[發明專利]電視跟蹤器中圖像識別跟蹤裝置

有效

• 申請號: 200710055587.6
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101296368A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 張濤;李桂菊
• 申請（專利權）人: 長春奧普光電技術股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種圖像識別跟蹤裝置，特別涉及一種利用雙數字信號處理器組織數據的電視跟蹤器中圖像識別跟蹤裝置。

背景技術

圖像跟蹤系統通常對圖像進行實時分析與處理，識別目標，實施跟蹤。圖像跟蹤系統一般由攝象機、光學系統、圖像識別跟蹤裝置、伺服系統四部分組成。圖像識別跟蹤裝置是整個圖像跟蹤系統的核心部分，其主要功能是對圖像進行采集、預處理、識別(圖像分割、跟蹤識別)、給出目標在視場中的位置，以此驅動后面的伺服系統對目標實現實時的跟蹤。

如圖1所示，現有的基于雙數字信號處理器TMS320C6203B的圖像識別跟蹤裝置包括第一圖像存儲器2，第一可編程邏輯陣列3，第一數字信號處理器4，第二圖像存儲器5，第二可編程邏輯陣列6，第二數字信號處理器7，通訊接口8；攝像機1來的圖像數據一分為二同時送到第一可編程邏輯陣列3和第二可編程邏輯陣列6中，第一可編程邏輯陣列3將圖像數據存到第一圖像存儲器2中，第一數字信號處理器4通過第一可編程邏輯陣列3讀取第一圖像存儲器2中的圖像數據，對目標進行跟蹤處理給出目標在視場中的位置，并將結果通過通訊接口8送給伺服系統。第二可編程邏輯陣列6將圖像數據存到第二圖像存儲器5中，第二數字信號處理器7通過第二可編程邏輯陣列6讀取第二圖像存儲器5的圖像數據，對目標進行跟蹤處理給出目標在視場中的位置。第一數字信號處理器4和第二數字信號處理器7數據交換可通過本身的多通道緩沖串口進行，再由第一數字信號處理器4進行數據融合。第一數字信號處理器4和第二數字信號處理器7可以以不同的方式對目標進行跟蹤處理，例如，第一數字信號處理器4進行重心跟蹤，第二數字信號處理器7進行相關跟蹤。

隨著技術的發展，攝像機一般都采用高幀頻、大面陣的數字攝像機，每幀圖像像元數大于1K×1K，幀頻大于等于50Hz，由于TMS320C6203B的速度和內存的限制，不能存儲整幅圖像和實時處理如此大的數據量。

發明內容

本發明目的是提供一種能夠對高幀頻、大面陣的數字攝像機采集的大數據量圖像進行實時跟蹤的電視跟蹤器中圖像識別跟蹤裝置，合理組織雙數字信號處理器圖像數據，其中一個數字信號處理器用于全視場抽行抽列捕獲目標，另一個數字信號處理器根據捕獲目標大小和位置確定跟蹤窗口大小和位置并進行窗口內全分辨率跟蹤，充分發揮雙數字信號處理器的性能，對大數據量圖像進行實時跟蹤處理。

本發明硬件結構包括第一圖像存儲器2，第一可編程邏輯陣列3，第一數字信號處理器4，第二圖像存儲器5，第二可編程邏輯陣列6，第二數字信號處理器7，通訊接口8；攝像機1來的圖像數據同時送到第一可編程邏輯陣列3和第二可編程邏輯陣列6中，第一可編程邏輯陣列3將圖像數據全分辨率存到第一圖像存儲器2中，第二可編程邏輯陣列6將圖像數據抽行抽列存到第二圖像存儲器5中；第二數字信號處理器7通過第二可編程邏輯陣列6讀取第二圖像存儲器5抽行抽列后的圖像進行全視場捕獲目標；第一數字信號處理器4根據第二數字信號處理器7捕獲目標的大小和位置確定跟蹤窗口的大小和位置，通過第一可編程邏輯陣列3讀取第一圖像存儲器2中跟蹤窗口內的圖像數據，對目標進行窗口內全分辨率跟蹤處理，將處理結果通過通訊接口8輸出；第一數字信號處理器4和第二數字信號處理器7數據交換可通過本身的多通道緩沖串口進行。這樣圖像數據經過抽行抽列后可以將整幅圖像都存到第二數字信號處理器7的片內存儲器中，圖像運算量減少了數倍，可以實時進行全視場捕獲目標，將捕到的目標位置送到第一數字信號處理器4中，由第一數字信號處理器4進行跟蹤窗口內全分辨率跟蹤，不影響跟蹤精度。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1為現有技術和本發明的硬件結構示意圖。

圖2為本發明第一數字信號處理器程序流程圖。

圖3為本發明第二數字信號處理器程序流程圖。

具體實施方式

第一數字信號處理器4程序步驟如下：

a、上電初始化，設所有跟蹤窗口的計算完成標志為0；

b、等待場逆程的到來；

c、場逆程到來后，計算跟蹤目標數，若跟蹤目標數沒有達到最大跟蹤目標數，則設沒有目標的跟蹤窗口的計算完成標志為1；讀取第二數字信號處理器7捕獲目標情況，若第二數字信號處理器7捕獲到新的目標，把捕到的目標作為新的跟蹤目標，當前跟蹤目標數加1；

d、判斷目標n是否存在，若目標n不存在，則轉步驟h；若目標n存在(n＝1，2，…，當前跟蹤目標數)則設置跟蹤窗口n計算標志等于1，計算目標n的所在跟蹤窗口上下左右位置；