19、虚拟视觉与无线物理安全：智能监控与网络防护新探索

虚拟视觉与无线物理安全：智能监控与网络防护新探索

虚拟视觉下的行人跟踪与相机控制

在智能监控领域，行人跟踪和相机控制是关键的技术环节。行人跟踪过程中，存在诸多挑战。比如，行人可能与背景融合，导致跟踪丢失；当行人被其他物体遮挡时，也会出现跟踪失败的情况；而且，相机变焦会极大改变行人外观，干扰传统基于外观的跟踪方案。为解决这些问题，采用了改进的颜色索引方案，使得行人跟踪程序能在不同相机变焦设置下有效运行，并且不依赖于相机校准。

相机跟踪模块模拟了先进跟踪系统的能力和局限性。它可能因遮挡、分割不佳（分割质量取决于过程中引入的噪声量）或光照不足而丢失跟踪目标。在场景中有多个外观相似的行人时，跟踪还可能锁定错误目标；在人群场景中，若行人无法正确分割，跟踪也会失败。

每个相机具备聚焦和变焦功能，这些操作由图像驱动，无需相机校准或三维信息。聚焦程序通过绕相机本地的 x 和 y 轴旋转，将感兴趣区域（如行人的边界框）移到图像中心；变焦程序控制相机的视野，使感兴趣区域占据图像的期望比例。

相机节点的行为由相机控制器决定，它被建模为增强的分层有限状态机。在默认的空闲状态下，相机节点不参与任何任务。当收到附近节点的查询相关性消息时，它会进入计算相关性状态。利用消息中的任务描述和相关视觉分析工具，相机节点计算自身与任务的相关性。若无法找到匹配描述的行人，相机节点会返回空闲状态；若成功找到目标行人，则返回相关性值给查询节点，由组的监管节点决定是否将其纳入组中。加入组后，相机进入执行任务状态，其中嵌入的子有限状态机可处理临时的跟踪失败情况。除执行任务状态外，其他状态都有内置定时器，避免相机无限期等待消息。子有限状态机从跟踪状态开始，丢失跟踪后进入等待状态，逐渐缩小变焦以重新获取目标；若仍