[發明專利]視頻目標跟蹤方法、裝置及自動視頻跟蹤系統

有效

• 申請號: 200810098172.1
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN101290681A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 左坤隆
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;H04N7/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1.一種視頻目標跟蹤方法，其特征在于，包括：

對當前幀中各候選位置進行梯度向量流GVF變形，得到各變形曲線；

計算所述變形曲線的視頻特征；

根據計算得到的視頻特征確定一個候選位置作為目標位置；

所述計算所述變形曲線的視頻特征包括：計算所述變形曲線的直方圖反投影特征、梯度幅度特征和局部二值模式LBP特征；

所述計算變形曲線的LBP特征的方法包括：

通過將每個變形曲線對應的LBP特征向量與上一幀的目標位置的LBP特征向量進行相似度計算，得到所述變形曲線的LBP特征值。

2.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，所述對當前幀中各候選位置進行梯度向量流GVF變形，得到各變形曲線包括：

在變形過程中或者在最后的結果中對各候選位置上的點進行插值，使得每兩個相鄰點之間有相同的間隔。

3.根據權利要求2所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，所述插值具體為線性插值、或二次插值、或樣條插值。

4.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，若上一幀為視頻中的第一幀，則所述上一幀的目標位置為預先設定的候選位置，所述上一幀的LBP特征向量為所述預先設定的候選位置的LBP特征向量。

5.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，所述計算每個變形曲線的LBP特征向量時是以候選位置的中心為中心，窗寬為W的一個正方形區域進行計算，其中0＜W＜min{c，k}；c、k分別表示候選位置的長、寬。

6.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，所述計算變形曲線的直方圖反投影特征時均使用視頻中第一幀的目標位置的直方圖。

7.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，所述根據計算得到的視頻特征確定一個候選位置作為目標位置的步驟包括：

按照下式計算各候選位置的權重：

W＝w_gφ_g+w_hφ_h+w_lφ_l，其中：φ_g、φ_h、φ_l分別表示梯度幅度特征、直方圖反投影特征、LBP特征；w_g、w_h、w_l分別為所述三種特征的權重；

選擇權重最大的候選位置作為目標跟蹤結果。

8.根據權利要求1所述的視頻目標跟蹤方法，其特征在于，還包括：根

據所述目標位置預測下一幀的各候選位置，并將所述下一幀作為所述當前幀。

9.一種視頻目標跟蹤裝置，其特征在于，包括：

GVF目標曲線逼近單元，用于對當前幀中各候選位置進行梯度向量流GVF變形，得到各變形曲線；

特征計算單元，用于計算所述變形曲線的視頻特征；

目標跟蹤單元，用于根據計算得到的視頻特征確定一個候選位置作為目標位置；

所述視頻特征包括：所述變形曲線的直方圖反投影特征、梯度幅度特征和局部二值模式LBP特征；

所述特征計算單元用于通過將每個變形曲線對應的LBP特征向量與上一幀的目標位置的LBP特征向量進行相似度計算，得到所述變形曲線的LBP特征值。

10.根據權利要求9所述的視頻目標跟蹤裝置，其特征在于，所述GVF目標曲線逼近單元用于在變形過程中或者在最后的結果中對各候選位置上的點進行插值，使得每兩個相鄰點之間有相同的間隔。

11.根據權利要求9所述的視頻目標跟蹤裝置，其特征在于，若上一幀為視頻中的第一幀，則所述裝置還包括初始化單元，用于預先設定候選位置及對應的LBP特征向量。

12.根據權利要求9所述的視頻目標跟蹤裝置，其特征在于，所述特征計算單元計算每個變形曲線的LBP特征向量時是以選定目標位置的中心為中心，窗寬為W的一個正方形區域進行計算，其中0＜W＜min{c，k)；c、k分別表示選定目標的長、寬。

13.根據權利要求9所述的視頻目標跟蹤裝置，其特征在于，所述特征計算單元計算變形曲線的直方圖反投影特征時均使用視頻中第一幀的目標位置的直方圖。