信息，里程计5、红外测距传感器501和鱼眼镜头摄像机 502采集到的信息均可传递至处理器B503，处理器B503负责将采集到的输出目标以及环境信息进行融合处理，方便移动机器人平台的定位和导航。
进一步的，所述驱动组件包括开设于底座1下表面前侧的安装槽6，所述安装槽6内部设置有可实现转向效果的换向轮601，所述底座1下表面位于换向轮601两侧对称转动安装有两组辅助轮602，所述底座1下表面两组对称开设有两组边槽603，所述边槽603内部均安装有带动驱动效果的侧轮604，本装置中可通过侧轮604驱动装置整体进行移动，同时通过换向轮601可完成装置在运动中的换向，辅助轮602可在装置移动时起到一定的辅助效果，进而保证装置移动的更为平稳。
进一步的，所述底座1下表面后侧插接固定安装有网卡芯片3，且网卡芯片3嵌入至底座1内部，且图像处理器模块、运动目标跟踪器模块、视频服务器和数据库服务器均与网卡芯片3电性连接，网卡芯片3与图像处理器模块、运动目标跟踪器模块、视频服务器和数据库服务器均电信连接，进而方便了元件及系统之间的数据传输，以便装置及系统的正常工作。
在本装置中，换向轮601工作原理与现有技术中扫地机器人的工作原理相同，侧轮604的工作原理与现有技术中扫地机器人的左右轮工作原理相同，在此不做过多的赘述。
工作原理：在装置正常工作时，可通过侧轮604驱动装置整体进行移动，同时通过换向轮601可完成装置在运动中的换向，辅助轮602可在装置移动时起到一定的辅助效果，进而保证装置移动的更为平稳，本装置中的嵌入式监控终端通过图像处理器模块和运动目标跟踪器模块为核心的嵌入式系统，在该系统上可有效完成视频压缩编码、图像增强、图像分割、特征提取、图像识别和传输算法的内容、视频图像数据的缓存、运动目标跟踪和图像后期处里等步骤，再通过网卡芯片3进行局域网传输，将压缩后的视频数据上传到中心服务器，中心服务器由视频服务器和数据库服务器组成，通过与嵌入式监控终端和远程客户端的通信来完成视频监控数据的上传、汇聚和转发功能，同时远程客户端根据监控需求，通过RTP/RTCP协议进行接收、解压并回放来自于嵌入式监控终端采集到的实时视频监控信息以及保存在中心服务器上的历史监控信息，同时根据远程客户端的用户权限，客户可将反馈信息通过RTCP协议并将信息传递给中心服务器，本装置在工作时由CCD401采集原始数据信息，通过内存模块402和处理器A403完成路标识别与定位以及移动机器人平台定位等，且可通过网络通信接口404实现网络通信功能，本装置在工作时通过鱼眼镜头摄像机502可以拍摄水平视角及俯仰角整个半球域的全部场景的图像信息，处理器B503负责将来自里程计5、红外测距传感器501 和鱼眼镜头摄像机502输出的目标和环境信息融合,做到及时、准确且有效的实施对移动机器人平台的定位和导航，同时也方便提供机器人的绝对位置。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，包括视觉传感系统、移动机器人平台和智能监控系统，其特征在于：所述移动机器人平台由底座(1)和安装平台(2)组成，所述安装平台(2)固定安装于底座(1)上表面，所述安装平台(2)表面配设有视觉传感系统，所述安装平台(2)表面还配设有智能监控系统，所述底座(1)下表面设置有可实现移动机器人平台全周移动的驱动组件，所述智能监控系统由嵌入式监控终端、中心服务器和远程客户端组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述嵌入式监控终端由图像处理器模块和运动目标跟踪器模块组成，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块固定于安装平台(2)内部，且图像处理器模块和运动目标跟踪器模块之间电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述中心服务器由视频服务器和数据库服务器组成，且视频服务器和数据库服务器之间电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述视觉传感系统包括CCD(401)、内存模块(402)、处理器A(403)和网络通信接口(404)，所述安装平台(2)外缘表面固定安装有固定套(4)，所述固定套(4)外表面等距固定有六组CCD(401)，且六组CCD(401)均通过固定套(4)固定在安装平台(2)的外表面，所述安装平台(2)上表面后侧嵌入固定有内存模块(402)，所述安装平台(2)上表面位于内存模块(402)一侧嵌入固定有处理器A(403)，所述安装平台(2)上表面右侧嵌入固定有网络通信接口(404)。
5.根据权利要求4所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述安装平台(2)上表面位于CCD(401)一侧固定安装有里程计(5)，所述安装平台(2)上表面位于里程计(5)一侧通过固定柱固定安装有红外测距传感器(501)，所述安装平台(2)上表面位于处理器A(403)一侧嵌入固定有处理器B(503)，所述安装平台(2)上表面位于里程计(5)前侧通过固定杆固定安装有鱼眼镜头摄像机(502)。
6.根据权利要求1所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述驱动组件包括开设于底座(1)下表面前侧的安装槽(6)，所述安装槽(6)内部设置有可实现转向效果的换向轮(601)，所述底座(1)下表面位于换向轮(601)两侧对称转动安装有两组辅助轮(602)，所述底座(1)下表面两组对称开设有两组边槽(603)，所述边槽(603)内部均安装有带动驱动效果的侧轮(604)。
7.根据权利要求3所述的一种基于移动机器人平台的AI视频跟踪系统，其特征在于：所述底座(1)下表面后侧插接固定安装有网卡芯片(3)，且网卡芯片(3)嵌入至底座(1)内部，且图像处理器模块、运动目标跟踪器模块、视频服务器和数据库服务器均与网卡芯片(3)电性连接。
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