使用摄像机网络跟踪运动对象制造技术

本申请涉及使用摄像机网络跟踪运动对象。描述了用于使用多个安全摄像机跟踪运动对象的技术。多个摄像机可以捕获包含运动对象的图像的帧。这些图像可以由摄像机处理以创建与对象的图像相关联的元数据。每个摄像机的视频馈入的帧和元数据可以被发送到主计算机系统。主计算机系统可以使用从每个摄像机接收的元数据来确定由摄像机捕获的运动对象是否表示相同的运动对象。根据从每个摄像机接收到的元数据中描述的对象图像的属性，主计算机系统可以选择包含运动对象的图像的优选的视频馈入用于显示给用户。

Tracking moving objects using camera networks

The application involves tracking the moving object using a camera network. Techniques for tracking moving objects using multiple security cameras are described. Multiple cameras can capture frames containing images of moving objects. These images can be processed by a camera to create metadata associated with the object's image. Frames and metadata of video feed from each camera can be sent to the host computer system. The host computer system can use metadata received from each camera to determine whether the moving object captured by the camera represents the same moving object. According to the attributes of the object image described in the metadata received from each camera, the host computer system can select the preferred video feed containing the image of the moving object for display to the user.

【技术实现步骤摘要】
使用摄像机网络跟踪运动对象本申请是申请日为2011年12月22日，申请号为201180062817.6，专利技术名称“使用摄像机网络跟踪运动对象”的申请的分案申请。
本专利技术涉及用于使用多个安全摄像机跟踪运动对象的技术。背景安全摄像机通常用于监视室内和室外位置。安全摄像机的网络可被用来监视较大的区域。例如，几十台摄像机可被用于提供大学校园的区域的视频馈入。通常情况下，如果诸如保安的用户监控由安全摄像机产生的视频馈入，他希望跟踪对象，诸如在校园里走动的形迹可疑的人，保安将基于可疑人员的运动来手动切换视频馈入。如果可疑的人走出了一台摄像机的视野时，保安将确定适合继续监视该可疑的人的另一台摄像机。这可能需要保安学习标识由各台安全摄像机覆盖的校园部分的地图。一旦已经确定要使用的下一台安全摄像机，保安可以切换以观看来自该安全摄像机的视频馈入从而继续查看该可疑的人。
技术实现思路
