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解析摄像机移动跟踪技术的原理与方式

责任编辑:Shenzhen Fowke Electronic Technology Co., Ltd  发布时间:2016-12-19
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 移动跟踪技术是在智能识别的基础上,对图像进行差分计算,自动识别视觉范围内目标的运动方向,并自动控制云台对移动目标进行跟踪目标在进入智能高速球的范围到离开的这段时间内,通过所配置的高清晰自动变焦镜头,使所有动作都被清晰地传送到监控中心。而一旦某个区域发生报警时,其它相关的智能高速球将自动旋转到报警点开始追踪,保证监控图像能够记录目标物体的移动全过程。

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    对监控球机来说,移动跟踪功能可以不需要通过后端的软件平台去控制,只要在前端就可以自动完成跟踪的任务。当目标物体进入该球机视觉范围时,球机可自动识别目标运动的方向,并自动控制云台旋转,对移动目标进行追踪,使物体位于籠-面中央,同时可自动对目标进行放大。自动跟踪持续到目标离开球机的可视范围,球机返回原观测点准备下一次跟踪。

    自动跟踪技术的实现完全是基于其特有的功能模块,智能高速一般由动力机构、精密传动装置、摄像头、数字解分组成。机械设计结构紧凑轻巧,定位精度和可靠性高,这使得智能监控摄像机能够快速、准确地进行自动跟踪,即可任意定位,又可以全范围自动巡航,实现真正的无盲点监控。

    另外,智能高速球摄像机的镜头部分一般会选择高性能的镜头,光学变焦倍率一般可达20倍以上。这使得摄像机可以针对跟踪目标进行自动变焦及聚焦,当目标与摄像机的距离发生变化时,还能够自动调整焦距,以保证目标物体在画面中的合适比例,在锁定目标物体的同时,达到高清晰监控的目的。

    但是,由于监控环境的复杂性,光达到上述的要求还是不够的,在跟踪监控过程中,会出现多个移动物体的情况,这很有可能造成监控不准确的问题。

    针对上述问题,第二代移动跟踪技术采用了锁定跟踪的方法,即操作者指定目标后,智能高速球会自动跟踪物体的移动轨迹,针对特定人物或物体,摄像机可以进行锁定跟踪,即使有其他的人或移动物体进入摄像机的监控范围,摄像机也不会跟丢之前锁定的目标物体。在人流量较大广场,只要手动锁定被跟踪的目标之后,就不会出现因外部原因而造成的跟踪不准确的现象。

    与此同时,针对监控目标突然消失的特殊情况,有些监控摄像机设定了相关物体消失之后的三种选择,第一种是在消失的地点持续跟踪;第二种是可以放大至最佳跟踪倍率后,持续跟踪目标移动物体;第三是中断自动跟踪后,可以放大至起始点的跟踪倍率。

    移动跟踪的方式

    所以,根据上面的原理,我们可以将移动跟踪主要划分为区域自动跟踪和锁定精确跟踪两种方式。

    区域跟踪:指如果有物体进入监控摄像机的设定区域,则跟踪其运动轨迹,跟踪超出范围后,监控摄像机自动返回,并在观测点进行新一轮的跟踪。区域跟踪功能主要适用于监控对象或移动物体较少的环境,如果有某一移动的人物或物体进入摄像机的监控范围,摄像机会对其进行自动跟踪,但是无法锁定特定的人物或目标。一旦在该监控区域内有多处物体同时移动时,监控摄像机则会把目标物体跟丢。

    锁定跟踪,即用户指定目标后,监控摄像机会自动跟踪该物体的运动轨迹。锁定跟踪技术是通过模板匹配算法实现的,它在广场这类大范围、人流量高的区域内也能有很好的监控效果,只要手动锁定被跟踪的目标之后,即便有其它移动物体在监控区域内也不会跟丢先锁定的目标。

    锁定跟踪可设定为手动锁定和自动锁定。手动锁定跟踪通过鼠标在屏幕上对跟踪目标选择一个框,就锁定跟踪该目标。无论该目标运动或静止,都对其它移动物体进行自动跟踪,跟踪快速而且流畅。该功能适用于复杂环境下的治安监控。

    而移动自动锁定跟踪则自动跟踪第一个移动目标,即谁先动就跟谁。若第一个移动目标停下来,有第二个目标移动,就会自动跟踪第二个移动目标。该功能适用于无人值守场合,如金库、军火库、电站等重要场所。

    需要说明的是,其实在大型的会议中,还会用到图像识别联动跟踪、语音识别联动跟踪和红外识别联动跟踪。总之,强大的移动跟踪技术成为摄像机智能化主要技术之一。


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