[发明专利]多路4K准实时拼接视频的PTZ动目标跟踪方法

说明书

本发明公开了一种多路4K准实时拼接视频的PTZ动目标跟踪方法，涉及目标跟踪技术领域，解决了在4K拼接视频中目标跟踪精度不高的技术问题；本发明中在PTZ相机获取监控视频之后先对监控视频进行了质量分析；在进行目标识别之前对监控视频的质量进行了分析，有助于保证拼接视频的质量，有助于提高目标识别的精度；本发明中通过建立三维直角坐标系来判断目标是否进入相邻的PTZ相机；通过建立三维直角坐标系，不仅能够判断PTZ相机之间的相互位置，而且能够确定跟踪目标的最佳PTZ相机，有助于提高目标跟踪的效率。

技术领域

本发明属于目标跟踪领域，涉及PTZ动目标跟踪技术，具体是多路4K准实时拼接视频的PTZ动目标跟踪方法。

背景技术

随着社会的发展，监控视频作为一种重要的安防措施越来越受到人们的重视，应用范围也逐渐扩大，无论是火车站、飞机场、停车场甚至是便利店都安装有大量的监控摄像头。传统的摄像头在安装之后，其相机角度、镜头焦距等参数不能实时改变，使用起来很不方便，PTZ相机可以解决上述问题。但是PTZ相机不能高效地跟踪突发事件，且还可能会耗费大量的人力资源。

公开号为CN104751486A的发明专利公开了一种多PTZ相机的运动目标接力跟踪算法，其特征是按照以下步骤进行：1)采用相机自标定方法估计PTZ相机的内参数矩阵；2)设置相邻PTZ相机之间的视野分割线；3)使用Logistic回归模型作为分类函数，结合均值漂移算法实现目标跟踪；4)跟踪过程中不断调整PTZ相机的角度，使得目标始终处于PTZ相机视野中心区域；5)当目标超越当前PTZ相机视野中心区域时，计算出目标在相邻PTZ相机视野中的坐标，调用相邻PTZ相机继续对目标进行跟踪，并转动原PTZ相机回到预置位。

上述方案能够精确控制相机转动，对目标进行长时间稳定跟踪，从而获得目标完成的历史运动信息；但是，上述方案在多台PTZ相机之间转换跟踪目标时精度不足；因此，上述方案仍需进一步改进。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了多路4K准实时拼接视频的PTZ动目标跟踪方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：多路4K准实时拼接视频的PTZ动目标跟踪方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：通过PTZ相机实时获取监控视频并将监控视频发送至处理器；所述处理器包括视频拼接模块和数据存储模块，所述处理器至少与一个PTZ相机相连接；

步骤二：处理器对监控视频的进行质量分析，通过处理器对质量良好的监控视频进行拼接获取拼接视频；

步骤三：对拼接视频进行目标识别，并根据识别结果调整PTZ相机的角度；

步骤四：判断目标是否进入相邻PTZ相机视野，当目标进入相邻PTZ相机之后，通过相邻PTZ相机进行跟踪。

进一步地，步骤一中所述处理器对监控视频质量分析的具体步骤包括：

将监控视频逐帧分解成监控图像，将监控图像标记为i，i＝1，2，……，n；

对监控图像进行图像预处理；所述图像预处理包括图像分割、图像增益、图像去噪、图像纠正和灰度变换；

获取经过图像预处理之后的监控图像的灰度平均值、灰度最小值和灰度最大值，并分别将灰度平均值、灰度最小值和灰度最大值标记为HPZi、HXZi和HDZi；

当HPZi-μ≤HDZi-HXZi≤HPZi+μ时，则判定监控图像质量优秀；当HPZi-2×μ≤HDZi-HXZi≤HPZi+2×μ时，则判定监控图像质量良好；否则，判定监控图像质量不合格；其中μ为预设比例系数，且μ为大于0的实数；

将质量优秀和质量良好的监控图像之和记为合格图像总数，并将合格图像总数标记为HTZ；