本申请主要涉及以下方面：(1)用于使用多个摄像机跟踪对象的方法的实例包括：使用第一摄像机捕获第一组帧，其中：所述多个摄像机包括所述第一摄像机，所述第一组帧包括所述对象的第一组图像，及所述第一组帧从第一视角被捕获；使用第二摄像机捕获第二组帧，其中：所述多个摄像机包括第二摄像机，所述第二组帧包括所述对象的第二组图像，及所述第二组帧从第二视角被捕获；使用所述第一摄像机确定在所述第一组帧中的所述对象的存在；由所述第一摄像机将元数据与所述对象的存在相关联，其中，所述元数据指示所述对象的所述第一组图像的至少一个特征；将所述元数据从所述第一摄像机发送到计算系统；及由所述计算系统至少部分地基于从所述第一摄像机接收的所述元数据识别：由所述第二摄像机捕获的所述第二组图像表示与所述第一组帧的所述第一组图像中的对象相同的对象。(2)根据(1)所述的方法，还包括：由所述计算系统根据一组预定义的规则选择将所述第一组帧或所述第二组帧显示给用户。(3)根据(2)所述的方法，其中，根据一组预定义的规则选择将所述第一组帧或所述第二组帧显示给用户实质上实时地发生，其中，所述实时是指表示所述对象的当前位置的帧被显示。(4)根据(2)所述的方法，其中，根据一组预定义的规则选择将所述第一组帧或所述第二组帧显示给用户在所述第一组帧和所述第二组帧被捕获后的至少一个小时发生。(5)根据(2)所述的方法，其中，所述一组预定义的规则包括用于确定在所述第一组帧中的所述对象的所述第一组图像是否大于在所述第二组帧中的所述对象的所述第二组图像的规则。(6)根据(1)所述的方法，还包括由所述计算系统接收来自用户的选择，其中，所述选择指示使用由所述多个摄像机捕获的帧跟踪所述对象。(7)根据(1)所述的方法，其中，所述至少一个特征包括所述对象在与所述第一摄像机相关的二维坐标系中的位置的二维坐标。(8)根据(7)所述的方法，还包括通过所述计算系统将所述位置的二维坐标变换为三维坐标。(9)根据(1)所述的方法，其中，与所述第一视角相关的第一视场和与所述第二视角相关的第二视场至少部分重叠。(10)根据(1)所述的方法，其中，与所述第一视角相关的第一视场和与所述第二视角相关的第二视场不重叠。(11)根据(1)所述的方法，还包括：由所述计算系统接收对应于所述第一摄像机的第一视场中的第一位置的第一组坐标；由所述计算系统接收对应于所述第二摄像机的第二视场中的第二位置的第二组坐标；及由所述计算系统使用所述第一组坐标和所述第二组坐标，将与所述第一摄像机相关联的第一二维坐标系和与所述第二摄像机相关联的第二二维坐标系映射到三维坐标系。(12)用于识别由多个摄像机捕获的帧中的对象的系统的实例包括：所述多个摄像机和主计算机系统，其中：所述多个摄像机包括第一摄像机和第二摄像机；所述第一摄像机被配置成以第一视场从第一视角捕获第一组帧；所述第一摄像机被配置为识别所述第一组帧中的第一对象的第一组图像；所述第一摄像机被配置为确定与所述第一组帧中的所述第一对象相关联的第一组元数据；所述第二摄像机被配置成以第二视场从第二视角捕获第二组帧；所述第二摄像机被配置为识别所述第二组帧中的第二对象的第二组图像；及所述第二摄像机被配置为确定与所述第二组帧中的所述第二对象相关联的第二组元数据；及所述主计算机系统配置为：从所述第一摄像机接收所述第一组元数据；从所述第二摄像机接收所述第二组元数据；从所述第一摄像机接收所述第一组帧；从所述第二摄像机接收所述第二组帧；及至少部分地基于从所述第一摄像机接收到的所述第一组元数据和从所述第二摄像机接收到的所述第二组元数据，确定所述第一对象的所述第一组图像和所述第二对象的所述第二组图像表示相同的对象。(13)根据(12)所述的系统，其中，所述主计算机系统还被配置为：根据一组预定义的规则，选择将所述第一组帧显示给用户；及在所述第一组帧被选择的一段时间后，根据所述一组预定义的规则，选择将所述第二组帧显示给用户。(14)根据(12)所述的系统，其中，所述主计算机系统还被配置成接收来自用户的选择，其中，所述选择指示跟踪所述第一对象。(15)根据(12)所述的系统，其中：所述第一组元数据包括所述对象在与所述第一摄像机相关的第一二维坐标系中的第一位置的二维坐标；及所述第二组元数据包括所述对象在与所述第二摄像机相关的第二二维坐标系中的第二位置的二维坐标。