监控自动跟踪方法及装置与流程

本发明涉及到监控领域，特别是涉及到一种监控自动跟踪方法及装置。

背景技术：

随着安防技术的发展，监控设备越来越智能化，一体化摄像机可以捕抓大角度范围的图像，分析图像中的目标，随着目标的移动可描绘出目标运动轨迹。一体化摄像机利用高速转动的可变倍球机可以快速的转动、把镜头移动到需要监控的目标上，可以把目标在图像中放大到清晰可见；可以设定不同的监控位置，回来的轮流切换监控；可以根据需要设置运动的路线，让高速球按需要的方式监控需要的区域。

然而上述一体化摄像机执行的动作需要在操控人员人为操作下执行，无法实现自动跟踪。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供监控自动跟踪方法及装置，能自主地判断跟踪目标，实现无人化的智能自动跟踪。

本发明提出了一种监控自动跟踪方法，包括：

在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；

若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；

通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。

优选地，所述监测目标区域是否有移动对象的步骤之前包括：

接收设置命令，设置所述目标区域。

优选地，所述通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象的步骤之后包括：

当所述移动对象移出拍摄范围，使所述摄像机镜头恢复初始状态。

优选地，所述监测目标区域是否有移动对象的步骤，包括：

截取当前帧的目标区域画面；

将所述目标区域画面与缓冲区的历史目标区域画面比较，计算画面差异值；

将所述画面差异值与预设阈值比较，若所述画面差异值大于所述预设阈值，则判断有移动对象，并将所述目标区域画面中画面差异值大于所述预设阈值的部分标记为移动对象。

优选地，所述监测目标区域是否有移动对象的步骤之后，还包括：

若有，则为所述录像监控过程中获得的录像文件添加跟踪标识。

本发明还提出了一种监控自动跟踪装置，包括：

监测模块，用于在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；

反应模块，用于若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；

执行模块，用于通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。

优选地，还包括：

设置模块，用于接收设置命令，设置所述目标区域。

优选地，还包括：

还原模块，用于当所述移动对象移出拍摄范围，使所述摄像机镜头恢复初始状态。

优选地，所述监测模块包括：

画面截取单元，用于截取当前帧的目标区域画面；

画面比较单元，用于将所述目标区域画面与缓冲区的历史目标区域画面比较，计算画面差异值；

判断标记单元，用于将所述画面差异值与预设阈值比较，若所述画面差异值大于所述预设阈值，则判断有移动对象，并将所述目标区域画面中画面差异值大于所述预设阈值的部分标记为移动对象。

优选地，还包括：

增加标识模块，用于若有，则为所述录像监控过程中获得的录像文件添加跟踪标识。

本发明提供的一种监控自动跟踪方法与装置，其方法包括在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。本发明能实现对目标对象的自动跟踪，通过设备的自动调焦，对准被拍摄的移动对象，能更清晰地获取移动对象的画面信息。

附图说明

图1为本发明一种监控自动跟踪方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明一种监控自动跟踪装置一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明提出了一种监控自动跟踪方法，包括：

s10、在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；

s20、若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；

s30、通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。

本实施例提供的监控自动跟踪方法主要适用于带有高速球机的监控设备，一般采用的是一体化摄像机，也可用于可变焦的拍摄装置。

在步骤s10中，一体化摄像机一般采用的是广角镜头，拍摄的范围较广。可在摄像机的拍摄范围内设置一目标区域，实时监测目标区域内是否存在移动对象。步骤s10既可由摄像机的控制芯片执行，也可由与一体化摄像机联网的计算机执行。并将上述移动对象确定为目标对象。

在步骤s20中，当确定移动对象之后，计算芯片绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令。例如，当移动对象远离摄像机，移动对象在监视画面的显示比例较小，此时会产生一个放大控制指令。当移动对象发生位移时，摄像机的控制芯片会产生一个移动控制指令，该移动控制指令可调整高速机的转动角度，跟踪上述移动对象。为了保证清晰完整地获得移动对象的画面，高速球机可左右移动，也可在一定范围内上下移动。跟踪时，保证移动对象距离左边界或右边界三分之一画面宽度以上。即移动对象的中心点在距离左边界或右边界三分之一画面宽度以上时，不产生移动控制指令，摄像头镜头不移动。当移动对象的中心点距离小于左边界或右边界三分之一画面宽度时，产生移动控制指令，使摄像头镜头进行追踪拍摄。

