有效
一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法
王耀威、白鑫贝、纪雯
鹏城实验室
摘要
本发明公开了一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,所述方法包括:获取待追踪目标的空间信息,根据所述待追踪目标的空间信息对前端节点进行筛选,得到初筛前端节点,然后获取所述初筛前端节点的空间信息和技术参数,根据所述待追踪目标的空间信息、所述初筛前端节点的空间信息和技术参数计算待追踪目标和节点之间的距离、高度、位置关系、拍摄角度等多个参数,并按照对应的筛选方法对所述初筛前端节点进行筛选,将筛选出的前端节点作为有效前端节点。本发明可以有效解决现有技术中进行目标追踪任务时需要对视频监控系统中的每个前端节点拍摄的视频进行处理和检索,导致产生大量无效工作,消耗大量人力物力的问题。
1.一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述方法包括:获取待追踪目标的空间信息,根据所述待追踪目标的空间信息确定所述待追踪目标所在的区域;获取所述区域的位置信息,根据所述区域的位置信息将位于所述区域之内的前端节点作为初筛前端节点;获取所述初筛前端节点的空间信息,根据所述待追踪目标的空间信息、所述初筛前端节点的空间信息计算所述待追踪目标与所述初筛前端节点之间的距离值;获取距离阈值,将所述待追踪目标与所述初筛前端节点之间的距离值与所述距离阈值进行比较;通过距离值小于距离阈值的初筛前端节点,得到有效前端节点。
2.根据权利要求1所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述区域为最小行政区域;所述待追踪目标的空间信息包括位置信息、姿态信息和运动信息。
3.根据权利要求1所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述初筛前端节点的空间信息包括位置信息和姿态信息。
4.根据权利要求3所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述获取所述初筛前端节点的空间信息,根据所述待追踪目标的空间信息、所述初筛前端节点的空间信息计算所述待追踪目标与所述初筛前端节点之间的距离值包括:根据所述待追踪目标的空间信息、所述初筛前端节点的空间信息计算所述待追踪目标的地固坐标系坐标以及所述初筛前端节点的地固坐标系坐标;根据所述待追踪目标的地固坐标系坐标以及所述初筛前端节点的地固坐标系坐标计算所述待追踪目标与所述初筛前端节点之间的距离值。
5.根据权利要求3所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述通过距离值小于距离阈值的初筛前端节点得到有效前端节点包括:将距离值小于距离阈值的初筛前端节点作为一筛有效前端节点;获取所述一筛有效前端节点的位置信息,根据所述待追踪目标的位置信息以及所述一筛有效前端节点的位置信息中的高度信息,计算所述待追踪目标与所述一筛有效前端节点之间的高度差;获取预设的高度差阈值,将所述待追踪目标与所述一筛前端节点之间的高度差与所述高度差阈值进行比较;通过高度差值小于预设的高度差阈值的一筛有效前端节点,得到有效前端节点。
6.根据权利要求5所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述通过高度差值小于预设的高度差阈值的一筛有效前端节点得到有效前端节点包括:将高度差值小于预设的高度差阈值的一筛有效前端节点作为二筛有效前端节点;获取所述二筛有效前端节点的空间信息和技术参数;所述技术参数包括视场角信息;根据所述待追踪目标的空间信息、所述二筛有效前端节点的空间信息和技术参数,计算所述待追踪目标的三维位置坐标和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量;将所述待追踪目标的三维位置坐标和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量转换到同一坐标系下;在所述同一坐标系中计算所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值;获取第一夹角阈值,将计算出的所述同一坐标系中所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值与所述第一夹角阈值进行比较;通过所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点,得到有效前端节点。
