[发明专利]一种基于多摄像头的行人目标移动轨迹获取方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于多摄像头的行人目标移动轨迹获取方法及系统，包括通过标定后的摄像头采集视频，预处理视频得到训练样本集和测试样本集；构建、训练、测试深度卷积神经网络模型；匹配模型输出的行人目标的特征向量和图像坐标，将图像坐标转换为空间坐标，根据时序列表串联行人目标的空间坐标得到单摄像头下行人目标的移动轨迹；结合标定外参，通过特征匹配和重叠区域位置信息实现行人目标跨摄像头关联，串联多摄像头下多行人目标的空间坐标形成多行人目标移动轨迹；本发明通过将行人目标的二维图像坐标转换为实际场景下的空间坐标，可以准确获取行人目标的位置和轨迹；通过使用多角度视频融合分析提高行人目标识别及轨迹获取的准确率。

主权项

1.一种基于多摄像头的行人目标移动轨迹获取方法，其特征在于，所述方法包括：标定摄像头参数，获取复杂场景下摄像头的空间布局信息；通过若干个摄像头采集一段时间内行人目标的移动视频，预处理采集的视频得到若干帧图像，标注帧图像得到训练样本集及测试样本集；构建深度卷积神经网络模型，用于行人目标特征提取和行人目标检测，利用训练样本集多次迭代训练深度卷积神经网络模型，输出训练后的深度卷积神经网络模型；将测试样本集输入训练后的深度卷积神经网络模型，输出行人目标的图像坐标及特征向量；匹配行人目标特征向量和图像坐标，计算单摄像头覆盖区域内视频中的行人目标特征向量的余弦相似度；重复上述匹配和计算过程，根据时序列表依次计算帧图像中行人目标间的坐标偏移，以坐标偏移最小为准则，实现单摄像头下的行人目标跟踪；建立行人目标丢失队列，当行人目标特征向量无法匹配时，则将当前帧的行人目标特征入队目标丢失队列保存一定时间，用于行人目标再出现时进行匹配；以初始摄像头坐标为原点建立空间坐标系，利用透视投影矩阵变换将二维图像坐标转换为三维空间坐标，并根据时序列表串联行人目标的空间坐标得到单摄像头下行人目标的移动轨迹；针对两个相邻摄像头交叉覆盖区域内重叠的行人目标，根据摄像头的标定外参，建立关联矩阵，利用关联矩阵映射关联重叠行人目标的空间坐标，判断是否为同一行人目标；对于未交叉覆盖的摄像头，结合行人目标的特征向量及空间坐标，取余弦相似度大于设定值且空间坐标最接近的一组视为同一行人目标；根据时序列表重复上述是否为同一行人目标的判断过程，串联同一行人目标在多摄像头下的轨迹，形成多摄像头下单个行人目标的移动轨迹。