刘 蕾,朱均超,丁晨曦

(天津理工大学 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津 300384)

1 引 言

目前监控系统的应用越来越广泛,如银行、监狱、机场、商场等[1]。在监控视场小的一般监控领域,用普通镜头即可满足要求,在军事、安防等特殊领域,由于检测视场范围大,用普通镜头难以达到要求。因此越来越多的研究者把目光放在了全景摄像机上。目前全景摄像机主要包括多镜头式和单鱼眼镜头式、混合式三种[2-6]。多镜头式采用多个镜头进行多角度拍摄,通过图像拼接实现全景监控,如文献[2]采用了基于多特征融合的多摄像机人体跟踪方法,实现技术复杂,成本较高。单鱼眼镜头式采用一个鱼眼相机进行监控,如文献[3]设计了一种改进的鱼眼相机监控系统,文献[4]提出了一种基于鱼眼相机的人体检测方法。与传统摄像机相比,鱼眼相机具有监控视角大的突出优势。鱼眼图像存在较大畸变,越到边缘畸变越大,且成像分辨率也越来越低[7],使得鱼眼相机观测全景图像时,难以感知目标细节信息。因此,将传统摄像机和鱼眼相机的优点结合起来具有重要的研究意义。目前,混合式多为全景相机与PTZ(Pan-Tilt-Zoom)相结合[5-6],根据本课题监控的具体需求,本文采用鱼眼相机导引下的双目跟踪系统,应用鱼眼相机进行全景观测,应用双目立体相机进行目标测距等细节观测。从而实现超广角、高精度的智能监控。

2 系统设计

2.1 总体结构

系统总体结构由四部分组成,即作为导引系统的鱼眼相机、旋转云台，作为跟踪系统的双目相机和作为处理与控制系统的计算机,其系统结构示意图如图1所示。……