The invention discloses a fast screening method of target related video based on WebGIS. Based on WebGIS road data and real-time road condition data, this method combines the specific types of targets to analyze the shortest path that can be reached between cameras, and obtains the shortest transit time needed for moving objects between cameras. By comparing the shortest transit time with the target disappearance time, the reachability between cameras can be judged, so that the target can be eliminated. The real camera set can be reached within the lost time interval. The target related video is located according to the transit time, and two sorting methods are provided to output the filtered results in order. This method can provide temporal and spatial clues for multi-camera target tracking, and help users quickly lock back-up cameras and related videos.
【技术实现步骤摘要】
基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法
本专利技术涉及无重叠视域多摄像机目标跟踪
，特别涉及一种基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法。
技术介绍
随着平安城市的建设，城市安装摄像机的数量巨大，导致视频数据的产生也在成指数级增长。这样爆炸式的数据增长，意味着要从这些监控视频数据中筛选出有价值的信息，需要消耗更多的资源并付出更多的努力。在多摄像机监控下的目标追踪过程中，当目标消失在某一个摄像机中，为了再次在监控视图中找到目标，需要查阅众多周边的摄像机。为了能够选出最有可能出现目标的视频，需要构建摄像机之间的时空关系。现有的技术中，主要通过人工或者基于有监督或无监督的机器学习方式来构建摄像机拓扑关系。人工建立摄像机拓扑关系的方法效率很低，无法适应摄像机数量巨大的场景。机器学习的方法依赖于大量的数据训练，需要付出大量的时间成本。此外，由于路况时刻处于不确定的变化中，人工或者基于有监督或无监督的机器学习方式得到的拓扑关系往往是历史状态，有明显的滞后性。因此，采用人工方式或者基于机器学习方法为多摄像机目标跟踪提供时空线索，具有效率低、时效性差的特点(参考《Ch...
【技术保护点】
1.一种基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取多摄像机目标追踪实例的已知条件，具体包括：目标类型、目标速度、目标消失时刻、当前时刻、目标消失摄像机C0及其所在经纬度、目标消失时刻可能的移动方向；(2)初步筛选出目标消失摄像机C0的周边摄像机集合，具体包括：将多摄像机目标追踪实例的已知条件中目标消失摄像机C0所在经纬度作为周边搜索时的中心点位置，根据目标速度、目标消失时刻、当前时刻计算周边搜索半径参数，调用WebGIS的周边搜索功能，得到目标消失摄像机C0的周边摄像机集合Set；(3)根据道路连通性计算目标消失摄像机C0到周边摄像机集...
【技术特征摘要】