(16)根据(12)所述的系统，其中，所述第一摄像机还被配置为分割所述第一组帧的前景与所述第一组帧的背景，其中：所述背景包括实质上不运动的第一组对象；所述前景包括运动的第二组对象；所述第二组对象包括所述第一对象；及所述前景被配置为使用高斯混合模型从所述背景分割。(17)根据(12)所述的系统，还包括：从属摄像机，其中：所述从属摄像机被配置为捕获第三组帧；及所述从属摄像机被配置成发送所述第三组帧到所述主计算机系统；其中，所述主计算机系统还被配置成确定与所述第三组帧中的第三对象相关联的元数据。(18)用于跟踪对象的装置的实例包括：用于捕获第一组帧的第一工具，其中：所述第一组帧包括对象的第一组图像，及所述第一组帧被以第一视场从第一视角捕获；用于捕获第二组帧的第二工具，其中：所述第二组帧包括所述对象的第二组图像，及所述第二组帧以第二视场从第二视角被捕获；用于识别所述第一组帧中的所述对象的存在的第三工具；用于确定与所述对象的所述第一组图像相关联的元数据的第四工具，其中，所述元数据指示所述对象的所述第一组图像的至少一个特征；及用于至少部分地基于所述元数据识别所述第二组图像与所述第一组图像包括相同的对象的第五工具。(19)根据(18)所述的用于跟踪对象的装置，其中，所述元数据包括：所述对象的所述第一组图像的高度测量结果；及所述对象的所述第一组图像的宽度测量结果。(20)根据(18)所述的装置，还包括：用于接收来自用户的选择的第六工具，其中，所述选择指示跟踪所述对象。(21)根据(18)所述的装置，其中，所述元数据包括所述对象在与所述第一工具相关的二维坐标系中的位置的二维坐标。(22)使用固定的摄像机校准PTZ(平移、倾斜和变焦)摄像机的方法的实例包括：调整所述PTZ摄像机的平移和倾斜，使得所述PTZ摄像机的视场与固定摄像机的视场重叠；由计算系统接收与所述固定摄像机的视场中的第一位置相关的第一组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用多个摄像机跟踪对象的方法，所述方法包括：使用第一摄像机捕获第一组帧，其中：所述多个摄像机包括所述第一摄像机；所述第一组帧包括所述对象的第一组图像；及所述第一组帧从第一视角被捕获；使用第二摄像机捕获第二组帧，其中：所述多个摄像机包括所述第二摄像机；所述第二组帧包括所述对象的第二组图像；及所述第二组帧从第二视角被捕获；使用校准过程基于已知处于所述第一摄像机和所述第二摄像机两者的视场内的物理位置来校准所述第一摄像机和所述第二摄像机，其中，所述校准过程包括接收预定数量的物理校准对象在所述第一摄像机的视场内的坐标，接收所述预定数量的物理校准对象在所述第二摄像机的视场内的坐标，从接收到的坐标计算变换参数，以及如果所述第一摄像机和所述第二摄像机是固定摄像机，则使用所述变换参数将二维坐标转换为三维坐标，并且如果所述第一摄像机是固定摄像机且所述第二摄像机是平移/倾斜/变焦摄像机，则使用所述变换参数推导第一组校准参数、第二组校准参数和第三组校准参数，所述第一组校准参数能够用于计算对象在所述第二摄像机的视场内的位置和尺寸，所述第二组校准参数能够用于计算允许所述第二摄像机跟踪所述对象的所述第二摄像机的平移和倾斜值，所述第三组校准参数能够用于计算允许所述第二摄像机跟踪所述对象的所述第二摄像机的变焦值；使用所述第一摄像机确定在所述第一组帧中的所述对象的存在；由所述第一摄像机将元数据与所述对象的存在相关联，其中，所述元数据指示所述对象的所述第一组图像的至少一个特征；将所述元数据从所述第一摄像机发送到计算系统；由所述计算系统至少部分地基于从所述第一摄像机接收的所述元数据来识别：由所述第二摄像机捕获的所述第二组图像表示与所述第一组帧中的所述第一组图像中的对象相同的对象；及由所述计算系统基于所述第一组帧和所述第二组帧中的所述对象的大小，或基于所述对象在所述第一组帧和所述第二组帧中相对于所述第一摄像机和所述第二摄像机的各自的视场中心的位置，来选择将所述第一组帧或所述第二组帧显示给用户。...

