[发明专利]基于道路交通监控的智能摄像头自主协同跟踪方法及其监控系统

权利要求书

1.基于道路交通监控的智能摄像头自主协同跟踪的监控系统，其特征在于，该系统，

包括一系列具有较高图像处理性能的嵌入式摄像头，它们安装于各个路口，所述嵌入式智能摄像头是集成了高性能嵌入式芯片的数字摄像头，摄像头能将拍摄的模拟图像信号转变为数字信号，并能通过嵌入式芯片对数字图像进行处理，能够通过图像分析算法识别车辆；

每个嵌入式摄像头中的软件系统，软件系统分为三层，分别是底层与操作系统交互负责管理软硬件资源的资源管理层、中间负责主要跟踪任务的应用层和上层负责一切对外通讯的网络通讯层；资源管理层主要用于对算法资源和角色资源的管理，并向应用层提供调用接口，该层包括异常事件检测算法库、图像分析算法库、空闲等待角色池和相邻摄像头表四个资源库；应用层主要负责系统实时运行的模块，有系统维护、肇事检测及一系列主跟踪者和从跟踪者；网络通讯层完成系统所有的对外通讯以及消息分配功能，包括负责与管理控制端通信的远程管理模块和用于角色通信的消息队列模块；

包括一组数据服务器用于记录具体的车辆信息和事件信息；

包括一个专用的局域网络，将系统中所有设备连入局域网络，摄像头通过网络通讯对异常目标进行协同跟踪，跟踪任务完成后通过网络将目标信息记录在数据服务器中；

包括客户端，该同样连入局域网的客户端则向用户提供了对各个摄像头进行配置、管理数据服务器。

2.基于上述权利要求1所述监控系统实现的基于道路交通监控的智能摄像头自主协同跟踪方法，其特征在于，

所述异常车辆发现是基于一系列图像分析算法的异常目标检测，路口的每个嵌入式摄像头根据实时视频对特定异常事件进行实时分析，以便随时发现异常目标；

整个监控系统自组织协同跟踪采用基于动态角色的自组织跟踪策略，该策略针对跟踪任务设置三种角色，即主跟踪者、从跟踪者和空闲等待者；摄像头中同时存在多种角色，并在各个跟踪任务中扮演不同的角色，其所扮演的角色随着目标的移动不断变换:

1)主跟踪者角色：在跟踪任务开始后，发现跟踪目标的那个摄像头扮演主跟踪者角色，搜集目标信息，根据其运动方向预测其下一步可能行驶的几条路并根据预测组织相邻摄像头对其进行协同跟踪；每个跟踪任务只设置一个主跟踪者；当主跟踪者得知相邻摄像头已捕捉到目标后将转变为空闲者，但是若目标车辆又从相邻摄像头返回，则该空闲角色又会转变为从跟踪者，而后转变为主跟踪者；

2)从跟踪者角色：在主跟踪者预测到目标可能走的几条边后，这几条边所通向的几个相邻摄像头将会扮演从跟踪者角色，与主跟踪者通信进行目标信息共享，并在目标离开主跟踪者监控范围时开始对自己的监控范围进行监测，一旦发现目标，自身将转变为主跟踪者并通知其他跟踪者转变为空闲角色；

3)空闲等待者角色：当摄像头不需要参与跟踪任务时，它扮演空闲角色；

但是它会根据目标的移动路径随时变为从跟踪者或主跟踪者。