1.一种基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取多摄像机目标追踪实例的已知条件，具体包括：目标类型、目标速度、目标消失时刻、当前时刻、目标消失摄像机C0及其所在经纬度、目标消失时刻可能的移动方向；(2)初步筛选出目标消失摄像机C0的周边摄像机集合，具体包括：将多摄像机目标追踪实例的已知条件中目标消失摄像机C0所在经纬度作为周边搜索时的中心点位置，根据目标速度、目标消失时刻、当前时刻计算周边搜索半径参数，调用WebGIS的周边搜索功能，得到目标消失摄像机C0的周边摄像机集合Set；(3)根据道路连通性计算目标消失摄像机C0到周边摄像机集合Set中每一个摄像机的最短渡越时间，具体包括：对于Set中的每一个摄像机，结合目标类型，并利用WebGIS提供的路网进行最短路径分析，得到从目标消失摄像机C0分别到Set中的每一个摄像机的最短路径，以及各条路径的长度，再结合目标速度，计算出从C0分别到Set中的每一个摄像机所需要的最短渡越时间；(4)筛选周边摄像机集合Set中真正可达的摄像机对象，形成周边可达摄像机集合Set＇，具体包括：对于Set中的每一个摄像机，如果对应的最短渡越时间小于目标已经消失的时间间隔，则该摄像机为可达摄像机，否则为不可达摄像机，所有可达摄像机构成周边可达摄像机集合Set＇；(5)将周边可达摄像机集合Set＇按实际所在的路线分组，并进行组内排序，具体包括：对于Set＇中的每一个摄像机，如果从目标消失摄像机C0分别到这些摄像机的最短路径之间存在路线包含关系，则所对应的摄像机被划分为一组，表示该组内的这些周边可达摄像机位于同一条路线上，同一条路线的这些周边可达摄像机按照最短路径长度升序排列，表示最早可达时间的先后顺序；(6)针对周边可达摄像机集合Set＇中按照组内排序形成的每组摄像机，根据其行进方向与目标消失时刻可能的移动方向的一致性，对每组摄像机进行组间排序，具体包括：以目标消失摄像机C0所在经纬度为原点，以正北方向为y轴正向，以正东方向为x轴正向，构建直角坐标系，对于Set＇中按照组间排序获取的每组摄像机中路径最远者，根据其经纬度映射到该直角坐标系，进而得出每组摄像机中路径最远者相对于C0的方位，包括东、西、南、北、东北、西北、东南、西南八个相对方位，与目标消失时刻可能的移动方向一致的可达摄像机组排序在前，不一致的按照邻近程度依次排序在后；(7)计算周边可达摄像机集合Set＇中每个摄像机对应的目标关联视频的起始时间，具体包括：根据目标从目标消失摄像机C0到Set＇中每个摄像机的最短渡越时间、目标消失时刻，换算出该目标在Set＇每个摄像机视频中最早可能出现的时刻；(8)结合实时路况对周边可达摄像机集合Set＇中的每个摄像机进行个体排序，具体包括：对于Set＇中的每一个摄像机，结合目标类型和WebGIS提供的实时路况，进行用时最短路径分析，得到从C0分别到Set＇中的每一个摄像机的用时最短路径，以及经过各条用时最短路径所需的渡越时间，按照这些渡越时间的大小升序排列可达摄像机对象，并赋予相应的排列序号，再根据这些渡越时间计算出新的目标关联视频起始时刻；(9)提供分组排序和个体排序两种模式，输出目标关联视频筛选结果：分组排序模式按照先组内排序、后组间排序返回数条目标潜在行进路线，每条行进路线上的摄像机按照出现先后顺序排序，不同行进路线按照与目标消失时刻可能的移动方向的一致性进行排序；个体排序模式对Set＇中的每一个摄像机，结合实时路况分析得到用时最短路径所需的渡越时间，根据这些渡越时间的大小进行排序；最终在GIS地图上标注周边可达摄像机，以及按照分组排序得到的目标潜在行进路线，输出目标关联视频筛选结果。2.如权利要求1所述的基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法，其特征在于，所述步骤(1)中的目标消失时刻是指目标走出监控视频画面的时刻；目标消失时刻可能的移动方向Dobj是指目标走出监控画面时的运动趋向方位，包括东、西、南、北、东北、西北、东南、西南八个方向；当前时刻是指调用目标关联视频快速筛选方法的时刻；目标消失摄像机C0是指最后一个发现目标的摄像机，即目标走出该摄像机的监控画面后到当前时刻为止，尚未通过其他摄像机找到该目标。3.如权利要求1所述的基于WebGIS的目标关联视频快速筛选方法，其特征在于，所述步骤(1)中判别目标消失时刻可能的移动方向Dobj的具体方法为：以目标消失摄像机C0所在经纬度为原点，以正北方向为y轴正向，以正东方向为x轴正向，构建直角坐标系，以坐标原点为端点做一条与目标消失时刻可能的移动方向平行的射线Sobj，从坐标y轴正向顺时针到射线Sobj的夹角记为α，当15°<α≤75°时，Dobj为“东北”；当75°<α≤105°时，Dobj为“东”；当105°<α≤165°时，Dobj为“东南”；当165°<α≤195°时，Dobj为“南”；当195°<α≤255°时，Dobj为“西南”；当255°<α≤285°时，Dobj为“西”；当285°<α≤345°时，Dobj为“西北”；当345°<α<360°或0°≤α≤15°时，Dobj...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑锦，张东妮，沈凯，张智，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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