【技术特征摘要】
2010.12.30 US 12/982,1381.一种用于使用多个摄像机跟踪对象的方法，所述方法包括：使用第一摄像机捕获第一组帧，其中：所述多个摄像机包括所述第一摄像机；所述第一组帧包括所述对象的第一组图像；及所述第一组帧从第一视角被捕获；使用第二摄像机捕获第二组帧，其中：所述多个摄像机包括所述第二摄像机；所述第二组帧包括所述对象的第二组图像；及所述第二组帧从第二视角被捕获；使用校准过程基于已知处于所述第一摄像机和所述第二摄像机两者的视场内的物理位置来校准所述第一摄像机和所述第二摄像机，其中，所述校准过程包括接收预定数量的物理校准对象在所述第一摄像机的视场内的坐标，接收所述预定数量的物理校准对象在所述第二摄像机的视场内的坐标，从接收到的坐标计算变换参数，以及如果所述第一摄像机和所述第二摄像机是固定摄像机，则使用所述变换参数将二维坐标转换为三维坐标，并且如果所述第一摄像机是固定摄像机且所述第二摄像机是平移/倾斜/变焦摄像机，则使用所述变换参数推导第一组校准参数、第二组校准参数和第三组校准参数，所述第一组校准参数能够用于计算对象在所述第二摄像机的视场内的位置和尺寸，所述第二组校准参数能够用于计算允许所述第二摄像机跟踪所述对象的所述第二摄像机的平移和倾斜值，所述第三组校准参数能够用于计算允许所述第二摄像机跟踪所述对象的所述第二摄像机的变焦值；使用所述第一摄像机确定在所述第一组帧中的所述对象的存在；由所述第一摄像机将元数据与所述对象的存在相关联，其中，所述元数据指示所述对象的所述第一组图像的至少一个特征；将所述元数据从所述第一摄像机发送到计算系统；由所述计算系统至少部分地基于从所述第一摄像机接收的所述元数据来识别：由所述第二摄像机捕获的所述第二组图像表示与所述第一组帧中的所述第一组图像中的对象相同的对象；及由所述计算系统基于所述第一组帧和所述第二组帧中的所述对象的大小，或基于所述对象在所述第一组帧和所述第二组帧中相对于所述第一摄像机和所述第二摄像机的各自的视场中心的位置，来选择将所述第一组帧或所述第二组帧显示给用户。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择从所述第一组帧或所述第二组帧中选择这样的一组帧：所述对象在该组帧中更接近各自的帧的中心至少一个阈值量。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择实质上实时地发生，其中，所述实时是指表示所述对象的当前位置的帧被显示。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择在所述第一组帧和所述第二组帧被捕获后的至少一个小时发生。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择从所述第一组帧或所述第二组帧中选择这样的一组帧：所述对象在该组帧中更大。6.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述计算系统接收来自用户的选择，其中，所述选择指示使用由所述多个摄像机捕获的帧跟踪所述对象。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个特征包括所述对象在与所述第一摄像机相关的二维坐标系中的位置的二维坐标。8.根据权利要求7所述的方法，还包括通过所述计算系统将所述位置的二维坐标转换为三维坐标。9.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述第一视角相关的第一视场和与所述第二视角相关的第二视场至少部分重叠。10.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述第一视角相关的第一视场和与所述第二视角相关的第二视场不重叠。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算系统接收对应于所述第一摄像机的第一视场中的第一位置的第一组坐标；由所述计算系统接收对应于所述第二摄像机的第二视场中的第二位置的第二组坐标；及由所述计算系统使用所述第一组坐标和所述第二组坐标，将与所述第一摄像机相关联的第一二维坐标系和与所述第二摄像机相关联的第二二维坐标系映射到三维坐标系。12.一种用于识别由多个摄像机捕获的帧中的对象的系统，所述系统包括：所述多个摄像机，其中：所述多个摄像机包括第一摄像机和第二摄像机；所述第一摄像机被配置成从第一视角以第一视场捕获第一组帧；所述第一摄像机被配置为识别所述第一组帧中的第一对象的第一组图像；所述第一摄像机被配置为确定与所述第一组帧中的所述第一对象相关联的第一组元数据；所述第二摄像机被配置成从第二视角以第二视场捕获第二组帧；所述第二摄像机被配置为识别所述第二组帧中的第二对象的第二组图像；及所述第二摄像机被配置为确定与所述第二组帧中的所述第二对象相关联的第二组元数据；及主计算机系统，其被配置为：从所述第一摄像机接收所述第一组元数据；从所述第二摄像机接收所述第二组元数据；从所述第一摄像机接收所述第一组帧；从所述第二摄像机接收所述第二组帧；使用校准过程基于已知处于所述第一摄像机和所述第二摄像机两者的视场内的物理位置来校准所述第一摄像机和所述第二摄像机，其中，所述校准过程包括接收预定数量的物理校准对象在所述第一摄像机的视场内的坐标，接收所述预定数量的物理校准对象在所述第二摄像机的视场内的坐标，从接收到的坐标计算变换参数，以及如果所述第一摄像机和所述第二摄像机...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷格·米勒，法曾·艾格达斯，王雷，
申请(专利权)人：派尔高公司，
类型：发明
国别省市：美国,US