在步骤s30中，步骤s20产生相应控制指令后，高速球机根据所述移动控制指令调整旋转角度，摄像机镜头通过所述缩放控制指令调节焦距以放大或缩小所述移动对象。

可选的，所述监测目标区域是否有移动对象的步骤s10之前包括：

接收设置命令，设置所述目标区域。

在步骤s10之前，还包括了设置目标区域的步骤。由于步骤s10涉及到图片的识别，需要占用较多的计算资源。因此，一体化摄像机会根据自身芯片或联网的计算机芯片的计算性能，确定可设置目标区域的大小与个数。一般而言，采用高清拍摄，由于其分辨率高，所以可设置的目标区域会相对小一些。当然，也可采用高性能的处理芯片，此时最高可设置的目标区域可以是摄像机的整体拍摄范围。

可选的，所述步骤s30之后包括：

当所述移动对象移出拍摄范围，使所述摄像机镜头恢复初始状态。

在本实施例中，当移动对象移出拍摄范围，则停止跟踪拍摄。摄像机恢复到原始的大角度监拍状态。在一情况下，若判定的目标对象长时间未发生移动，则停止跟踪拍摄，使摄像机恢复到原来的广角拍摄状态。例如，可设置一时间阈值，若时间超过上述时间阈值后，移动对象的位置依然未发生变化，则摄像机恢复到原来的广角拍摄状态。在一典型的使用实例中，时间阈值可设置为5秒。

可选的，所述监测目标区域是否有移动对象的步骤s10，包括：

截取当前帧的目标区域画面；

将所述目标区域画面与缓冲区的历史目标区域画面比较，计算画面差异值；

将所述画面差异值与预设阈值比较，若所述画面差异值大于所述预设阈值，则判断有移动对象，并将所述目标区域画面中画面差异值大于所述预设阈值的部分标记为移动对象。

在本实施例中，主要是跟踪拍摄的具体细节。首先是截取当前帧的目标区域画面。截取的频率可根据不同型号进行不同的设置。例如可设置每隔1秒截取一帧，也可设置每隔5s截取一帧。

截取后的画面与之前存储的画面进行比较，若画面内容出现显著性的不同，则可判定出现移动对象。同时将当前的画面放入缓冲区，成为新的历史目标区域画面，置换原先用于比较的历史目标区域画面。

一般情况下，每次拍摄的图片因为各种因素的影响，如光照度，图片内容会出现一定的差异。因此，会设置一阈值，只有画面内容的差异值超过阈值时，摄像机采用自动跟踪拍摄。同时，还考虑到自然因素或各种场景的影响，例如云朵挡住阳光，导致拍摄的画面前后出现较大差异。可配置一些感应设备，如光线感应器，用于减少由于环境变化导致的误判。

可选的，所述监测目标区域是否有移动对象s10之后，还包括：

若有，则在记录该画面的录像添加标识。

当摄像机启动跟踪拍摄后，会在相应的录像文件中添加标识，以便于安保人员查看跟踪信息。若在一个录像文件中启用跟踪拍摄，则在视频中相应位置会增加相应的标识。

参照图2，本发明还提供了一种监控自动跟踪装置，包括：

监测模块10，用于在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；

反应模块20，用于若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；

执行模块30，用于通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。

本实施例提供的监控自动跟踪装置，可以带有高速球机的监控设备呈现，如一体化摄像机，也可以是可变焦的拍摄装置。

监测模块10中，一体化摄像机一般采用的是广角镜头，拍摄的范围较广。可在摄像机的拍摄范围内设置一目标区域，实时监测目标区域内是否存在移动对象。监测模块10既可由摄像机的控制芯片执行，也可由与一体化摄像机联网的计算机执行。并将上述移动对象确定为目标对象。

