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[發(fā)明專利]智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 200910237773.0 申請日: 2009-11-17
公開(公告)號: CN102065275A 公開(公告)日: 2011-05-18
發(fā)明(設(shè)計)人: 林殷;付琨;石悅 申請(專利權(quán))人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
主分類號: H04N7/18 分類號: H04N7/18;G06T7/00;G06T7/20
代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021 代理人: 周國城
地址: 100080 *** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 智能 視頻 監(jiān)控 系統(tǒng) 多目標(biāo) 跟蹤 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:包括步驟:

a)對檢測到的目標(biāo)提取一種穩(wěn)定的綜合特征用于目標(biāo)匹配;

b)在弱檢測的前提下,為解決跟蹤丟失問題,創(chuàng)建基于多世代目標(biāo)的跟蹤隊列;

c)針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時性要求,采用生命質(zhì)量競爭的方式實現(xiàn)快速配準(zhǔn);

d)目標(biāo)合并與分裂;

e)跟蹤隊列的維護(hù),最終實現(xiàn)多目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述a)步中,對檢測到的目標(biāo)提取的穩(wěn)定綜合特征,為在傳統(tǒng)顏色空間特征中加入基于對比度特征的綜合特征空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述綜合特征空間,為滿足實時性要求,采用128維或256維的特征維數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述b)步中,基于多世代目標(biāo)的跟蹤隊列,其中的多世代是根據(jù)每次跟蹤的結(jié)果為每個跟蹤對象賦予相應(yīng)的生命質(zhì)量來劃分;目標(biāo)生命質(zhì)量,是對目標(biāo)穩(wěn)定跟蹤狀況的量度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述b)步中,基于多世代目標(biāo)的跟蹤隊列,分為臨時跟蹤隊列、穩(wěn)定跟蹤隊列、跟蹤丟失隊列:

臨時跟蹤隊列:初始跟蹤到,還未穩(wěn)定跟蹤的目標(biāo)集合;

穩(wěn)定跟蹤隊列:穩(wěn)定跟蹤的目標(biāo)集合;

跟蹤丟失隊列:曾經(jīng)穩(wěn)定跟蹤但多次丟失之后,目標(biāo)生命周期不再滿足穩(wěn)定跟蹤隊列要求,為待刪除的目標(biāo)集合,也稱為目標(biāo)丟失回收站。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述c)步中,針對智能系統(tǒng)采用生命質(zhì)量競爭的方式實現(xiàn)快速配準(zhǔn)的方式為:

A)多世代跟蹤隊列生命質(zhì)量:穩(wěn)定跟蹤隊列最高,臨時跟蹤隊列次之,跟蹤丟失隊列最低;

B)當(dāng)前檢測目標(biāo)先與穩(wěn)定跟蹤隊列和臨時跟蹤隊列進(jìn)行目標(biāo)匹配:

b1.當(dāng)臨時跟蹤隊列和穩(wěn)定跟蹤隊列中的目標(biāo)滿足配準(zhǔn)閾值的競爭要求時,以當(dāng)前幀檢測到目標(biāo)的中心為起點,以速度的正比例數(shù)為長度半徑選定一個區(qū)域,在臨時跟蹤隊列、穩(wěn)定跟蹤隊列中尋找有關(guān)聯(lián)的目標(biāo);

b2.檢測目標(biāo)與關(guān)聯(lián)跟蹤目標(biāo)通過綜合特征進(jìn)行匹配:匹配成功,則執(zhí)行c,否則,則執(zhí)行d;

b3.對不滿足競爭要求的臨時跟蹤隊列或穩(wěn)定跟蹤隊列中的其他目標(biāo),則檢測目標(biāo)直接通過綜合特征與跟蹤隊列目標(biāo)進(jìn)行匹配:若匹配成功,執(zhí)行c,否則,執(zhí)行d;

C)臨時跟蹤隊列、穩(wěn)定跟蹤隊列目標(biāo)生命質(zhì)量周期更新;

D)當(dāng)前檢測目標(biāo)與跟蹤丟失隊列的目標(biāo)匹配:檢測目標(biāo)直接通過綜合特征與跟蹤丟失隊列中目標(biāo)進(jìn)行匹配:若匹配成功,執(zhí)行f,否則執(zhí)行e;

E)增加新目標(biāo)到臨時跟蹤隊列:不能和臨時跟蹤隊列、穩(wěn)定跟蹤隊列或跟蹤丟失隊列匹配的目標(biāo),可認(rèn)為是新進(jìn)入場景中的目標(biāo),把其添加到臨時跟蹤隊列;

F)對多世代跟蹤隊列的目標(biāo)生命質(zhì)量更新,跟蹤對象之間的競爭導(dǎo)致跟蹤世代的更迭如下:

f1.當(dāng)臨時跟蹤隊列滿足穩(wěn)定跟蹤隊列要求時,臨時跟蹤隊列中的目標(biāo)將轉(zhuǎn)到穩(wěn)定跟蹤隊列;

f2.當(dāng)穩(wěn)定跟蹤隊列不滿足穩(wěn)定跟蹤隊列要求時,則從穩(wěn)定跟蹤隊列轉(zhuǎn)到跟蹤丟失隊列;

f3.當(dāng)臨時跟蹤隊列或跟蹤丟失隊列中的目標(biāo)生命質(zhì)量降低到目標(biāo)保留時間和置信度決定的閾值時,目標(biāo)信息直接從隊列中刪除;

f4.當(dāng)跟蹤丟失隊列中的目標(biāo)滿足穩(wěn)定跟蹤條件時,目標(biāo)信息從跟蹤丟失隊列轉(zhuǎn)到臨時跟蹤隊列。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:還包括,當(dāng)有異常事件發(fā)生時,運動目標(biāo)的狀態(tài)超過用戶要求警界范圍時,則為監(jiān)控事件發(fā)生,向監(jiān)控者進(jìn)行提示,發(fā)出警報,表示被監(jiān)控目標(biāo)行為異常。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多目標(biāo)跟蹤方法,其特征在于:所述d)步,目標(biāo)合并與分裂:當(dāng)兩個跟蹤目標(biāo)同時跟一個檢測目標(biāo)匹配成功,通過檢測兩個跟蹤目標(biāo)信息是否有合并的可能和目標(biāo)的特征信息,判斷是否存在目標(biāo)合并的情況:當(dāng)存在目標(biāo)合并時,兩個跟蹤目標(biāo)的特征信息維持原狀;反之,則選擇最匹配的跟蹤目標(biāo)與檢測目標(biāo)配準(zhǔn),并更新目標(biāo)特征信息。

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