一种主动视觉采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种主动视觉采集系统，包括1个主动视觉控制模块和n个视频采集传感器，所述主动视觉控制模块内嵌有主动视觉控制算法，通过无线方式向n个视频采集传感器发送控制指令，使得视频采集模块在采集视频数据时具有主动性，可根据需要自动调整方向角度、俯仰角度以及焦距。由传统的被动式视频采集方式转变为拟人的主动视觉模型，即：发现感兴趣目标后，由主动视觉控制模块调度全场视频传感器从不同角度和焦距采集质量更佳的视频数据，供分析使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种主动视觉采集系统


[0001]本专利技术涉及一种采集系统，特别涉及一种主动视觉采集系统。

技术介绍

[0002]视频采集把模拟视频转换成数字视频，并按数字视频文件的格式保存下来。所谓视频采集就是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号，通过专用的模拟、数字转换设备，转换为二进制数字信息的过程。
[0003]传统的被动式视频采集方式对于目标的获取较为被动迟缓，不能从多个角度采集高质量视频。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种主动视觉采集系统，由传统的被动式视频采集方式转变为拟人的主动视觉模型，即：发现感兴趣目标后，由主动视觉控制模块调度全场视频传感器从不同角度和焦距采集质量更佳的视频数据，供分析使用，可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种主动视觉采集系统，包括1个主动视觉控制模块和n个视频采集传感器，所述主动视觉控制模块内嵌有主动视觉控制算法，通过无线方式向n个视频采集传感器发送控制指令，使得视频采集模块在采集视频数据时具有主动性，可根据需要自动调整方向角度、俯仰角度以及焦距。
[0007]进一步地，主动视觉控制模块可根据需要控制n个视频采集传感器单独工作，或多机协作共同对同一感兴趣目标从不同角度、高度采集视频数据，以期获得最佳目标特征数据。
[0008]进一步地，主动视觉控制模块可与数据处理中心连网，可上传数据作为数据处理中心全局规划的组成部分，亦可接收数据处理中心下传的控制策略，更新当前场景的视频传感器的调度方法。
[0009]进一步地，各个视频采集传感器带有3D云台并且焦距可调，上传视频数据时可根据实际情况采取有线或无线方式。
[0010]进一步地，主动视觉控制算法包括结构化交通场景建模、结构化场景中运动目标轨迹跟踪模型、视觉传感器调度模型。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]由传统的被动式视频采集方式转变为拟人的主动视觉模型，即：发现感兴趣目标后，由主动视觉控制模块调度全场视频传感器从不同角度和焦距采集质量更佳的视频数据，供分析使用。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的系统组成框图；
[0014]图2为本专利技术的交通环岛及结构化场景模型示意图；
[0015]图3为本专利技术的机动车进入环岛运行轨迹图；
[0016]图4为本专利技术的拍摄角度仿真实验结果示意图；
[0017]图5为本专利技术的三个传感器的结构化场景模型；
[0018]图6为本专利技术图5的实验结果示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]一种主动视觉采集系统，包括1个主动视觉控制模块和n个视频采集传感器，所述主动视觉控制模块内嵌有主动视觉控制算法，通过无线方式向n个视频采集传感器发送控制指令，使得视频采集模块在采集视频数据时具有主动性，可根据需要自动调整方向角度、俯仰角度以及焦距，见图1所示。
[0021]主动视觉控制模块可根据需要控制n个视频采集传感器单独工作，或多机协作共同对同一感兴趣目标从不同角度、高度采集视频数据，以期获得最佳目标特征数据。
[0022]主动视觉控制模块可与数据处理中心连网，可上传数据作为数据处理中心全局规划的组成部分，亦可接收数据处理中心下传的控制策略，更新当前场景的视频传感器的调度方法。
[0023]各个视频采集传感器带有3D云台并且焦距可调，上传视频数据时可根据实际情况采取有线或无线方式。
[0024]主动视觉控制算法包括结构化交通场景建模、结构化场景中运动目标轨迹跟踪模型、视觉传感器调度模型。
[0025]1.结构化交通场景建模
[0026]将目标场景的交通参数进行高度抽象，结合工程实际构建了一种结构化的交通场景模型，为后续的视频采集传感器的提供高度数字化的场景模型。
[0027]下面以环岛为例(见图2所示)建立用于主动视觉的结构化场景模型。建立环岛模型过程中将国家道路交通标准中对机动车道宽度、车速及进出环岛的交通规则等内容作为模型的参数。
[0028]假设交通环岛的核心区为其坐标范围为(x-p
r
)2+(y-q
r
)2≤r
i2
；道路区坐标范围r
i2
≤(x-p
r
)2+(y-q
r
)2≤r
o2
。式中r
o
表示环岛外圆半径，r
i
为环岛内圆的半径，p
r
，q
r
分别是圆心与坐标轴x、y轴的距离。
[0029]2.结构化场景中运动目标轨迹主动跟踪模型
[0030]建立运动目标的预期坐标集合的目的为主动视觉调度算法提供先置坐标参数。
[0031]从机动车进入环岛开始，主动视觉模型会根据事件紧急程度确定跟踪优先级，主
动跟踪感兴趣目标的轨迹。依据交通规则，机动车进入环岛的如图3所示。
[0032]则结构化场景下运动目标运动刚刚驶入环岛轨迹模型为式(1)所示：
[0033][0034]上式中(α
e
,β
e
)为环岛圆心，p
e
、q
e
为轨迹方程在x、y轴的投影以及目标车辆进入环岛的初始点坐标。进入环岛后，目标车辆的运动轨迹可根据图2的模型进行预测为式(2)所示：
[0035](x-p
x
)2+(y-p
y
)2＝r
t
,r
i
+d
r
＜x＜r
o-d
r
，d
r
＜y＜2r
o-d
r
ꢀꢀ
(2)
[0036]其中d
r
为运动目标的车宽，(p
x
,p
y
)为轨迹圆的圆心。由式(1)、(2)可得感兴趣运动车辆目标在环岛中的全部轨迹的预期坐标集合CR，为下一步的主动视觉调度模型提供数据基础。
[0037]以下为视频采集角度仿真实验结果，如图4。
[0038]表1拍摄角度变化趋势表
[0039][0040]3、基于置信规则库的视频采集传感器调度模型
[0041]将结构化场景中的各个约束条件及参数适用条件用置信规则描述为式(3)，多个规则形成规则库从而建立了视频采集传感器的调度模型：
[0042][0043]在采集的训练样本集上对结构化场景中的主动视觉调度模型进行优化，优化过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动视觉采集系统，包括1个主动视觉控制模块和n个视频采集传感器，其特征在于，所述主动视觉控制模块内嵌有主动视觉控制算法，通过无线方式向n个视频采集传感器发送控制指令，使得视频采集模块在采集视频数据时具有主动性，可根据需要自动调整方向角度、俯仰角度以及焦距。2.如权利要求1所述的主动视觉采集系统，其特征在于，主动视觉控制模块可根据需要控制n个视频采集传感器单独工作，或多机协作共同对同一感兴趣目标从不同角度、高度采集视频数据，以期获得最佳目标特征数据。3.如权利要求1所述的主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海龙，贺维，张广玲，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：