[發明專利]在視頻壓縮編碼過程中實現目標軌跡跟蹤的方法

有效

• 申請號: 201010534682.6
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN101986242B
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 邢云冰;陳益強;胡明清;黃啟友
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;H04N7/26
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

1.一種在視頻壓縮編碼過程中實現目標軌跡跟蹤的方法，其特征在 于，被跟蹤目標上安裝有能夠捕獲實時三維運動數據的運動傳感器；該方 法包括：

步驟1)、提取待壓縮編碼的視頻序列的全局參數，計算被跟蹤目標的 實時三維運動數據；其中，所述全局參數為與所述視頻序列整體有關的參 數；所述三維運動數據為被跟蹤目標在空間三個方向的轉動角度以及被跟 蹤目標的大致運動位移S＝(S_x，S_y)；

步驟2)、依次提取非關鍵圖像中的宏塊，對每一個宏塊執行以下步驟：

(21)對當前宏塊進行壓縮編碼，在壓縮編碼過程中由當前宏 塊切分而成的各個塊的編碼參數中提取中間數據；所述中間數據包括：當 前塊在所在圖像的水平位置i和垂直位置j、搜索范圍r、當前塊的搜索區 域SW、當前塊運動估計后的運動矢量MV；

(22)根據所述的全局參數、實時三維運動數據以及所述中間 數據計算出被跟蹤目標在當前非關鍵圖像的大致位置AL和重點搜索區域 KA；

AL＝[x₁+s_x-ε，x₂+s_x+ε，y₁+s_y-ε，y₂+s_y+ε]；

KA＝[max(x₁，i-r)，min(x₂，i+M+r)，max(y₁，j-r)，min(y₂，j+N+r)]

其中，x₁、x₂、y₁、y₂為所述被跟蹤目標在前一參考圖像中的準確位置 PL_prev的坐標，M和N分別為當前塊的寬度和高度，ε為與搜索范圍相關 的感知數據誤差；

(23)做運動搜索，查找當前塊在運動估計時的最優匹配塊，搜集所 述非關鍵圖像的宏塊中與被跟蹤目標的準確位置相關的塊，所述的被搜集 的塊必須屬于所述的大致位置AL并且該塊的最優匹配塊必須在所述的重 點搜索區域KA中；其中，所述非關鍵圖像為需要參考前幀或后幀圖像才 能進行編解碼的圖像；

步驟3)、將同一幅非關鍵圖像中相鄰的與被跟蹤目標的準確位置相關 的塊拼接起來，形成若干個塊組，取面積最大的塊組所形成的區域作為被 跟蹤目標在所述非關鍵圖像中的準確位置；

步驟4)基于被跟蹤目標在所述視頻序列的關鍵圖像中的準確位置和 步驟3)得到的被跟蹤目標在所述非關鍵圖像中的準確位置，形成被跟蹤 目標的運動軌跡；其中，所述關鍵圖像為能夠利用本幀圖像中的信息進 行編解碼的圖像。

2.根據權利要求1所述的在視頻壓縮編碼過程中實現目標軌跡跟蹤 的方法，其特征在于，所述的步驟4)包括：

計算被跟蹤目標在所述視頻序列的關鍵圖像中的準確位置的步驟；以 及

將被跟蹤目標在所述視頻序列中所有關鍵圖像與非關鍵圖像中的準 確位置連接起來，形成被跟蹤目標的運動軌跡的步驟。

3.根據權利要求1或2所述的在視頻壓縮編碼過程中實現目標軌跡 跟蹤的方法，其特征在于，所述的全局參數包括攝像頭到目標輸入平面的 距離d、攝像頭俯仰角攝像頭捕獲圖像的水平分辨率w和垂直分辨率h、 所述運動傳感器的轉動半徑l、與搜索范圍相關的感知數據誤差ε、被跟蹤 目標在前一參考圖像中的準確位置PL_prev；所述三維運動數據包括被跟蹤 目標沿輸入平面兩個坐標的轉動角β_Y和β_P，以及被跟蹤目標的大致運動位 移S＝(S_x，S_y)；其中，