[发明专利]融合热释电传感与摄像机的人体混合监控系统及方法

摘要

本发明涉及一种融合热释电传感与摄像机的人体混合监控系统及方法，所述系统包括多个混合监控单元，每个混合监控单元包括多个热释电传感节点和一台摄像机；所述混合监控方法分为两种，一种是对人体进行定位并基于位置信息对人体进行跟踪的基于分布式热释电传感网络的监控方法，一种是基于摄像机的视频对目标人体进行跟踪与识别监控方法，将上述两种监控方法对同一个目标或多目标进行跟踪与识别时，本发明采用非数据融合的方法与数据融合的方法对目标进行跟踪与识别。本发明结合两种监控网络的优点以及回避它们在监控中的缺陷，达到实时对人体的优化跟踪与识别。

主权项

一种融合热释电传感与摄像机的人体混合监控系统的人体混合监控方法，所述系统包括多个混合监控单元，每个混合监控单元包括多个热释电传感节点和一台摄像机，所述多个热释电传感节点构成分布式热释电传感网络，每个混合监控单元中的多个热释电传感节点分别设置在一个混合监控空间的顶、底两个平面上，所述摄像机设置在所述混合监控空间的顶平面上；所述混合监控方法分为两种，一种是基于分布式热释电传感网络的监控方法，一种是基于摄像机的视频监控方法：在分布式热释电传感网络的监控模式中：针对人体目标进行跟踪与识别，在热释电传感网络的感应区域分别采用精和粗定位跟踪方法相融合方法，对人体进行定位并基于位置信息对人体进行跟踪；在基于摄像机的智能视频监控的模式中：摄像机采用图像处理的方法对目标人体进行跟踪与识别；当需要将上述两种监控模式对同一个目标或多目标进行跟踪与识别时，混合监控系统采用非数据融合的方法与数据融合的方法对目标进行跟踪与识别；其特征在于：所述分布式热释电传感网络精和粗定位跟踪方法分别为：a)热释电传感网络精定位跟踪方法：热释电传感器网络中的精定位跟踪是相对于粗跟踪的跟踪精度而言，在一个平面上固定的3个热释电传感器，3个热释电传感器分别设置为热释电节点A、B、C，热释电传感器采集到人体目标热释电信息后，运用基于贝叶斯估计的带不同观测矩阵的加权最小二乘分布式融合算法或加权最小二乘分布式融合卡尔曼滤波器算法，对目标进行跟踪，其跟踪方法是：1)初始化热释电节点A、B、C的笛卡尔坐标；2)调制热释电菲涅耳透镜与热释电传感器工作模式；3)传感器节点由3个热释电传感器组成，不同的热释电状态对应目标人体到这3个热释电传感器节点的距离；4)根据最小二乘法求目标人体的笛卡尔坐标；b)热电传感网络粗定位跟踪方法：通过对菲涅耳透镜与热释电传感器的调制，将节点A和节点B分别调制成如下数据采集模式：B节点的感应区由7个小扇形组成，A节点的感应区由3个小扇形组成，但是这三个小扇形相互间隔，每个小扇形的角度为12度，其跟踪方法是：1)调制节点的感应模式；2)当人体目标在A节点和B节点的公共感应区域工作时，通过感应小扇形中心角相交的节点来作为对真实值的估计；3)通过对人体目标连续的定位以及同时通过滤波技术来对人体目标进行实时跟踪。