一种自动跟踪车辆的电视监控系统及方法

摘要

本发明公开一种自动跟踪车辆的电视监控系统，其包括多个具有预置位功能的视频采集设备，用于实时检测车辆的位置信息并将所述位置信息传送至指挥中心的车辆位置检测单元，以及设置于指挥中心的自动跟踪处理单元所述自动跟踪处理单元用于实时读取所述车辆位置信息并与对车辆的位置信息进行判断，并将能够追踪到所述车辆的预置位信息传送至所述视频采集设备，使指挥中心实时监控所述车辆。本发明不需要人工在电子地图上事先设置车辆行经路线，只要车辆进入该摄像头的监控范围，摄像头就会自动指向被监控车辆，直至车辆离开该摄像头监控范围为止，车辆都会清晰地呈现在监视器画面中。本发明同时公开这种电视监控系统的自动跟踪监控方法。本发明可以广泛应用于交通警卫指挥工作中。

说明书

技术领域

本发明属于交通视频监控领域，尤其涉及一种自动跟踪车辆的电视监控系统。

背景技术

在当今的交通警卫工作中，要确保警卫任务的顺利完成，指挥人员必须在交通指挥中心能利用电视监控系统监控警卫车队的车辆，以保证警卫车队出行的安全与畅通。在执行警卫任务时，监控指挥人员必须事先了解道路上的摄像头位置、编号等信息，才能从中选择出其所需的摄像图像，调整摄像头的方向，对车辆进行监控。这种靠指挥人员的经验保证跟踪监控效果的控制系统已经不能满足警卫工作快速反应和安全保障要求。

中国专利CN1189849C提供了一种快速调用所需范围内交通电视监控图像的方法，它是利用电子地图及建立起的地图上个监测点相关信息数据库，在电子地图上以折线画出车辆行径线路，即可通过快速生成图像控制方案算法自动查找到相关监控摄像头，生成显示矩阵切换指令组及将摄像头调整到相应方向的旋转控制指令组，即可实现电视监控图像的快速调用。上述调用监控图像的方法存在两点不足：1.需要人工事先设置车辆行径路线及备用的车辆行径路线。当车辆的行径路线改变到备用的行径路线时，系统能够调用到备用路线的相关监控摄像头继续监控，但是车辆行径路线改变至其他未在系统中存储的路线时，该系统就不能自动切换至能够监控到车辆的摄像头上，该系统有安全隐患。2.摄像头只能停留在某一个预先设置位置，不能随车辆的移动由远及近地实时跟踪车辆的行径并指向车辆的行进方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的电视监控系统需要人工事先设置车辆行径路线才能够监控到车辆的问题；

本发明要解决的第二个技术问题是现有的电视监控系统的摄像头不能跟随车辆的移动由远及近地实时跟踪车辆的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动跟踪车辆的电视监控系统，其包括，多个具有预置位功能的视频采集设备；车辆位置检测单元，用于实时检测车辆的位置信息并将所述位置信息传送至指挥中心；以及设置于指挥中心的自动跟踪处理单元，

所述自动跟踪处理单元包括：

存储模块：用于存储监控路段的视频采集设备位置信息以及路段上的监测点位置信息；

数据接收模块：用于实时接收车辆位置信息；

比较判断模块：用于将车辆位置信息与所述视频采集设备的位置信息以及监测点位置信息进行比较判断车辆行径信息，根据车辆行径信息得出能够跟踪到所述车辆监控画面的视频采集设备的预置位信息；

数据输出模块：用于将所述预置位信息传送至所述视频采集设备，所述视频采集设备对所述车辆进行实时跟踪。

所述车辆位置检测单元为设置于所述车辆内的能够与指挥中心通讯的GPS定位系统。

所述监测点位置信息确定在一个具有经纬度信息的电子地图上，所述监测点位置信息与所述预置位信息一一对应；使所述摄像头根据所述预置位转动到相应位置时能够监控到所述预置位对应的所述监控点处的画面。

