一種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元、多個(gè)捕獲單元、多個(gè)鎖定單元、多個(gè)目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元以及目標(biāo)確定單元；不僅可以準(zhǔn)確的識(shí)別監(jiān)控目標(biāo)的類(lèi)型，也可以及時(shí)對(duì)同一個(gè)監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，識(shí)別率高，可以為交通管理提供有力的支持。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)包括前端高清球機(jī)、 傳輸線纜、視頻監(jiān)控平臺(tái)。高清球機(jī)可分為網(wǎng)絡(luò)數(shù)字高清球機(jī)和模擬高清球機(jī)，可作為前端 視頻圖像信號(hào)的采集。它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控W其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí) 和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)W及圖像處理、傳輸技 術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
[0003] 視頻監(jiān)控應(yīng)用中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)追蹤在軍事制導(dǎo)，視覺(jué)導(dǎo)航，機(jī)器人，智能交通，公共 安全等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在違章抓拍系統(tǒng)中，目標(biāo)的跟蹤就是必不可少的。在入 侵捕獲中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的捕獲與跟蹤也是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵所在。
[0004] 然而目前的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)追蹤技術(shù)還不完善，設(shè)及多個(gè)監(jiān)控設(shè)備的協(xié)同處理效率低、 準(zhǔn)確度不高。
[0005] 因此有必要針對(duì)上述問(wèn)題重新設(shè)計(jì)高效精準(zhǔn)的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括：多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元、多個(gè)捕獲單元、多個(gè)鎖定單元、多個(gè)目標(biāo)識(shí)別信息取樣 單元W及目標(biāo)確定單元，其中，
[000引所述多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元，用于獲取各自監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)視頻圖像；
[0009] 所述捕獲單元，用于對(duì)每個(gè)高清球機(jī)的獲取的視頻圖像中的監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行掃描和 捕獲，得到目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息；
[0010] 所述鎖定單元，用于對(duì)應(yīng)同一高清球機(jī)的不同視頻圖像的捕獲結(jié)果，判斷是否屬 于同一目標(biāo)，如屬于同一目標(biāo)，則進(jìn)行目標(biāo)鎖定；
[0011] 所述目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元，用于從不同視頻圖像中取樣同一監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信 息；W及
[0012] 所述目標(biāo)確定單元，用于對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信息進(jìn)行比對(duì)和組合，確定所述監(jiān)控 目標(biāo)在多個(gè)高清球機(jī)中是否同時(shí)出現(xiàn)；
[0013] 所述高清球機(jī)的輸出端與捕獲單元的輸入端連接，捕獲單元的輸出端與鎖定單元 的輸入端連接，鎖定單元的輸出端與目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元的輸入端連接，目標(biāo)識(shí)別信息 取樣單元的輸出端與目標(biāo)確定單元的輸入端連接。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述捕獲單元包括粗捕獲單元和精確捕獲單元兩個(gè)捕獲 單元，將視頻圖像劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的定位框，然后對(duì)定位框進(jìn)行捕獲；粗捕獲單元和精 確捕獲單元都通過(guò)訓(xùn)練建立分層歸類(lèi)單元；粗捕獲單元初步區(qū)分出監(jiān)控目標(biāo)的類(lèi)型特征， 對(duì)需要監(jiān)控的識(shí)別類(lèi)型進(jìn)行標(biāo)記；精確捕獲單元針對(duì)粗捕獲單元捕獲后的經(jīng)過(guò)標(biāo)記的目標(biāo) 類(lèi)型進(jìn)行捕獲，最終得到準(zhǔn)確的類(lèi)型目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息。
[0015] 本發(fā)明的基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元、多 個(gè)捕獲單元、多個(gè)鎖定單元、多個(gè)目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元W及目標(biāo)確定單元；不僅可W準(zhǔn)確 的識(shí)別監(jiān)控目標(biāo)的類(lèi)型，也可W及時(shí)對(duì)同一個(gè)監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，識(shí)別率高，可W為交 通管理提供有力的支持。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0017] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。

【具體實(shí)施方式】
