一种融合位置跟踪的视频监控方法及其系统的制作方法
【专利摘要】一种融合位置跟踪的视频监控方法，包括以下步骤：1)通过RFID定位系统提供的目标精确位置与移动方向，推算出目标将要移动的轨迹；2)在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制；3)Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；4)当目标从地图区转到视频监控区，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器；当目标从视频监控区转到地图区时，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器。以及提供一种融合位置跟踪的视频监控系统。本发明有效消除监控盲区、便于查找、实现无缝切换、有效避免卡屏和黑屏。
【专利说明】一种融合位置跟踪的视频监控方法及其系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控领域，尤其是一种视频监控方法及其系统。
【背景技术】
[0002]视频监控与RFID实时定位是智慧城市和物联网所依托的关键技术。一般来说，视频监控由实时控制系统、监视系统及管理信息系统相互协作来实现。RFID技术是一种无接触的自动识别技术，通过电子标签的读取，可以实现对目标的实时跟踪定位，使得目标流向有序可查。目前这两种技术在家居生活、安全生产、交通监控、治安管理、国防军事等领域上均有着广阔的应用。
[0003]在当前的实际应用中，视频监控多是以一个相对独立的系统的形式存在，摄像头的布设又难免会存在偏差，这就导致视频监控系统无法全方位的覆盖整个区域，产生监控死角。而监控方式往往还停留在工作人员巡查加摄像机监视的阶段，当存在对具体目标进行监控的需求时，经常会出现查找对象慢或找不到对象的情况。结合当前阶段的技术与调研，如果能将实时定位技术与传统视频监控技术相结合，实现有视频时看视频，无视频时结合地图看移动轨迹功能，必能有效弥补传统系统监控盲区的缺点，极大提高用户体验。
【发明内容】
[0004]为了克服已有视频监控方式的存在监控盲区、查找不方便、切换容易出现卡屏和黑屏的不足，本发明提供一种有效消除监控盲区、便于查找、实现无缝切换有效避免卡屏和黑屏的融合位置跟踪的视频监控方法及其系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种融合位置跟踪的视频监控方法，所述视频监控方法包括以下步骤:
[0007]I)跟踪目标装有有源RFID标签，并被RFID定位系统跟踪，通过该RFID定位系统提供的目标精确位置与移动方向，推算出目标将要移动的轨迹，该RFID定位系统将目标位置信息传送到RFID定位服务器；
[0008]2)在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图；
[0009]3) Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；Web服务器与浏览器间建立长连接，服务器端的目标位置更新事件实时向浏览器端推送；
[0010]4)当目标从地图区转到视频监控区，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向视频服务器请求视频流的转发，并基于以上HTTP长连接通知浏览器端Javascript调用flash播放器准备接收并播放流媒体数据；当目标从视频监控区转到地图区时，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向地图服务器请求位置刷新的地理信息数据，并基于以上HTTP长连接推送到浏览器。
[0011]进一步，所述步骤2)中，对于用户拖拉地图或缩放编辑行为，仍旧采用AJAX技术，基于以上长连接通道使用JavaScript调用XMLHttpRequest对象发出HTTP请求，JavaScript响应处理函数再根据服务器返回的信息对HTML页面的显示进行更新。
[0012]再进一步，所述步骤4)中，当目标从地图区转到视频监控区，过程如下:RFID定位服务器会通过CGI网关将目标将从地图区向视频区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向视频服务器推送预传视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据。当目标实际进入视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器基于comet长连接向浏览器端发送推送视频通知，浏览器接收通知，停止显示地图并调用相关flash方法播放来自视频服务器的视频流。
[0013]所述步骤4)中，当目标从视频监控区转到地图区时，过程如下:RFID定位服务器会将目标将从视频区向地图区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向地图服务器请求地图区域的地理信息的渲染栅格图像并向浏览器端推送。当目标实际进入地图区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标离开视频区消息，Web服务器响应消息，首先通知浏览器停止播放视频，浏览器接收通知，停止视频播放并显示地图中目标到达地图区的行进轨迹。Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送视频流。