所述视频采集设备为设置于路口的摄像头。

所述监测点位置信息至少为2个，相邻监测点之间的距离至少为道路允许的车辆每秒钟行进的最大距离。

相邻监测点之间的距离为所述车辆每秒钟行进的最大距离。

本发明同时公开一种电视监控系统的自动跟踪车辆位置的方法，包括以下步骤：

a．自动跟踪处理单元将设置于交通路段上的所述视频采集设备位置信息以及电子地图的监测点位置信息存储至所述存储模块；

b．所述数据接收模块接收到所述车辆的实时位置信息，所述比较判断模块将所述车辆的实时位置信息与多个所述视频采集设备位置信息分别进行比较后，判断得出车辆的行进方向信息；

c．比较判断模块根据车辆的行进方向信息，再将所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的监测点位置信息进行比较后，判断得出能够追踪到所述车辆的预置位信息；

d．所述数据输出模块将所述比较判断模块判断得出的预置位信息传送至所述视频采集设备，所述视频采集设备根据所述预置位信息对所述车辆进行实时跟踪，指挥中心调用相应的视频画面进行显示。

步骤b所述的行进方向信息是通过车辆的实时位置信息与每一个所述视频采集设备位置信息分别经过至少两次比较，所述比较判断模块判断所述车辆接近或者远离所述视频采集设备而得出。

步骤c所述的车辆的行进方向信息远离所述视频采集设备时，所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的某一监测点的位置信息进行比较，得出距离小于某一设定值，所述比较判断模块得出与所述监测点对应的的预置位的前一预置位信息；

所述的车辆的行进方向信息接近所述视频采集设备时，所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的某一监测点的位置信息进行比较，得出距离小于某一设定值，所述比较判断模块得出与所述监测点相对应的的预置位信息；

所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的某一监测点的位置信息进行比较，得出距离大于某一设定值，则不进行任何操作。

本发明具有如下优点：

本发明采用的车辆位置检测单元能够实时检测车辆的位置信息并将所述位置信息传送至指挥中心，使指挥中心能够实时获得车辆的位置信息。相比于现有技术执行警卫任务时，需要人工在电子地图上事先对车辆行经路线进行设置后，调用行径路线附近的摄像头对车辆进行监控相比，更加地自动化和智能化，不受突发事件中车辆行径路线改变的影响。

本发明的自动跟踪处理单元根据车辆与摄像头位置以及监测点位置的比较，能够清楚车辆的行进方向和位置，带有预置位功能的摄像头会一直自动指向被监控车辆，随着车辆的移动而移动。不论车辆离摄像头远或近，车辆都会清晰地呈现在监视器画面中，直至车辆离开该摄像头监控范围为止。与现有技术的摄像头只能停留在某一设定位置对车辆监控相比，本发明的监控画面更加的清晰有效。

附图说明

图1为系统构成图；

图2为电子地图预置位的位置示意图；

图3为该监控系统的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。

本实施例提供一种能自动跟踪大型警卫任务的前导车的电视监控系统。如图1图2所示，其包括与指挥中心相连接的多个具有预置位功能的视频采集设备，所述视频采集设备为设置于各个路口的摄像头，以及带有经纬度坐标信息的电子地图，所述电子地图存储了监测点位置信息，所述电子地图上的监测点位置信息1-n与所述摄像头的预置位信息1-n一一对应；使得摄像头到达某一预置位x时，所述摄像头能够指向所述电子地图上的监测点x。该系统还包括车辆位置检测单元，所述车辆位置检测单元为设置于所述前导车内的能够与指挥中心通讯的GPS定位系统；以及设置于指挥中心的能够实现自动跟踪的自动跟踪处理单元；所述自动跟踪处理单元包括：

