一种多摄像机目标协同跟踪技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于机器视觉监控技术领域，具体涉及一种多摄像机目标协同跟踪技术。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，经济的繁荣，现代化科学技术得到越来越广泛的应用。在视频监控技术领域，为了节约人力、物力，也急需运用现代化科学技术手段，将计算机与传统视频电子技术综合运用，实现视频监控技术智能化，实现无人值守自动协同跟踪的视频监控系统。
[0003]视频目标识别系统，可由软件完成视频图像的机器视觉识别，实现对视频中运动目标的检测。但一般的视频目标识别系统仅可实现对单一目标的检测与识别，不能实现在由多个视频监控摄像机组成的监控阵列中，对目标进行连续追踪监控。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种多摄像机目标协同跟踪技术，实现了多个摄像机间的协同工作，对目标进行了连续的自动目标追踪。系统在一个由多摄像机组成的监控阵列中，通过对摄像机图像的机器视觉识别，实现对运动目标的检测，当发现运动目标时，一方面控制本摄像机的云台，实现对目标的跟踪，另一方面，当目标超出本摄像机的监控范围时，由协同中心控制相邻摄像机进行协同工作，继续完成对目标的跟踪，从而实现目标的连续追踪监控。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]多摄像机目标协同跟踪技术，包括多路视频监控、目标检测模块、目标跟踪协同控制模块、视频选择模块、视频H264编码模块、Socket打包模块、控制与报警模块、485网络模块和服务器端，所述多路视频监控与目标检测模块同时连接到目标跟踪协同控制模块，所输出的视频数据经视频选择模块，连接到视频H264编码模块，经Socket打包模块与控制与报警模块与服务器端相连，所述服务器端包括H264解码模块、远程控制模块、视频播放与存储模块和运动目标报警模，完成视频数据的H264解码、视频图像显示与存储，以及运动目标监控报警，数据经H264解码模块连接到视频播放与存储模块，同时运动目标报警模块完成运动目标监控报警工作。
[0007]其中，所述的视频监控与目标检测模块，以及目标跟踪协同控制模块均基于ARM嵌入式处理器设计，芯片型号为Samsung S3C6410A，ARM1176JZF-S内核，主频533MHz，内置数字相机接口 DCMI，内置硬件H264编码器。
[0008]其中，所述的目标跟踪协同控制模块及H264解码模块均基于Linux操作系统设计，所述的目标协同跟踪控制模块基于神经网络实现，基于帧差比较算法完成视频运动目标的检测与识别。
[0009]其中，所述视频监控由视频摄像机、CVBS转YUV信号转换模块、DCMI接口、视频采集模块构成，所述目标检测模块由图像视频预处理、目标检测、背景建模模块构成，视频摄像机采集实时视频信号经CVBS与YUV信号转换，经DCMI接口与视频采集模块相连，将图像转换为数字信号，再经图像视频预处理模块与目标检测和背景建模模块相连，输出视频数据及运动目标的识别数据。
[0010]其中，所述的目标跟踪协同控制模块，包括图像预处理模块、背景建模模块和目标检测模块，所述图像预处理模块包括视频灰度化模块，高斯滤波模块，所述目标跟踪协同控制模块基于帧差比较算法实现视频目标识别，通过计算连续图像序列中的两个或三个相邻帧间的基于像素的时间差分，并经阈值化来提取运动区域的位置数据，视频数据经灰度化和高斯滤波后，一方面用于背景建模更新，产生视频背景图像，另一方面，作为前景图像与背景图像进行帧差计算，再进行二值化处理，二值化处理后的图像，进行图像分割，计算出目标位置数据，再送目标协同控制模块。
[0011]本发明具有以下有益效果:
[0012]系统基于对CVBS视频信号的采集获取原始视频图像，即可用于建设新的监控系统，也可用于对传统模拟摄像机监控系统做技术升级。
[0013]系统基于ARM嵌入式系统内置的DCMI接口完成视频采集，成本低，功耗低，分辨率高，视频清晰度高。
[0014]系统基于ARM嵌入式系统内置的H264硬件编码器完成视频信号压缩，成本低，功耗低，压缩率高。
[0015]系统基于ARM嵌入式系统的Linux操作系统完成帧差比较算法的视频目标识别检测，完成目标的多摄像机协同跟踪控制，整个系统工作可靠，成本低，功耗低，便于实现系统的小型微型化。
[0016]系统服务器端的运动目标报警模块，可实现无人值守监控系统，大大减少了操作人员的工作强度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一种多摄像机目标协同跟踪技术的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例中目标识别的算法示意图。
图3为本发明实施例中目标协同跟踪控制模块的原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。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。
[0020]如图1所示，本发明实施例提供了一种多摄像机目标协同跟踪技术，包括由多路视频监控与目标检测模块组成的视频监控阵列、目标跟踪协同控制模块、视频选择模块、视频H264编码模块、Socket打包模块、控制与报警模块、485网络模块以及服务器端的H264解码模块、远程控制模块、视频播放与存储模块、运动目标报警模块，视频监控与目标检测模块由视频摄像机、CVBS转YUV信号转换模块、DCMI接口、视频采集、图像视频预处理、目标检测、背景建模等模块组成。视频摄像机采集实时视频信号经CVBS与YUV信号转换，经DCMI接口与视频采集模块相连，将图像转换为数字信号，再经图像视频预处理模块与目标检测和背景建模模块相连，输出视频数据及运动目标的识别数据，多路视频监控与目标检测模块同时连接到目标跟踪协同控制模块，所输出的视频数据经视频选择模块，连接到视频H264编码模块，经Socket打包模块与控制与报警模块与远端服务器相连。远端服务器中，数据经H264解码模块连接到视频播放与存储模块，同时运动目标报警模块完成运