[001引下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公 開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被該里闡述的實(shí) 施方式所限制。相反，提供該些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟?開(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，如附圖1所 示，所述系統(tǒng)包括：多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元、多個(gè)捕獲單元、多個(gè)鎖定單元、多個(gè)目標(biāo) 識(shí)別信息取樣單元W及目標(biāo)確定單元，其中，所述高清球機(jī)單元依次連接捕獲單元、鎖定單 元、目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元，所述多個(gè)目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元連接目標(biāo)確定單元。
[0020] 所述多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元，用于獲取各自監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)視頻圖像；
[0021] 所述捕獲單元，用于對(duì)每個(gè)高清球機(jī)的獲取的視頻圖像中的監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行掃描和 捕獲，得到目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息；
[0022] 所述鎖定單元，用于對(duì)應(yīng)同一高清球機(jī)的不同視頻圖像的捕獲結(jié)果，判斷是否屬 于同一目標(biāo)，如屬于同一目標(biāo)，則進(jìn)行目標(biāo)鎖定；
[0023] 所述目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元，用于從不同視頻圖像中取樣同一監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信 息；化及
[0024] 所述目標(biāo)確定單元，用于對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信息進(jìn)行比對(duì)和組合，確定所述監(jiān)控 目標(biāo)在多個(gè)高清球機(jī)中是否同時(shí)出現(xiàn)；
[0025] 所述高清球機(jī)的輸出端與捕獲單元的輸入端連接，捕獲單元的輸出端與鎖定單元 的輸入端連接，鎖定單元的輸出端與目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元的輸入端連接，目標(biāo)識(shí)別信息 取樣單元的輸出端與目標(biāo)確定單元的輸入端連接。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述捕獲單元包括粗捕獲單元和精確捕獲單元兩個(gè)捕獲 單元，將視頻圖像劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的定位框，然后對(duì)定位框進(jìn)行捕獲；粗捕獲單元和精 確捕獲單元都通過(guò)訓(xùn)練建立分層歸類(lèi)單元；粗捕獲單元采用10個(gè)像素為步進(jìn)值進(jìn)行快速 掃描，初步區(qū)分出監(jiān)控目標(biāo)的類(lèi)型特征，對(duì)需要監(jiān)控的識(shí)別類(lèi)型進(jìn)行標(biāo)記；精確捕獲單元針 對(duì)粗捕獲單元捕獲后的經(jīng)過(guò)標(biāo)記的目標(biāo)類(lèi)型進(jìn)行捕獲，采用1個(gè)像素為步進(jìn)值對(duì)該些窗口 進(jìn)行精細(xì)掃描，最終得到準(zhǔn)確的類(lèi)型目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述類(lèi)型特征可W是，但不限于，長(zhǎng)度、寬度、速度等特 征。
[002引根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述捕獲單元通過(guò)訓(xùn)練建立分層歸類(lèi)單元具體包括：
[0029] A1、采用局部梯形質(zhì)量分布圖特征表示物體的形狀信息，每一個(gè)局部梯形質(zhì)量分 布圖對(duì)應(yīng)一個(gè)圖像的局部長(zhǎng)方形區(qū)域，將該長(zhǎng)方形區(qū)域分為四個(gè)子區(qū)域，計(jì)算圖像的梯度， 并將梯度量化為9個(gè)方向，該樣每個(gè)子區(qū)域便統(tǒng)計(jì)得到9維質(zhì)量分布圖，4個(gè)9維質(zhì)量分布 圖拼接成一個(gè)36維的質(zhì)量分布圖作為該局部梯形質(zhì)量分布圖的特征向量；
[0030] A2、在一個(gè)定位框中均勻取樣出局部長(zhǎng)方形區(qū)域，每一長(zhǎng)方形區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)梯形 質(zhì)量分布圖特征，該些梯形質(zhì)量分布圖特征構(gòu)成特征集合；
[0031] A3、采用訓(xùn)練方法從特征集合中選擇出對(duì)待監(jiān)控目標(biāo)判別能力最強(qiáng)的特征，構(gòu)成 歸類(lèi)單元。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述捕獲單元按W下方式進(jìn)行捕獲：
[0033] B1、依照建立好的歸類(lèi)單元，對(duì)定位框取樣局部梯形質(zhì)量分布圖特征，并計(jì)算捕獲 單元中的歸類(lèi)單元輸出值；
[0034] B2、該定位框由各個(gè)歸類(lèi)單元依次判別，若其中一個(gè)歸類(lèi)單元判定輸入為"非待監(jiān) 控目標(biāo)"，則該個(gè)圖像塊將直接被判定為"非待監(jiān)控目標(biāo)"，并且不經(jīng)過(guò)后面的歸類(lèi)單元；只 有當(dāng)所有的歸類(lèi)單元均將該圖像塊判定為"待監(jiān)控目標(biāo)"時(shí)，該定位框才最終被認(rèn)為是"待 監(jiān)控目標(biāo)"。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述鎖定單元對(duì)應(yīng)同一高清球機(jī)的不同視頻圖像的捕獲 結(jié)果，判斷是否屬于同一目標(biāo)具體包括：
[0036] C1、清空緩沖待監(jiān)控目標(biāo)序列和輸出待監(jiān)控目標(biāo)序列，定義待監(jiān)控目標(biāo)離開(kāi)當(dāng)前 監(jiān)控范圍的離開(kāi)口限值T1，T1為大于0且小于1的實(shí)常數(shù)，待監(jiān)控目標(biāo)在視頻圖像中出現(xiàn) 的口限值T2, T2為大于等于1的整數(shù)，待監(jiān)控目標(biāo)對(duì)應(yīng)一致度口限值T3, T3為大于等于1 的整數(shù)；