存储模块：用于存储交通路段的视频采集设备位置信息以及电子地图上的监测点位置信息；

数据接收模块：用于接收车辆实时位置信息；

比较判断模块：用于将接收到的车辆位置信息与所述摄像头位置信息以及电子地图上的监测点位置信息进行比较判断车辆行径信息，并判断得出能够跟踪到所述车辆的预置位信息；

数据输出模块：用于将预置位信息传送至所述摄像头，对所述车辆进行实时跟踪。

所述电子地图上的监测点为p个，根据现有GPS定位系统的反应周期为1s，将各个所述监测点的间距设置为所述前导车辆1秒钟行走的最大距离，以保证摄像头指向各个预置位时能够监控到所述前导车。

本实施例中电视监控系统的自动跟踪前导车位置的方法，包括以下步骤：

a．自动跟踪处理单元将设置于路段上的所述摄像头位置信息以及电子地图的监测点位置信息存储至所述存储模块；

b．所述数据接收模块接收到所述车辆的实时位置信息，所述比较判断模块将所述车辆的实时位置信息与多个所述摄像头位置信息分别进行比较后，判断得出车辆的行进方向信息；

c．比较判断模块根据车辆的行进方向信息，再将所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的监测点位置信息进行比较后，得出能够追踪到所述车辆的预置位信息；

d．所述数据输出模块将所述比较判断模块判断得出的预置位信息传送至所述摄像头，所述摄像头根据所述预置位信息对所述车辆进行实时跟踪，指挥中心调用相应的视频画面进行显示。

步骤b所述的行进方向信息是通过车辆的实时位置信息与每一个所述视频采集设备位置信息分别经过至少两次比较，所述比较判断模块判断接近或者远离所述视频采集设备而得出。

步骤c所述的车辆的行进方向信息是远离所述视频采集设备时，所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的某一监测点q的位置信息进行比较，得出距离小于L/2，表明车辆最接近监测点q，所述比较判断模块得出所述监测点q对应的的预置位信息q的下一个预置位信息q-1，所述下一个预置位q-1为所述车辆即将到达的下一个监测点q-1对应的预置位位置q-1；

步骤c所述的车辆的行进方向信息是接近所述视频采集设备时，所述车辆的实时位置信息与所述电子地图的某一监测点q的位置信息进行比较，得出距离小于L/2，表明车辆最接近监测点q，所述比较判断模块得出所述监测点q对应的的预置位信息q。

图3为该电视监控系统的工作流程图，其工作过程如下：

系统使用前，将路段上所有的摄像头(1-n)位置的经纬度信息以及电子地图上的所有监测点（1-p）位置的经纬度信息存贮至所述自动跟踪处理单元的存贮模块。

系统工作时，自动跟踪处理单元的数据接收模块实时接收前导车的位置信息（x_n，y_n），并将前导车的位置信息（x_n，y_n）与各个所述摄像头的位置数据分别进行比较，通过至少两次的车辆实时位置与某一摄像头m(1≤m≤n)之间的距离值比较能够得出所述车辆正在接近或远离所述摄像头m； 

如果是不断接近该摄像头m，所述自动跟踪处理单元的比较判断模块继续将车辆位置信息（x_n，y_n）与电子地图中预置位1-p的对应经纬度进行比较，当车辆的位置与电子地图的某一监测点q(1≤q≤p)的经纬度信息比较后距离小于或等于某一规定值L/2时，表明车辆最接近监测点q，此时得出能够追踪到所述车辆的预置位信息q，摄像头则指向预置位q，指挥中心的显示器则显示相关联的画面；如果经过位置比较后得到距离大于L/2时，说明该前导车不在摄像头监控范围，重新将车辆位置与其他监测点位置比较。

如果是不断远离该摄像头m，所述自动跟踪处理单元的比较判断模块继续将车辆位置信息（x_n，y_n）与电子地图中预置位1-p的对应经纬度进行比较，当车辆的位置与电子地图的某一监测点q(1≤q≤p)的经纬度信息比较后距离小于或等于某一规定值L/2时，表明车辆最接近监测点q，此时得出能够追踪到所述车辆的预置位q-1，摄像头则指向预置位q-1，指挥中心的显示器则显示相关联的画面；如果经过位置比较后得到距离大于L/2时，说明该前导车不在摄像头监控范围，重新将车辆位置与其他监测点位置比较。

虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。