技术特征：
1.一种基于枪机和ptz设备的目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：s10，获取监视场景中的同一感兴趣目标在ptz设备画面中的第一初始位置信息和在枪机画面中的第二初始位置信息，并根据获取的第一初始位置信息启动第一目标跟踪算法以及根据获取的第二初始位置信息启动第二目标跟踪算法；s20，分别利用第一目标跟踪算法和第二目标跟踪算法获取感兴趣目标在ptz设备画面中的位置以及在枪机画面中的位置，得到第一跟踪位置和第二跟踪位置；s30，基于第一目标跟踪算法获取的当前帧对应的第一当前跟踪位置，确定当前帧和下一帧之间的时间间隔内ptz设备的运动控制参数值，包括在水平、垂直、景深方向上的运动控制参数值；s40，基于第二目标跟踪算法获取的当前帧对应的第二当前跟踪位置以及枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系，确定枪机画面中的感兴趣目标相对ptz设备的坐标空间中的位置；s50，基于ptz设备当前的空间位置、运动控制参数值、枪机画面中的感兴趣目标相对ptz设备的坐标空间中的位置，对所述运动控制参数值进行修正；s60，根据修正后的运动控制参数值对ptz设备的运动进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一初始位置信息和所述第二初始位置信息基于点击的ptz设备画面或者枪机画面确定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一初始位置信息和所述第二初始位置信息基于点击的ptz设备画面或者枪机画面确定，包括：s101，如果当前点击的是ptz设备画面，获取第一初始位置信息；s102，根据ptz设备当前所处的空间位置、ptz设备当前参数和感兴趣目标在ptz设备画面中的第一初始位置信息，确定感兴趣目标相对于ptz设备的坐标空间位置；s103，根据感兴趣目标相对于ptz设备的坐标空间位置以及枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系，确定感兴趣目标在枪机画面中的第二初始位置信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在s103中，第二初始位置信息通过如下方式确定：s1031，以感兴趣目标相对于ptz设备的坐标空间位置作为参考位置，在表征枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系的映射矩阵中获取距离参考位置最近的l个近邻元素单元；s1032，对l个近邻元素单元中表示图像像素坐标的数据进行双线性插值，得到感兴趣目标在枪机画面中的第二初始位置信息。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一初始位置信息和所述第二初始位置信息基于点击的ptz设备画面或者枪机画面确定，包括：s104，如果当前点击的是枪机画面，获取第二初始位置信息；s105，根据第二初始位置信息，枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系，确定感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置；s106，根据感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置控制ptz设备转动到感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置，以在ptz设备画面中捕获该感兴趣目标，得到第一初始位置信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在s105中，感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置通过如下方式确定：
s1051，以第二初始位置信息作为参考位置，在表征枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系的映射矩阵中获取距离参考位置最近的l个近邻元素单元；s1052，对l个近邻元素单元中表示ptz设备位置的数据进行双线性插值，得到感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s50进一步包括：s501，获取δv
i
＝v
ic-v
iptz
；其中，v
ic
∈(v
1c
，v
2c
，v
3c
)，v
iptz
∈(v
1ptz
，v
2ptz
，v
3ptz
)，δv
i
∈(δv1，δv2，δv3)，i的取值为1到3；v
1c
，v
2c
，v
3c
分别表示枪机画面中的感兴趣目标相对于ptz设备的坐标空间中的水平方向、垂直方向和景深方向的坐标；v
1ptz
，v
2ptz
，v
3ptz
分别表示ptz设备当前在水平方向、垂直方向和景深方向的坐标；s502，获取v
iptz-r
＝v
iptz-c
+(δv
i
/δt)*k；v
iptz-c
∈(v
1ptz-c
，v
2ptz-c
，v
3ptz-c
)，v
1ptz-c
，v
2ptz-c
，v
3ptz-c
分别为通过估计ptz设备画面中感兴趣目标的运动确定的当前帧和下一帧之间的时间间隔内ptz设备在水平、垂直、景深方向上的运动控制参数值；δt为当前帧和下一帧之间的时间间隔；v
iptz-r
∈(v
1ptz-r
，v
2ptz-r
，v
3ptz-r
)，v
1ptz-r
，v
2ptz-r
，v
3ptz-r
分别为修正后的当前帧和下一帧之间的时间间隔内ptz设备在水平、垂直、景深方向上的运动控制参数值，k
i
∈(k1，k2，k3)，k1，k2，k3分别为ptz设备在水平、垂直、景深方向上的运动控制参数的权重系数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，k
i
＝(1-exp((δv
i
·
δv
i
)/μ
i
))*α，其中，μ
i
∈(μ1,μ2,μ3)为设定的ptz设备在水平、垂直、景深方向上的速度变化方差，α为设定的权重系数。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s40中，感兴趣目标相对于ptz设备的空间位置通过如下方式确定：s401，以第二目标跟踪算法获取的当前帧对应的第二当前跟踪位置作为参考位置，在表征枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系的映射矩阵中获取距离参考位置最近的l个近邻元素单元；s402，对l个近邻元素单元中表示ptz设备位置的数据进行双线性插值，得到枪机画面中的感兴趣目标相对于ptz设备的坐标空间中的位置。10.一种基于枪机和ptz设备的目标跟踪系统，其特征在于，包括：通信连接的前端监视设备、后台数据处理设备和客户交换终端；所述前端监视设备包括设置在监视场景中的枪机和ptz设备；所述客户交互终端用于确定监视场景需要跟踪的感兴趣目标，并将确定的感兴趣目标在ptz设备画面中的第一初始位置信息或在枪机画面中的第二初始位置信息发送给所述后台数据处理设备；所述后台数据处理设备用于执行计算机程序，以实现如下步骤：s1，根据获取的第一初始位置信息启动第一目标跟踪算法以及根据获取的第二初始位置信息启动第二目标跟踪算法；s2，分别利用第一目标跟踪算法和第二目标跟踪算法获取感兴趣目标在ptz设备画面中的位置以及在枪机画面中的位置，得到第一跟踪位置和第二跟踪位置；s3，基于第一目标跟踪算法获取的当前帧对应的第一当前跟踪位置，确定当前帧和下一帧之间的时间间隔内ptz设备的运动控制参数值，包括在水平、垂直、景深方向上的运动控制参数值；
s4，基于第二目标跟踪算法获取的当前帧对应的第二当前跟踪位置以及枪机画面和ptz设备的空间对应映射关系，确定枪机画面中的感兴趣目标相对ptz设备的坐标空间中的位置；s5，基于ptz设备当前的空间位置、运动控制参数值、枪机画面中的感兴趣目标相对ptz设备的坐标空间中的位置，对所述运动控制参数值进行修正；s6，根据修正后的运动控制参数值对ptz设备的运动进行控制。
技术总结
本发明提供一种基于枪机和ptz设备的目标跟踪方法和系统，利用枪机画面中的目标跟踪数据修正ptz设备的画面跟踪数据产生的ptz设备运动控制参数，能够提高ptz设备跟踪监视场景中目标的成功率。中目标的成功率。中目标的成功率。
技术研发人员：杨樊 何东林 刘凌风 唐墨臻 王凯 乔祎
受保护的技术使用者：中国民用航空总局第二研究所
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/6/30