在反应模块20中，当确定移动对象之后，计算芯片绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令。例如，当移动对象远离摄像机，移动对象在监视画面的显示比例较小，此时会产生一个放大控制指令。当移动对象发生位移时，摄像机的控制芯片会产生一个移动控制指令，该移动控制指令可调整高速机的转动角度，跟踪上述移动对象。为了保证清晰完整地获得移动对象的画面，高速球机可左右移动，也可在一定范围内上下移动。跟踪时，保证移动对象距离左边界或右边界三分之一画面宽度以上。即移动对象的中心点在距离左边界或右边界三分之一画面宽度以上时，不产生移动控制指令，摄像头镜头不移动。当移动对象的中心点距离小于左边界或右边界三分之一画面宽度时，产生移动控制指令，使摄像头镜头进行追踪拍摄。

执行模块30中，反应模块20产生相应控制指令后，高速球机根据所述移动控制指令调整旋转角度，摄像机镜头通过所述缩放控制指令调节焦距以放大或缩小所述移动对象。

可选的，还包括：

设置模块，用于接收设置命令，设置所述目标区域。

由于监测模块10涉及到图片的识别，需要占用较多的计算资源。因此，在本模块中，一体化摄像机会根据自身芯片或联网的计算机芯片的计算性能，确定可设置目标区域的大小与个数。一般而言，采用高清拍摄，由于其分辨率高，所以可设置的目标区域会相对小一些。当然，也可采用高性能的处理芯片，此时最高可设置的目标区域可以是摄像机的整体拍摄范围。

可选的，还包括：

还原模块，用于当所述移动对象移出拍摄范围，使所述摄像机镜头恢复初始状态。

在本实施例中，当移动对象移出拍摄范围，则停止跟踪拍摄。摄像机恢复到原始的大角度监拍状态。在一情况下，若判定的目标对象长时间未发生移动，则停止跟踪拍摄，使摄像机恢复到原来的广角拍摄状态。例如，可设置一时间阈值，若时间超过上述时间阈值后，移动对象的位置依然未发生变化，则摄像机恢复到原来的广角拍摄状态。在一典型的使用实例中，时间阈值可设置为5秒。

可选的，所述监测模块10包括：

画面截取单元，用于截取当前帧的目标区域画面；

画面比较单元，用于将所述目标区域画面与缓冲区的历史目标区域画面比较，计算画面差异值；

判断标记单元，用于将所述画面差异值与预设阈值比较，若所述画面差异值大于所述预设阈值，则判断有移动对象，并将所述目标区域画面中画面差异值大于所述预设阈值的部分标记为移动对象。

在本实施例中，主要是跟踪拍摄的具体细节。首先是截取当前帧的目标区域画面。截取的频率可根据不同型号进行不同的设置。例如可设置每隔1秒截取一帧，也可设置每隔5s截取一帧。

截取后的画面与之前存储的画面进行比较，若画面内容出现显著性的不同，则可判定出现移动对象。同时将当前的画面放入缓冲区，成为新的历史目标区域画面，置换原先用于比较的历史目标区域画面。

一般情况下，每次拍摄的图片因为各种因素的影响，如光照度，图片内容会出现一定的差异。因此，会设置一阈值，只有画面内容的差异值超过阈值时，摄像机采用自动跟踪拍摄。同时，还考虑到自然因素或各种场景的影响，例如云朵挡住阳光，导致拍摄的画面前后出现较大差异。可配置一些感应设备，如光线感应器，用于减少由于环境变化导致的误判。

可选的，还包括：

增加标识模块，用于若有，则为所述录像监控过程中获得的录像文件添加跟踪标识。

在本模块中，当摄像机启动跟踪拍摄后，会在相应的录像文件中添加标识，以便于安保人员查看跟踪信息。若在一个录像文件中启用跟踪拍摄，则在视频中相应位置会增加相应的标识。

本发明提供的一种监控自动跟踪方法与装置，其方法包括在录像监控时，监测目标区域是否有移动对象；若有，则绘制所述移动对象的移动轨迹，并根据所述移动轨迹产生移动控制指令，同时分析所述移动对象的大小，并根据所述大小产生缩放控制指令；通过所述移动控制指令调整高速球机的旋转角度，通过所述缩放控制指令调节摄像机镜头的焦距以放大或缩小所述移动对象。本发明能实现对目标对象的自动跟踪，通过设备的自动调焦，对准被拍摄的移动对象，能更清晰地获取移动对象的画面信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。