[发明专利]一种基于三目视觉的运动目标跟踪系统

说明书

本发明公开了一种基于三目视觉的运动目标跟踪系统，设计了一个枪机加两个PTZ球机的三目视觉系统，与现有的双目视觉系统相比，提高了数据采集的种类，从而提高了目标跟踪的准确性；提出了一种多自由度机械臂辅助的摄像机参数标定方法，实现了枪机的内参数标定、PTZ球机的内参数标定，以及三摄像机之间的外参数标定，相比于现有的方法，提高了标定的速度以及准确性。

技术领域

本发明涉及目标跟踪系统，具体涉及一种基于三目视觉的运动目标跟踪系统。

背景技术

在一些军事或民用设施的重点要害部位，如机场场坪、油库、化工厂等，人们对智能视频监控的性能有着更高的要求。

现有技术中通常采用双目视觉的方法，采用枪机或全向摄像机结合PTZ球机实现的双目视觉系统，先使用枪机或全向摄像机检测运动目标，再用PTZ球机实现跟踪和放大抓拍。

现有技术中的双目视觉系统通常采用焦距相差过大的两个摄像机(PTZ球机在放大跟踪时会使焦距远远大于静止摄像机的焦距)，在立体校正时会产生较大误差，且校正得到的图像对有效尺寸会相差较大，即PTZ球机的图像可能只对应枪机图像的一个较小的区域，造成目标细节丢失严重，造成跟踪目标的丢失。

综上所述，现有的基于双目视觉的目标跟踪系统存在跟踪结果不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三目视觉的运动目标跟踪系统，用以解决现有技术中的基于双目视觉的目标跟踪系统存在跟踪结果不准确的问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于三目视觉的运动目标跟踪系统，所述的系统包括三目视觉模块、相机标定模块、运动目标跟踪模块；

所述的三目视觉模块用于采集包含有运动目标的图像，所述的三目视觉模块包括一个枪机和两个PTZ球机，所述的枪机和PTZ球机安装在同一条水平线上，所述的枪机位于所述的两个PTZ球机的正中间；所述的PTZ球机零位时的光轴与枪机的朝向相同；

所述的相机标定模块用于对所述的三目视觉模块进行标定，所述的相机标定模块包括标定平台以及标定服务器；

所述的标定平台用于带动标定板至多组模板位置；

所述的标定服务器用于控制所述的标定平台至指定位置并采用标定算法对枪机和PTZ球机进行标定；

所述的运动目标跟踪模块中存储有第一计算机程序，所述的第一计算机程序在被处理器执行时实现以下步骤：

步骤a、控制三目视觉模块中的一个枪机(3)和两个PTZ球机(2)分别开始跟踪运动目标；

步骤b、根据枪机(3)跟踪运动目标的结果，判断运动目标的速度是否大于速度阈值，若大于等于速度阈值，则执行步骤d，否则执行步骤c；

步骤c、判断PTZ球机(2)的旋转角度是否大于角度阈值，若大于等于角度阈值，则执行步骤d，否则执行步骤e；

步骤d、设置PTZ球机(2)采用放大倍数x进行初次跟踪后执行步骤e,x为正整数；

步骤e、判断初次跟踪是否稳定，若稳定则执行步骤f，否则返回步骤d；

步骤f、设置PTZ球机(2)采用放大倍数y进行标准跟踪,y为正整数，y＞x；

步骤g、完成跟踪。

进一步地，所述的标定服务器中存储有第二计算机程序，所述的第二计算机程序在被处理器执行时实现以下步骤：

步骤1、判断当前标定对象为枪机或PTZ球机，若为枪机，执行步骤2；若为PTZ球机，执行步骤3；

步骤2、对枪机进行标定，具体包括：