[發(fā)明專(zhuān)利]基于視頻圖像的目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010268506.2
• 申請(qǐng)日: 2010-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102385690A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻文華;黃磊;劉昌平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 漢王科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于視頻圖像的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，包括：

生成視頻圖像的灰度圖像；

基于第一特征點(diǎn)鄰域從灰度圖像中檢測(cè)待跟蹤特征點(diǎn)；

根據(jù)待跟蹤特征點(diǎn)以及存儲(chǔ)的目標(biāo)模板檢測(cè)目標(biāo)；

根據(jù)對(duì)待跟蹤特征點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析跟蹤目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于第一特征點(diǎn)鄰域從視頻圖像的灰度圖像檢測(cè)待跟蹤特征點(diǎn)包括：

計(jì)算第一特征點(diǎn)鄰域內(nèi)每個(gè)特征點(diǎn)的系數(shù)矩陣對(duì)應(yīng)的特征根；

從各個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)特征根中選出較小者，并對(duì)這些較小的特征根進(jìn)行排序得到排序列表；

將排序列表中前若干個(gè)特征點(diǎn)作為待跟蹤特征點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于第一特征點(diǎn)鄰域從視頻圖像的灰度圖像檢測(cè)待跟蹤特征點(diǎn)還包括：

確定包含第一特征點(diǎn)鄰域的特征窗口；

使用特征窗口記錄不同時(shí)刻灰度圖像的灰度值；

根據(jù)記錄到的不同時(shí)刻灰度圖像的灰度值計(jì)算不同時(shí)刻灰度圖像之間的灰度值差值；

根據(jù)灰度值差值最小的原則，計(jì)算第一特征點(diǎn)鄰域的系數(shù)矩陣對(duì)應(yīng)的特征根。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，根據(jù)待跟蹤特征點(diǎn)以及存儲(chǔ)的目標(biāo)模板檢測(cè)目標(biāo)包括：

對(duì)灰度圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)前景檢測(cè)得到運(yùn)動(dòng)前景區(qū)域；

利用滑窗對(duì)運(yùn)動(dòng)前景區(qū)域中的第二特征點(diǎn)鄰域進(jìn)行檢測(cè)；

確定滑窗所覆蓋的第二特征點(diǎn)鄰域中區(qū)域圖像并提取區(qū)域圖像的紋理特征；

利用分類(lèi)器對(duì)提取的紋理特征進(jìn)行測(cè)試并根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定是否是目標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對(duì)確定出同一目標(biāo)的多個(gè)滑窗進(jìn)行合并。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)待跟蹤特征點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析跟蹤目標(biāo)包括：

根據(jù)同一目標(biāo)在前一時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)計(jì)算目標(biāo)的幾何中心；

相對(duì)于前一時(shí)刻灰度圖像中幾何中心的偏移位置，計(jì)算在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像的目標(biāo)幾何中心推斷值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)對(duì)待跟蹤特征點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析跟蹤目標(biāo)包括：

根據(jù)同一目標(biāo)在前一時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)以及平移向量得到同一目標(biāo)在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)；

根據(jù)同一目標(biāo)在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)以及偏移位置，得到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)幾何中心估計(jì)值；

根據(jù)目標(biāo)幾何中心的估計(jì)值以及在前一時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)的權(quán)重對(duì)每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)投票，并將投票數(shù)最高的待跟蹤特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)幾何中心的估計(jì)值作為目標(biāo)幾何中心的觀測(cè)值；

根據(jù)目標(biāo)幾何中心的觀測(cè)值以及目標(biāo)的狀態(tài)變化模型，計(jì)算在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像的目標(biāo)幾何中心推斷值；

根據(jù)目標(biāo)幾何中心推斷值以及目標(biāo)在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)更新偏移位置；

根據(jù)在前一時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)的權(quán)重、每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)幾何中心估計(jì)值、以及目標(biāo)幾何中心推斷值更新在當(dāng)前時(shí)刻灰度圖像中的每一個(gè)待跟蹤特征點(diǎn)的權(quán)重。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，利用拌線對(duì)跟蹤到的目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括：

對(duì)檢測(cè)到的待跟蹤特征點(diǎn)進(jìn)行列表統(tǒng)計(jì)得到特征點(diǎn)列表；

對(duì)檢測(cè)到的目標(biāo)進(jìn)行列表統(tǒng)計(jì)得到目標(biāo)的檢測(cè)列表；

對(duì)跟蹤到的目標(biāo)進(jìn)行列表統(tǒng)計(jì)得到目標(biāo)的跟蹤列表。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)為運(yùn)動(dòng)中的行人。

11.一種基于視頻圖像的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括：

灰度圖像生成單元，用于生成視頻圖像的灰度圖像；

特征點(diǎn)跟蹤單元，用于基于第一特征點(diǎn)鄰域從灰度圖像中檢測(cè)待跟蹤特征點(diǎn)；

目標(biāo)檢測(cè)單元，用于根據(jù)待跟蹤特征點(diǎn)以及存儲(chǔ)的目標(biāo)模板檢測(cè)目標(biāo)；

目標(biāo)跟蹤單元，用于根據(jù)對(duì)待跟蹤特征點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析跟蹤目標(biāo)。