[發明專利]基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的系統、設備和方法

有效

• 申請號: 200710151898.2
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101399969A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 王海濤;金培亭;李性德
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;北京三星通信技術研究有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;韓素云

技術領域

本發明涉及一種用于運動目標檢測與跟蹤的系統、設備、和方法，更具 體地講，涉及一種用于基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的系統、設備和 方法。

背景技術

運動檢測和跟蹤是計算機視覺領域中最重要的技術，它包括成像、圖像 捕捉和圖像分析。

在現有技術中，運動檢測和跟蹤技術可包括下面幾種方法：

基于額外硬件(Extra-Hardware)的方法[1]。在這種方法中，利用額外硬件 (諸如紅外線(IR)、超聲波或立體視覺)來進行運動檢測。

基于圖像拼接的方法。在這種方法中，將不同的示圖拼接成全景圖像作 為運動檢測的背景。

背景估計方法[2]。在這種方法中，利用固定相機使用圖像序列來進行背 景估計，并通過背景和輸入圖像之間的圖像差別來獲取運動目標。

顏色分割方法[3]。在這種方法中，利用顏色信息將圖像進行分割，并跟 蹤每個分割的塊的運動以進行運動檢測。

光流方法[4]。在這種方法中，利用光流來獲取運動信息。

額外硬件方法會增加系統進行運動檢測和跟蹤的成本。圖像拼接和背景 估計方法不能在運動的平臺(諸如，汽車、PDA)中獲得穩定的結果。由于不穩 定的顏色特性，顏色分割方法在實際應用中也不具有魯棒性。雖然光流方法 可以用于實時應用，但是跟蹤誤差能夠顯著影響運動檢測結果。

發明內容

在下面的描述中將部分地闡明本發明另外的方面和/或優點，通過描述， 其會變得更加清楚，或者通過實施本發明可以了解。

本發明的一方面在于提供一種用于基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤 的設備，包括：特征檢測單元，在輸入視頻的第一幀中找出特征點；特征跟 蹤單元，在后面的幀中跟蹤由特征檢測單元找出的特征點；潛在運動檢測單 元，從特征跟蹤單元跟蹤的特征點之中找出潛在的運動點；運動分析單元， 從潛在運動檢測單元找出的潛在的運動點中確定運動點；目標跟蹤單元，根 據給定的初始位置從輸入視頻中跟蹤運動目標區域。

本發明的另一方面在于提供一種用于基于運動相機的運動目標檢測與跟 蹤的方法，包括：在輸入視頻的第一幀中找出特征點；在后面的幀中跟蹤找 出的特征點；從跟蹤的特征點之中找出潛在的運動點；從找出的潛在的運動 點中確定運動點；根據給定的初始位置從輸入視頻中跟蹤運動目標區域。

本發明的另一方面在于提供一種基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的 系統，包括：相機，用于捕獲視頻信息；運動目標檢測與跟蹤設備，接收并 處理從相機輸入的視頻信息，并將處理結果提供給圖像捕獲控制器；圖像捕 獲控制器，從運動目標檢測與跟蹤設備接收處理結果，并根據該處理結果對 相機進行控制以實現3A成像，其中，3A指的是自動聚焦、自動白平衡、和 自動增益控制，其中，運動目標檢測與跟蹤設備包括：特征檢測單元，在輸 入視頻的第一幀中找出特征點；特征跟蹤單元，在后面的幀中跟蹤由特征檢 測單元找出的特征點；潛在運動檢測單元，從特征跟蹤單元跟蹤的特征點之 中找出潛在的運動點；運動分析單元，從潛在運動檢測單元找出的潛在的運 動點中確定運動點；目標跟蹤單元，根據給定的初始位置從輸入視頻中跟蹤 運動目標區域。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本發明總的發明構思的這些和/ 或其他方面和優點將會變得清楚和更易于理解，其中：

圖1是表示根據本發明的用于基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的設 備的方框圖；

圖2是表示根據本發明的用于基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的方 法的流程圖；

圖3是表示本發明的應用方案的示圖。

具體實施方式

現在將參照附圖對本發明進行更充分的描述，其中，本發明的示例性實 施例表示在附圖中。

圖1是表示根據本發明的用于基于運動相機的運動目標檢測與跟蹤的設 備100的方框圖。

參照圖1，設備100包括5個部分：特征檢測單元101、特征跟蹤單元 105、潛在運動檢測單元110、運動分析單元115和目標跟蹤單元120。在設 備100中，視頻被輸入給特征檢測單元101、特征跟蹤單元105和目標跟蹤 單元120。