[发明专利]多运动目标捕捉与跟踪设备及多运动目标捕捉与跟踪方法

说明书

本发明提供了多运动目标捕捉与跟踪设备及多运动目标捕捉与跟踪方法，其中设备包括：全景图像采集器，与全景图像采集器电连接的控制器，与控制器分别电连接的多个分镜摄像系统；全景图像采集器向控制器传输采集到的全景环境图像；控制器根据全景环境图像确定多个待跟踪运动目标和各个待跟踪运动目标的位置，向分镜摄像系统发送对应的运动目标跟踪指令；分镜摄像系统对来自待跟踪运动目标的光线进行反射，利用光线反射原理在镜头指向不变时捕捉并跟踪多个待跟踪运动目标。本发明在保持拍摄镜头指向不变的情况下通过光线反射原理进行多个运动目标的捕捉与跟踪，避免机械调节镜头方向调节速度慢的问题，提高了多个运动目标的捕捉跟踪速度。

技术领域

本发明涉及光学设备领域，尤其涉及多运动目标捕捉与跟踪设备及多运动目标捕捉与跟踪方法。

背景技术

多运动目标捕捉与跟踪是当前计算机视觉领域的研究热点，多运动目标捕捉与跟踪是指利用计算机在视频序列中确定感兴趣的、具有某种显著特征的多个独立运动目标的位置、大小、以及各个运动目标完整的运动轨迹。近年来，随着计算机数据处理能力的飞速增长、以及图像分析技术的发展，运动目标的实时捕捉与跟踪技术脱颖而出。对多个运动目标进行实时捕捉与跟踪，在视频监控、视频压缩编码、机器人导航与定位、智能人机交互以及虚拟现实等领域有着重要的实用价值。

现有技术提供了多运动目标的捕捉与跟踪设备，该设备包括控制器，与控制器电连接的云台摄像机。该设备的工作原理是：通过云台摄像机获取运动目标的图像并传输至控制器，控制器对接收到的图像进行运动目标检测与跟踪，确定需要跟踪的多个运动目标，向云台摄像机发送控制指令，云台摄像机接收控制指令后，在控制指令的控制下调节镜头的拍摄方向，对需要跟踪的多个运动目标进行跟踪拍摄。

现有技术中，利用云台摄像机对多个运动目标进行跟踪拍摄，由于多个运动目标的位置动态变化，因此云台摄像机需要及时调节镜头方向。然而，云台摄像机采用机械转动的方式调节镜头方向，具有调节速度慢的缺陷，导致对多个运动目标的捕捉跟踪速度降低。

发明内容

本发明提供了多运动目标捕捉与跟踪设备及多运动目标捕捉与跟踪方法，能够在保持拍摄镜头指向不变的情况下通过光线反射原理进行运动目标的捕捉与跟踪，避免机械调节镜头方向调节速度慢的问题，提高了多个运动目标的捕捉跟踪速度。

第一方面，本发明实施例提供了一种多运动目标捕捉与跟踪设备，包括：全景图像采集器，与所述全景图像采集器电连接的控制器，与所述控制器分别电连接的多个分镜摄像系统；多个所述分镜摄像系统分别设置于所述全景图像采集器的采集区域内的指定位置；所述全景图像采集器用于采集全景环境图像，将所述全景环境图像传输至所述控制器；所述控制器用于接收所述全景环境图像，根据所述全景环境图像确定多个待跟踪运动目标，生成与多个所述待跟踪运动目标一一对应的运动目标跟踪指令，将多个所述运动目标跟踪指令分别传输至对应的分镜摄像系统；所述分镜摄像系统用于接收所述运动目标跟踪指令，根据所述运动目标跟踪指令对来自对应的所述待跟踪运动目标的光线进行反射，利用光线反射原理在镜头指向不变时捕捉并跟踪对应的所述待跟踪运动目标，获取对应的所述待跟踪运动目标的图像并传输至所述控制器；所述控制器还用于接收各个所述分镜摄像系统返回的多个所述待跟踪运动目标的图像，对所述图像进行分拣处理，生成与各个所述待跟踪运动目标一一对应的运动轨迹视频。