[发明专利]基于PTZ的视频中目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S100、利用混合高斯建模方法为摄像设备在预设位置场景获取的视频图像建立背景模型，并在所述摄像设备所述预设位置场景即时获取的监控视频图像中检测运动目标；

步骤S200、计算所述监控视频图像的所述运动目标的灰度直方图并记录所述运动目标的模板信息，并根据所述摄像设备即时获取的视频图像更新所述运动目标的参数信息；

步骤S300、根据参数信息进行判断，并依据判断结果控制所述摄像设备进行相应的调整。

2.根据权利要求1所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤S100之前还包括步骤R100：

步骤R100、获取镜头实时或往时拍摄预设位置场景的视频图像。

3.根据权利要求1所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括如下步骤：

步骤S110、利用混合高斯建模方法为预设位置场景的视频图像建立背景模型；

步骤S120、使用背景差分法检测所述预设位置场景即时获取的监控视频图像中运动目标。

4.根据权利要求1所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括如下步骤：

步骤S210、在预设位置场景即时获取的监控视频图像中检测所述运动目标后，依据获取的监控视频图像计算所述运动目标的灰度直方图并记录所述运动目标的灰度直方图的模板信息，保存所述运动目标的灰度直方图的模板信息；

步骤S220、更新实时监控视频图像中所述运动目标的参数信息；所述参数信息包括运动目标的位置信息、运动方向信息和大小信息。

5.根据权利要求1所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤S300包括如下步骤：

步骤S310、当监测到所述运动目标的位置信息变化时，首先判断是否需要调整摄像设备的云台动作；

步骤S320、若判断结果为需要，则发送平移控制指令，控制云台执行所需的平移操作捕捉新位置场景；

步骤S330、若判断结果为不需要，则再判断是否需要调整摄像设备的镜头动作；若判断结果为需要，发送变焦控制指令，控制镜头执行所需的变焦的操作并捕捉新位置场景；若判断结果为不需要，则判定所述运动目标处理预设位置场景方位内且实际像素大小与视频图像画面大小比例在合理比例之内，继续监测所述运动目标。

6.根据权利要求1或5所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，在所述步骤S300中捕捉新位置场景之后还包括步骤400，所述步骤400执行对新位置场景中运动目标的鉴别操作：

步骤S400、在捕捉新位置场景后，获取新位置场景的监控视频图像，再利用混合高斯建模方法，为获取的新位置场景的监控视频图像建立背景模型，在设定时间周期内执行检测运动目标的操作，计算在新位置场景中检测的运动目标的灰度直方图，将所述新位置场景中检测的运动目标的灰度直方图与预设位置上场景中所述运动目标的灰度直方图的模板信息进行匹配，若匹配，则判定新位置上场景中的运动目标就是预设位置场景中的运动目标并继续监测新位置场景中的运动目标；若不匹配，则判定新位置场景中的运动目标不是预设位置场景中的运动目标并重新检测预设位置场景中的运动目标；

步骤S410、若在设定时间周期内没有检测到预设位置场景中的运动目标，则发送返回预设位置的指令，并控制云台和/或镜头恢复预设位置并重新采集视频图像跟踪其他运动目标。

7.根据权利要求6所述的基于PTZ的视频中目标跟踪方法，其特征在于，所述平移指令还包括控制云台平移的方向信息以及步长参数信息，所述步长参数信息(deltaX,deltaY)由以下方法得到：假设运动目标位置中心用(x,y)表示，镜头拍摄到的画面分辨率为(W，H)，(deltaX,deltaY)即是将运动目标离画面几何中心的像素距离换算为机器步长后的结果，用公式表示为：

deltaX=abs(x-W/2)/Cw，deltaY=abs(y-H/2)/Ch；

absX为取绝对值函数；

其中常数Cw和Ch是机器步长到像素距离的转换常数值，在实际中可以在摄像机定义中找到或粗略估计得到。