向和轨迹。最后，综合所有信息，包括但不限于定位现场的实际情况，所定位目标的脉搏情况、所定位目标位置周围的建筑和交通情况等，对所定位目标的行动趋势进行预测和判断。
[0048]本发明的有益效果是:
[0049](I)本发明能够针对室外多个具有脉搏波信号的生命体实现基于角度的室外三维空间定位，相比传统的室外定位技术，具有更高的精确度。
[0050](2)本发明系统在硬件方面仅需布置普通的视频采集设备和处理器终端，软件方面也仅涉及常规的图像处理和数据计算，部署简单，成本低，具有广泛的应用前景。
[0051](3)本发明针对不同情形提供了两种具体的室外定位方式，既可以通过单个视频采集设备完成待定位目标和所布置的视频采集设备间的垂直高度已知时的室外多目标定位，也可以通过多个视频采集设备完成待定位目标和所布置的视频采集设备间的垂直高度未知时的室外多目标定位。
[0052](4)本发明的室外定位方法步骤简单，定位过程实时性好。
[0053](5)本发明的室外定位系统和方法可以和身份识别相结合，具备强大的可扩展性。
[0054](6)本发明的室外定位系统和方法可以和现有的智能终端，尤其是移动智能终端相结合，具备了优秀的可移植性。
【附图说明】
[0055]图1是本发明系统组成图。
[0056]图2是本发明方法流程图。
[0057]图3是位置计算步骤中，多脉搏信息点归一法的示意图。
【具体实施方式】
[0058]为了更详细地说明本发明的基于视频采集的多目标室外定位系统和定位方法，下面根据附图详细说明本发明。
[0059]如图1所示，本发明的基于视频采集的多目标室外定位系统包括视频采集单元，脉搏波提取单元和位置计算单元，其中:
[0060]所述的视频采集单元由一个或多个视频采集设备组成，用于获取生命体的视频信息，并将所获得的视频信息传递给脉搏波提取单元；
[0061]所述的脉搏波提取单元用于对视频采集单元所传递的视频信息进行分析，基于视频内的脉搏信息点提取出视频中所包含的脉搏波数据，再将所提取的每一条脉搏波数据及其所对应的视频采集设备和脉搏信息点在视频图像中的位置传递给位置计算单元，所述的脉搏信息点是指视频中的生命体身体上能够提取出脉搏波信息的部位；
[0062]所述的位置计算单元用于对脉搏波提取单元所传递的来自于各个视频采集设备的所有脉搏波数据进行比对和归一化处理，再根据这些脉搏波数据所对应的脉搏信息点在视频图像中的位置，综合视频采集设备的拍摄参数和在室外的位置，计算出该生命体的位置；
[0063]所述的行动模拟单元用于根据位置计算单元所计算出的该生命体在不同时间点上的位置，拟合该生命体的行动轨迹，以及对该生命体的行动趋势进行预测。
[0064]其中，所述的视频采集单元与脉搏波提取单元之间、脉搏波提取单元与位置计算单元之间、位置计算单元与行动模拟单元之间可部分或全部通过有线或无线方式进行连接，以保证数据的有效传输。可以根据实际需要，全部采用有线方式连接，全部采用无线方式连接，或部分采用有线方式连接、部分采用无线方式连接。
[0065]实施例1:
[0066]下面以在公园对游客人群进行多目标定位为例，具体说明本发明基于视频采集的多目标室外定位系统和定位方法。本实施例中，以多台摄像头作为视频采集设备，以一台具备视频图像处理、信息分析和数据处理能力的智能手机作为脉搏波提取单元、位置计算单元和行动模拟单元，摄像头和智能手机间通过公园内WIFI实现数据传输。
[0067]借助该系统，工作人员可以通过下述5个步骤实现基于视频采集的多目标室外定位:
[0068](I)场景布置:
[0069]在公园布置摄像头，开启WIFI使得摄像头和智能手机间能够通讯。布置摄像头时应根据公园的具体环境，尽量使得公园的各个位置都在摄像头的采集范围内，以保证室外定位的效果。之后，将各个摄像头的拍摄参数和在室外的精确位置记录在PC机中，格式为“设备编号-设备拍摄参数-设备位置(X，y, Z) ”，此处坐标系可任意选取。
