商场云台摄像机跟踪控制策略及实现的研究

侯红娜 徐凯凯

摘 要：如今，商场的监控系统由监控人员盯着屏幕。当发现可疑分子，可疑分子需要跟踪的操纵杆。当目标分子远离镜头，监控人员需要手动调整变倍系数，目标锁定在一个固定大小的屏幕上。这个过程中监控人员跟踪可疑分子，可能会有人工错误。本文的智能商场云台的监控系统，通过监视人员选择选择可疑分子，控制PTZ旋转和缩放锁定可疑分子总是在屏幕的中心，可以自动减少，扩大屏幕，大大提高一个监测效率。

关键词：云台摄像机；目标跟踪；智能监控；PTZ

本文研究商场PTZ摄影机和传统购物中心固定相机不同，该系统是用来模拟人眼的功能[ 1 ]。也就是说，相机可以按照目标相应的旋转运动，可以保持相机的移动目标监控领域，购物中心PTZ系统克服了传统固定摄像头的监控视野狭窄的情况。

PTZ摄像头现在具有以下特点[ 2 ]：

1）可以做360度的购物中心旋转，开放的视野；

2）可以调整购物中心的镜头焦距，从而观察靠近或远离PTZ镜头的场景；

3）PTZ预设位置；

4）PTZ自动巡航导航。

1 云台摄像机跟踪策略程序设计与实现

商场云台镜头系统主要由以下几部分组成，商场云台镜头分别是图像采集、商场云台镜头图像处理、串口控制和商场云台镜头云台控制等模块[ 3 ]。前三个模块是商场云台镜头通过软件来实现的。

2 实验结果及分析

我们为验证本文跟踪算法的有效性，用海康威视的云台镜头进行实验。商场云台摄像机拍摄，它的视频格式为hdv（640*480）。三组跟踪效果实验图分别如图1所示，处理速度为30帧/s。

图1本文设计的商场云台的自动跟踪系统。

当第10帧时，跟踪的目标进入云台镜头的监控区域，云台跟着目标向右转动。

第90帧时，商场的云台慢慢向右转动，并且将要跟踪的目标锁定了监控在画面的中心位置。

第150帧时，云台继续向右转动。这个系统镜头没有头变倍的，所以目标越来越小。

参考文献：

[1] 张永霞.基于PTZ主动摄像头的动目标检测跟踪系统[D].电子科技大学，2013.

[2] 穆著清.一体化球型攝像机控制系统的设计及实现[D].南京理工大学，2007.

[3] 陈爱斌，蔡自兴，安基程.一种基于摄像机视角的立体视觉定位方法[J].中南大学学报，2009，40（1）：80-83.