7.根据权利要求5所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述通过高度差值小于预设的高度差阈值的一筛有效前端节点得到有效前端节点包括:将高度差值小于预设的高度差阈值的一筛有效前端节点作为二筛有效前端节点;获取所述二筛有效前端节点的空间信息和技术参数;根据所述待追踪目标的空间信息、所述二筛有效前端节点的空间信息和技术参数,计算所述待追踪目标的地固坐标系坐标以及所述二筛有效前端节点的地固坐标系坐标;根据所述二筛有效前端节点的空间信息以及技术参数得到地固坐标系到前端所在东北天坐标系的转换矩阵以及前端所在东北天坐标系到其前端坐标系的转换矩阵,通过所述地固坐标系到前端所在东北天坐标系的转换矩阵、所述前端所在东北天坐标系到其前端坐标系的转换矩阵、所述待追踪目标的地固坐标系坐标以及所述二筛有效前端节点的地固坐标系坐标,得到所述待追踪目标的前端坐标系坐标;所述地固坐标系到前端所在东北天坐标系的转换矩阵和所述前端所在东北天坐标系到其前端坐标系的转换矩阵是基于前端节点的空间信息中的位置信息和姿态角信息计算得到的;通过第一夹角公式,并根据所述待追踪目标的前端坐标系坐标计算所述待追踪目标的位置矢量与前端节点的视线方向的夹角值;获取第一夹角阈值,将计算出的所述待追踪目标的位置矢量与前端节点的视线方向的夹角值与所述第一夹角阈值进行比较;通过所述待追踪目标的位置矢量与前端节点的视线方向的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点,得到有效前端节点。
8.根据权利要求7所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述通过所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点,得到有效前端节点包括:将所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点作为三筛有效前端节点;获取所述三筛有效前端节点的空间信息和技术参数;根据所述待追踪目标的空间信息获取所述待追踪目标的人脸水平朝向角,根据所述人脸水平朝向角计算所述待追踪目标的人脸朝向在东北天坐标系下的方向矢量;根据所述三筛有效前端节点的空间信息将所述待追踪目标的人脸朝向在所述东北天坐标系下的方向矢量转换至前端坐标系下,得到目标人脸朝向在前端坐标系下的方向矢量;获取三筛有效前端节点的光轴方向在前端坐标系中的单位矢量,通过第二夹角公式、所述目标人脸朝向在前端坐标系下的方向矢量以及所述三筛有效前端节点的光轴方向在前端坐标系中的单位矢量计算所述待追踪目标的人脸朝向与前端节点的光轴方向的夹角值;获取第二夹角阈值,将计算出的所述待追踪目标的人脸朝向与前端节点的光轴方向的夹角值大于所述第二夹角阈值的三筛有效前端节点作为有效前端节点。
9.根据权利要求7所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述第一夹角公式为: , ,其中, 为所述待追踪目标的位置矢量与前端节点的视线方向的夹角值; 为待追踪目标在前端坐标系中的x轴坐标, 为待追踪目标在前端坐标系中的z轴坐标。
10.根据权利要求6所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述通过所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点,得到有效前端节点包括:将所述待追踪目标的位置矢量和所述二筛有效前端节点的视线方向矢量之间的夹角值小于所述第一夹角阈值的二筛有效前端节点作为三筛有效前端节点;获取所述三筛有效前端节点的空间信息和技术参数;根据所述待追踪目标的空间信息、所述三筛有效前端节点的空间信息和技术参数,计算所述待追踪目标的人脸朝向的方向矢量和所述三筛有效前端节点的光轴方向矢量,将所述待追踪目标的人脸朝向的方向矢量和所述三筛有效前端节点的光轴方向矢量转换到同一坐标系下,在所述同一坐标系中计算所述待追踪目标的人脸朝向的方向矢量与所述三筛有效前端节点的光轴方向矢量之间的夹角值;获取第二夹角阈值,将在所述同一坐标系中计算出的所述待追踪目标的人脸朝向与前端节点的光轴方向的夹角值大于所述第二夹角阈值的三筛有效前端节点作为有效前端节点。
11.根据权利要求8所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法,其特征在于,所述第二夹角公式为: ,其中, 为所述待追踪目标的人脸朝向与前端节点的光轴方向的夹角值, 为表示反余弦的符号, 为待追踪目标人脸朝向在第 个三筛有效前端节点的前端坐标系下的方向矢量; 为前端节点的光轴方向在前端坐标系中的单位矢量。
12.一种服务器,其特征在于,包括:处理器、与处理器通信连接的存储介质,所述存储介质适于存储多条指令;所述处理器适于调用所述存储介质中的指令,一致性实现上述权利要求1-11任一项所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有多条指令,其特征在于,所述指令适用于由处理器加载并执行,以实现上述权利要求1-11任一项所述的一种大规模视觉计算系统中有效节点动态遴选方法的步骤。