[0014]所述步骤I)中，以短时间间隔内的目标的位置变化来获取目标的行进方向，由于在极短的时间内，目标的行进总是在其前方的弧形范围内，再根据通过对目标所处具体环境的分析，给出目标可能的行动路径预测；下一时刻，获取目标的实际行进路径，将其与预测路径进行比较，根据比较结果，对指定情况下的预测的方法进行自纠正；通过目标行进路径预测与目标习惯自学习，实现对目标行动路径的预测。
[0015]所述步骤4)中，若预测轨迹从一块视频区到另一块视频区，RFID定位服务器会将目标将从一块视频区向另一块视频区变更位置的消息发送给Web服务器。Web服务器首先向视频服务器推送预传另一块区域的视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据。当目标实际进入另一块视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器响应消息，向浏览器端发送另一视频区域的视频播放通知，浏览器端javascript调用flash显示新的视频图像，实现视频到视频的无缝切换，Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送原来一路的视频流。
[0016]所述步骤4)中，若预测轨迹从一块地图区到另一块地图区，RFID定位服务器会将目标将从一块地图区向另一块地图区变更位置的消息发送给Web服务器；Web服务器向地图服务器发送准备更换地图区域请求；地图服务器基于Comet长连接主动向浏览器传送另一块地图区域的信息，并向浏览器端Javascript通知地图信息的刷新，实现地图到地图的无缝切换。
[0017]一种融合位置跟踪的视频监控系统，包括视频服务器、RFID服务器和Web服务器，在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图；Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；在定位服务器与视频服务器交互时，RFID定位服务器通过具体位置发送视频调用请求，在Web服务器目录下的CGI网关中，通过CGI应用程序执行所需要的操作，调用视频服务器中视频接口，将视频转发请求传递给视频服务器。再通过浏览器端的flash播放器，实现视频的接收和播放。
[0018]本发明的技术构思为:目标的活动区域被划分为多个地图区和视频区。在视频区，有摄像头覆盖，系统可请求视频服务器获得监控目标的实时画面；在地图区，无摄像头覆盖，系统可请求地图服务器获得所监控目标结合地图的移动轨迹。
[0019]本发明提供了一种令实时监控可以在视频监控区域与非视频区域间，视频监控区域与视频监控区域间，非视频监控区域与非视频监控区域间进行无缝切换的方法。其基本思想是，利用计算机网络通信相关理论和技术，基于有源RFID定位技术，精确判定目标位置和移动方向，对于切换区域提前预判并处理，避免卡屏、黑屏等现象，提高用户体验，实现浏览器端监控画面的流畅播放。
[0020]本发明的有益效果主要表现在:有效消除监控盲区、便于查找、实现无缝切换有效避免卡屏和黑屏。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是融合位置跟踪的视频监控方法的原理框图。
[0022]图2是视频服务器跟地图服务器的交互的示意图。
[0023]图3是融合位置跟踪的视频监控方法的运行逻辑次序图。
[0024]图4是融合位置跟踪的视频监控系统的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0026]参照图1?图4，一种融合位置跟踪的视频监控方法，所述视频监控方法包括以下步骤:
[0027]I)跟踪目标装有有源RFID标签，并被RFID定位系统跟踪，通过该RFID定位系统提供的目标精确位置与移动方向，推算出目标将要移动的轨迹，该RFID定位系统将目标位置信息传送到RFID定位服务器；
[0028]2)在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图；
[0029]3) Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；Web服务器与浏览器间建立长连接，服务器端的目标位置更新事件实时向浏览器端推送；
[0030]4)当目标从地图区转到视频监控区，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向视频服务器请求视频流的转发，并基于以上HTTP长连接通知浏览器端Javascript调用flash播放器准备接收并播放流媒体数据；当目标从视频监控区转到地图区时，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向地图服务器请求位置刷新的地理信息数据，并基于以上HTTP长连接推送到浏览器。
[0031]进一步，所述步骤2)中，对于用户拖拉地图或缩放编辑行为，仍旧采用AJAX技术，基于以上长连接通道使用JavaScript调用XMLHttpRequest对象发出HTTP请求，JavaScript响应处理函数再根据服务器返回的信息对HTML页面的显示进行更新。
[0032]再进一步，所述步骤4)中，当目标从地图区转到视频监控区，过程如下:RFID定位服务器会通过CGI网关将目标将从地图区向视频区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向视频服务器推送预传视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据。当目标实际进入视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器基于comet长连接向浏览器端发送推送视频通知，浏览器接收通知，停止显示地图并调用相关flash方法播放来自视频服务器的视频流。
