交通路口监控视频拼接及应用

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发表时间:2018-08-04 11:23
随着经济的发展和科学技术的不断推进,监控视频已经广泛的应用到社会安全保障工作中,其中重要的一部分即是交通路口的监控。然而交通路口单个视角的监控摄像机具有视域大小和拍摄角度的局限,把多个视角的监控视频拼接成一个更大视域更完整的视频,或者实现对目标进行大范围、长距离的跟踪和可视化,都将辅助工作人员的工作更加高效地监控交通路况场景。
本文针对交通路口监控视频各视角视差过大、特征信息少,以及无法通过主流的基于特征点匹配的方法完成视角间配准的问题,提出了一种基于几何信息约束的交通路口监控视频拼接算法。该算法利用交通场景背景图像中水平线、消隐点等几何信息辅助进行交互的方式确定特征点对,进而计算不同视角到参考平面的单应变换矩阵,获得各视角摄像机坐标系到世界坐标系的对应关系,实现各视角配准。然后利用最佳缝合线的方法实现大视差视频的融合,生成具有更大视域的更完整的视频。实验结果表明,本算法能够实现交通路口多个视角大视差视频的拼接。  另外针对交通路口单个监控摄像头视域有限,不能满足对目标进行大范围、长距离持续跟踪的需求,设计实现了一种基于视域拼接的跨视域多目标跟踪的可视化算法,将视频拼接方法应用在跟踪目标的展示。其利用拼接工作中的配准方法获得各视角到参考视域的映射关系,然后采用ViBe背景建模算法分离目标,并进行阴影消除以提高检测准确性,最后采用Kalman滤波和最小均方的轨迹匹配实现跨视域多目标的一致性跟踪,并将各视角的跟踪目标信息在统一的拼接视域下进行动态可视化显示,实验结果表明,本算法能够在统一视场下展现多个视域的监控场景信息,能够有效实现目标的持续跟踪和可视化,更有利于交通路口的监控。
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