[0037] C2、將第t帖（t〉l)的每一個(gè)捕獲結(jié)果和待監(jiān)控目標(biāo)緩沖序列的所有待監(jiān)控目標(biāo) 進(jìn)行對(duì)應(yīng)，找到t帖捕獲結(jié)果與當(dāng)前待監(jiān)控目標(biāo)的緩沖序列中最一致的待監(jiān)控目標(biāo)；如果 該最大值與第m個(gè)目標(biāo)的一致度大于T1，則判斷為第m個(gè)目標(biāo)在t帖中的位置，將m(m〉l) 個(gè)目標(biāo)的信息更新；如果該最大值小于T1，那么此捕獲結(jié)果作為可能出現(xiàn)在視頻中的新待 監(jiān)控目標(biāo)加入到待監(jiān)控目標(biāo)緩沖序列里；
[003引 C3、對(duì)待監(jiān)控目標(biāo)的緩沖序列里面的所有待監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果當(dāng)前的待監(jiān) 控目標(biāo)在緩沖序列里面連續(xù)出現(xiàn)T2帖，那么認(rèn)為該待監(jiān)控目標(biāo)是新出現(xiàn)在視頻中的待監(jiān) 控目標(biāo)，并將該待監(jiān)控目標(biāo)加入到輸出待監(jiān)控目標(biāo)序列里；如果連續(xù)T3帖未出現(xiàn)，那么則 認(rèn)為該待監(jiān)控目標(biāo)已經(jīng)駛出該視頻，從緩沖序列里面刪除該待監(jiān)控目標(biāo)，并將輸出序列里 面的對(duì)應(yīng)的該待監(jiān)控目標(biāo)刪除。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述一致度設(shè)定為：將第t帖的第i個(gè)捕獲結(jié)果表示為 (?<，乂，如 4')
[0040] 其中X;，九'表示物體所在窗口的左上角像素點(diǎn)在圖像中的位置，表示物體的寬 度，4=ki，<2，。.，表示該捕獲結(jié)果的表觀特征向量即M維彩色質(zhì)量分布圖；
[0041] 而將第t-1帖的第j個(gè)捕獲結(jié)果表示為k.-i，同理: 礦表示物體在第t-1帖所在的位置和寬度，<]，...，<。隸示該捕獲結(jié)果 的表觀特征向量即M維彩色質(zhì)量分布圖，M是3?16的整數(shù)，那么第t和第t-1帖中的兩 個(gè)捕獲結(jié)果的一致性度量表示為：
[00 創(chuàng) Sa 化 f) = e xMIN(A;，A:、），
[0043] 其中。^是1?64的實(shí)常數(shù)，對(duì)于年，年它們的一致性采用質(zhì)量分布圖交核函數(shù)來(lái) 計(jì)算，具體計(jì)算方式如下；
[0044]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于多監(jiān)控探頭的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單 元、多個(gè)捕獲單元、多個(gè)鎖定單元、多個(gè)目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元以及目標(biāo)確定單元，其中， 所述高清球機(jī)單元依次連接捕獲單元、鎖定單元、目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元，所述多個(gè)目 標(biāo)識(shí)別信息取樣單元連接目標(biāo)確定單元。
2. -種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述多個(gè)間隔設(shè)置的高清球機(jī)單元，用于獲取各自 監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)視頻圖像； 所述捕獲單元，用于對(duì)每個(gè)高清球機(jī)的獲取的視頻圖像中的監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行掃描和捕 獲，得到目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息。
3. -種如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述鎖定單元，用于對(duì)應(yīng)同一高清球機(jī)的不同視頻 圖像的捕獲結(jié)果，判斷是否屬于同一目標(biāo)，如屬于同一目標(biāo)，則進(jìn)行目標(biāo)鎖定； 所述目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元，用于從不同視頻圖像中取樣同一監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信息。
4. 一種如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，所述目標(biāo)確定單元，用于對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的識(shí)別信息進(jìn) 行比對(duì)和組合，確定所述監(jiān)控目標(biāo)在多個(gè)高清球機(jī)中是否同時(shí)出現(xiàn)； 所述高清球機(jī)的輸出端與捕獲單元的輸入端連接，捕獲單元的輸出端與鎖定單元的輸 入端連接，鎖定單元的輸出端與目標(biāo)識(shí)別信息取樣單元的輸入端連接，目標(biāo)識(shí)別信息取樣 單元的輸出端與目標(biāo)確定單元的輸入端連接。
5. -種如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述捕獲單元包括粗捕獲單元和精確捕獲單元兩個(gè) 捕獲單元，將視頻圖像劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的定位框，然后對(duì)定位框進(jìn)行捕獲；粗捕獲單元 和精確捕獲單元都通過(guò)訓(xùn)練建立分層歸類(lèi)單元；粗捕獲單元初步區(qū)分出監(jiān)控目標(biāo)的類(lèi)型特 征，對(duì)需要監(jiān)控的識(shí)別類(lèi)型進(jìn)行標(biāo)記；精確捕獲單元針對(duì)粗捕獲單元捕獲后的經(jīng)過(guò)標(biāo)記的 目標(biāo)類(lèi)型進(jìn)行捕獲，最終得到準(zhǔn)確的類(lèi)型目標(biāo)的位置信息和類(lèi)型特征信息。
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104504401SQ201510010201
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月9日
【發(fā)明者】鄒剛, 蔣濤 申請(qǐng)人:成都新舟銳視科技有限公司