[0033]所述步骤4)中，当目标从视频监控区转到地图区时，过程如下:RFID定位服务器会将目标将从视频区向地图区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向地图服务器请求地图区域的地理信息的渲染栅格图像并向浏览器端推送。当目标实际进入地图区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标离开视频区消息，Web服务器响应消息，首先通知浏览器停止播放视频，浏览器接收通知，停止视频播放并显示地图中目标到达地图区的行进轨迹。Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送视频流。
[0034]所述步骤I)中，通过高精度的有源RFID定位技术，不断获取目标实时位置。以短时间间隔内的目标的位置变化来获取目标的行进方向。由于在极短的时间内，目标的行进总是在其前方的弧形范围内，再根据通过对目标所处具体环境的分析(如是否前方有障碍物)，给出目标可能的行动路径预测。下一时刻，获取目标的实际行进路径，将其与预测路径进行比较，根据比较结果(目标习惯)，对指定情况下的预测的方法进行自纠正(如在某个坐标点遇到某障碍物后，根据目标选择的回避方向，将判断按照相应方向回避的权值增加)。通过目标行进路径预测与目标习惯自学习，实现对目标行动路径的预测。
[0035]所述步骤4)中，若预测轨迹从一块视频区到另一块视频区，RFID定位服务器会将目标将从一块视频区向另一块视频区变更位置的消息发送给Web服务器。Web服务器首先向视频服务器推送预传另一块区域的视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据。当目标实际进入另一块视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器响应消息，向浏览器端发送另一视频区域的视频播放通知，浏览器端javascript调用flash显示新的视频图像，实现视频到视频的无缝切换，Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送原来一路的视频。
[0036]所述步骤4)中，若预测轨迹从一块地图区到另一块地图区，RFID定位服务器会将目标将从一块地图区向另一块地图区变更位置的消息发送给Web服务器；Web服务器向地图服务器发送准备更换地图区域请求；地图服务器基于Comet长连接主动向浏览器传送另一块地图区域的信息，并向浏览器端Javascript通知地图信息的刷新，实现地图到地图的无缝切换。
[0037]图4中省略了“确定”反馈指令；粗线条表示媒体流，细线条表示指令流，无箭头表示算法。Web系统指web服务器和浏览器两个网元组合的统称，本实施例的监控过程如下:
[0038](a)系统通过RFID定位系统对漫游物体目标进行实时监控
[0039](b)系统通过路径预测算法对目标的行进路径进行预测
[0040](c)当地图服务器获知预测轨迹进入监控摄像范围内时，则向视频监控系统发送视频转发请求。
[0041](d)监控系统接收到请求后，按照设定的时间间隔往WEB系统发送视频流[0042](e) RFID定位系统重新定位移动目标的位置
[0043](f)定位系统向地图服务器发起位置更换请求
[0044](g)地图服务器将刷新移动目标的位置信息给WEB系统
[0045](h)当WEB系统发现移动目标进入监控摄像范围内，则立即分析接收到的视频流并生成动态实时监控图像，激活监控显示模块，隐藏地图显示模块，显示视频监控画面，从跟踪移动目标转到播放视频信息。
[0046](i)在监控视频播放时，继续对目标进行路径预测
[0047](j)若预测路径离开监控范围，则并向地图服务器发送位置预更新请求
[0048](k)地图服务器向WEB系统预传更新位置信息
[0049](I) RFID定位系统重新定位移动目标的位置
[0050](m) 一旦移动目标超出视频监控范围，向视频监控系统发送视频停传通知
[0051](η)并向地图服务器发送位置更换请求，地图服务器向WEB系统发送地图切换请求。
[0052]WEB系统接到请求后，立即激活地图显示模块，隐藏监控显示模块，显示移动目标的位置。
[0053]一种融合位置跟踪的视频监控系统，包括视频服务器、RFID服务器和Web服务器，在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图；Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；在定位服务器与视频服务器交互时，RFID定位服务器通过具体位置发送视频调用请求，在Web服务器目录下的CGI网关中，通过CGI应用程序执行所需要的操作，调用视频服务器中视频接口，将视频转发请求传递给视频服务器。再通过浏览器端的flash播放器，实现视频的接收和播放。
[0054]本实施例提供了一种令实时监控可以在视频监控区域与非视频区域间，视频监控区域与视频监控区域间，非视频监控区域与非视频监控区域间进行无缝切换的方法，其基本思想是，利用计算机网络通信相关理论和技术，基于有源RFID定位技术，精确判定目标位置和移动方向，对于切换区域提前预判并处理，避免卡屏、黑屏等现象，提高用户体验，实现浏览器端监控画面的流畅播放。
【权利要求】