[0070]需要说明的是，此处可以通过给摄像头配有某运动控制系统的方式减少摄像头的布置数量，如将配有滑轮的摄像头安置于事先布置好的轨道上并驱动其运动。通过这种方式，一台运动的摄像头即可充当多台静止摄像头的功能，不影响后续步骤的处理。
[0071](2)视频采集:
[0072]在需要进行公园室外多目标定位时，摄像头获取生命体的视频信息，并将所获得的视频信息通过WIFI实时传输给智能手机。
[0073](3)脉搏波提取:
[0074]智能手机对步骤(2)中各个摄像头所传递的视频信息进行分析，基于视频内的脉搏信息点提取出视频中所包含的脉搏波数据，所述的脉搏信息点是指视频中的生命体身体上能够提取出脉搏波信息的部位。由于本实施例中智能手机同时充当了本发明的脉搏波提取单元和位置计算单元，其将所提取的每一条脉搏波数据及其所对应的摄像头和脉搏信息点在视频图像中的位置可以直接运用于下一步骤的计算。此处，基于视频提取脉搏波数据的方法可参照已授权专利《一种非约束目标的非接触式脉搏波采集系统及采集方法》(201310082729.3)。
[0075](4)位置计算:
[0076]由于本实施例中采用了多个摄像头，因此步骤(4)采用方法二处理。智能手机对
(3)中提取的来自于各个摄像头的所有脉搏波数据进行比对和归一化处理，再根据这些脉搏波数据所对应的脉搏信息点在视频图像中的位置，综合摄像头的拍摄参数和在室外的位置，计算出该生命体的位置，实现三维空间定位，具体分为下述四个步骤:。
[0077]①数据比对:
[0078]智能手机将步骤(3)中提取出的所有脉搏波数据来进行比对，根据相似度将所有的脉搏波数据划入若干集合，如U1、U2、U3;同一集合内的脉搏波数据有较高的相似度因此认为来自于同一个生命体，集合数量即代表所采集的区域内生命体的个数；
[0079]②脉搏波选取:
[0080]针对每个集合，选取至少2条相似程度最高的脉搏波数据，要求每个集合内所选取的多条脉搏波数据均来自不同的摄像头。如步骤①中，位置计算单元根据相似度划分出7upu2、u3这三个集合，即分别代表三个不同的生命体，记为甲、乙、丙。其中，集合U1中脉搏波数据相似程度由高到低依次为(小写字母表示脉搏波数据的编号，其后括号中的大写字母表示采集到该条脉搏波摄像头的编号):a㈧、d (A)、b (B)、e (B)、c (C)，f⑶……则选取2条相似程度最高的脉搏波数据时，首先选取a，d由于跟a来自同一个视频采集设备而舍弃，再选取b，最终选取的2条脉搏波数据即为a、b。若要再选取第3条脉搏波数据，则同理舍弃e，选取C，最终选取的3条脉搏波数据即为a、b、C。
[0081]③参数计算:
[0082]针对每个集合所选取的每条脉搏波数据，分别返回其所对应的摄像头，找出该摄像头所采集到的所有在此集合内的脉搏波数据，即，所有来自于该生命体的脉搏波数据。以集合仏中选取了 3条脉搏波数据a、b、c为例，首先返回a对应的摄像头A，找出A采集到的所有脉搏波数据，如a、d、g、h、i这5条。在步骤(3)中，这些脉搏波数据提取自该视频信息中不同的脉搏信息点，即代表同一生命体身上的不同部位，如手腕、额头、脖颈、耳后等。所述的多脉搏信息点归一法如附图3所示，步骤为:找到这些脉搏信息点在视频图像中的位置，用一个最小的平面多边形覆盖这些点，即得到一个凸包。利用计算几何知识求出该凸包的质心和半径，即可以基本确定该生命体的位置和所占范围。再根据质心的位置和该视频采集设备的拍摄参数，如焦距，可以计算出生命体质心和视频采集设备连线和视频采集设备镜头法线之间的入射角，即可以基本确定该生命体相对于该视频采集设备的方向。通过多脉搏信息点归一法，将得到的凸包质心作