1.一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述视频监控方法包括以下步骤: 1)跟踪目标装有有源RFID标签，并被RFID定位系统跟踪，通过该RFID定位系统提供的目标精确位置与移动方向，推算出目标将要移动的轨迹，该RFID定位系统将目标位置信息传送到RFID定位服务器； 2)在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图； 3)Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；Web服务器与浏览器间建立长连接，服务器端的目标位置更新事件实时向浏览器端推送； 4)当目标从地图区转到视频监控区，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向视频服务器请求视频流的转发，并基于以上HTTP长连接通知浏览器端Javascript调用flash播放器准备接收并播放流媒体数据；当目标从视频监控区转到地图区时，RFID定位服务器将位置更新给Web服务器，由Web服务器向地图服务器请求位置刷新的地理信息数据，并基于以上HTTP长连接推送到浏览器。
2.如权利要求1所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤2)中，对于用户拖拉地图或缩放编辑行为，仍旧采用AJAX技术，基于以上长连接通道使用JavaScript调用XMLHttpRequest对象发出HTTP请求,JavaScript响应处理函数再根据服务器返回的信息对HTML页面的显示进行更新。
3.如权利要求1或2所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤4)中，当目标从地图区转到视频监控区，过程如下:RFID定位服务器会通过CGI网关将目标将从地图区向视频区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向视频服务器推送预传视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据，当目标实际进入视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器基于comet长连接向浏览器端发送推送视频通知，浏览器接收通知，停止显示地图并调用相关flash方法播放来自视频服务器的视频流。
4.如权利要求1或2所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤4)中，当目标从视频监控区转到地图区时，过程如下:RFID定位服务器会将目标将从视频区向地图区变更位置的消息发送给Web服务器，收到消息后，Web服务器首先向地图服务器请求地图区域的地理信息的渲染栅格图像并向浏览器端推送，当目标实际进入地图区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标离开视频区消息，Web服务器响应消息，首先通知浏览器停止播放视频，浏览器接收通知，停止视频播放并显示地图中目标到达地图区的行进轨迹，Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送视频流。
5.如权利要求1或2所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤I)中，以短时间间隔内的目标的位置变化来获取目标的行进方向，由于在极短的时间内，目标的行进总是在其前方的弧形范围内，再根据通过对目标所处具体环境的分析，给出目标可能的行动路径预测；下一时刻，获取目标的实际行进路径，将其与预测路径进行比较，根据比较结果，对指定情况下的预测的方法进行自纠正；通过目标行进路径预测与目标习惯自学习，实现对目标行动路径的预测。
6.如权利要求1或2所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤4)中，若预测轨迹从一块视频区到另一块视频区，RFID定位服务器会将目标将从一块视频区向另一块视频区变更位置的消息发送给Web服务器，Web服务器首先向视频服务器推送预传另一块区域的视频请求，视频服务器响应请求，向浏览器端推送视频数据；当目标实际进入另一块视频区域后，RFID定位服务器通过CGI网关向Web服务器发送目标进入视频区消息，Web服务器响应消息，向浏览器端发送另一视频区域的视频播放通知，浏览器端javascript调用flash显示新的视频图像,实现视频到视频的无缝切换，Web服务器再向视频服务器发送停传视频请求，视频服务器接受请求并即刻停止向浏览器发送原来一路的视频流。
7.如权利要求1或2所述的一种融合位置跟踪的视频监控方法，其特征在于:所述步骤4)中，若预测轨迹从一块地图区到另一块地图区，RFID定位服务器会将目标将从一块地图区向另一块地图区变更位置的消息发送给Web服务器；Web服务器向地图服务器发送准备更换地图区域请求；地图服务器基于Comet长连接主动向浏览器传送另一块地图区域的信息，并向浏览器端Javascript通知地图信息的刷新，实现地图到地图的无缝切换。
8.一种融合位置跟踪的视频监控系统，其特征在于:包括视频服务器、RFID服务器和Web服务器，在浏览器与Web服务器之间通信采用comet长连接机制，即浏览器发起的Http请求并在页面显示监控现场的电子地图；Web服务器将始终通过RFID定位服务器监控目标位置，并向浏览器推送地图中目标的行进轨迹信息；在定位服务器与视频服务器交互时，RFID定位服务器通过具体位置发送视频调用请求，在Web服务器目录下的CGI网关中，通过CGI应用程序执行所需要的操作，调用视频服务器中视频接口，将视频转发请求传递给视频服务器，再通过浏览器端 的flash播放器，实现视频的接收和播放。
【文档编号】H04N7/18GK104038743SQ201410284738
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】陆成刚, 黄蒙 申请人:浙江工业大学