[發(fā)明專利]跟蹤對(duì)象確定設(shè)備、跟蹤對(duì)象確定方法和跟蹤對(duì)象確定程序

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080014387.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102369729A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石川真澄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;G06T1/00;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: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及跟蹤對(duì)象確定設(shè)備、跟蹤對(duì)象確定方法和跟蹤對(duì)象確定程序，更具體地，涉及用于確定出現(xiàn)在視頻中的對(duì)象是否是攝像者所跟蹤的對(duì)象的跟蹤對(duì)象確定設(shè)備、跟蹤對(duì)象確定方法和跟蹤對(duì)象確定程序。

背景技術(shù)

跟蹤對(duì)象是被捕獲的連續(xù)出現(xiàn)在屏幕上并且認(rèn)為是攝像者所關(guān)注的運(yùn)動(dòng)對(duì)象。因此，對(duì)跟蹤對(duì)象的檢測(cè)需要產(chǎn)生概要視頻或提取關(guān)鍵幀，以用于識(shí)別視頻中的重要對(duì)象。

在專利文獻(xiàn)1(日本專利公開(kāi)No.08-191411)中記載了跟蹤對(duì)象確定設(shè)備的一個(gè)示例。

專利文獻(xiàn)1中記載的方法是：基于運(yùn)動(dòng)區(qū)域的分布，計(jì)算視頻區(qū)間中跟蹤對(duì)象的存在可能性，在該視頻區(qū)間中沿固定方向運(yùn)動(dòng)的攝像機(jī)執(zhí)行拍攝，運(yùn)動(dòng)區(qū)域是具有與攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量不同的矢量的圖像區(qū)域。在該方法中，通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)區(qū)域中多個(gè)像素所獲得的運(yùn)動(dòng)區(qū)域的集中程度、聚集程度、重心位置和分散程度或者視頻區(qū)間中包括運(yùn)動(dòng)區(qū)域在內(nèi)的多個(gè)幀的速率所獲得的靜止程度，來(lái)確定“總是持續(xù)存在的運(yùn)動(dòng)區(qū)域集合”是跟蹤對(duì)象。

如圖23所示，用于確定跟蹤對(duì)象的結(jié)構(gòu)包括：運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元300，檢測(cè)關(guān)于視頻的每一幀的運(yùn)動(dòng)矢量；搖攝區(qū)間檢測(cè)單元301，基于視頻的每一幀的運(yùn)動(dòng)矢量，檢測(cè)搖攝區(qū)間的起點(diǎn)和終點(diǎn)；運(yùn)動(dòng)區(qū)域信息檢測(cè)單元302，檢測(cè)作為預(yù)測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)圖像與當(dāng)前幀之間相關(guān)程度較低的區(qū)域，作為運(yùn)動(dòng)區(qū)域，以提取區(qū)域的分布信息，預(yù)測(cè)圖像是從過(guò)去的視頻幀平行移動(dòng)了預(yù)定量的運(yùn)動(dòng)矢量的圖像；以及場(chǎng)景確定單元303，基于在每個(gè)搖攝區(qū)間檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)區(qū)域的分布信息，來(lái)確定該區(qū)間與跟蹤對(duì)象的場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開(kāi)No.H08-191411

非專利文獻(xiàn)1：Yousuke?Torii，Seiichi?Konya和Masashi?Morimoto，“Extracting?follow?and?close-up?shots?from?moving?images”，MIRU2005，pp.24-31

非專利文獻(xiàn)2：Yoshio?Iwai，Shihong?Lao，Osamu?Yamaguchi，Takatsugu?Hirayama，“A?Survey?on?Face?Detection?and?Face?Reconition”，IPSJ?SIG?Technical?Reports(CVIM-149)，2005，pp.343-368

現(xiàn)有技術(shù)方法的第一個(gè)問(wèn)題是在攝像機(jī)無(wú)法以與運(yùn)動(dòng)對(duì)象幾乎相同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象是跟蹤對(duì)象。

在例如由于拍攝鏡頭較短從而拍攝在攝像機(jī)的移動(dòng)速率將要等于運(yùn)動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)速率之前結(jié)束的情況下，在由于運(yùn)動(dòng)對(duì)象隨機(jī)運(yùn)動(dòng)而使得攝像者無(wú)法預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)目的地的情況下，或者在攝像機(jī)移動(dòng)速率隨著運(yùn)動(dòng)對(duì)象運(yùn)動(dòng)而改變的情況下(例如在長(zhǎng)焦攝像機(jī)進(jìn)行拍攝的情況下)，無(wú)法確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象是跟蹤對(duì)象。

其原因在于，根據(jù)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的分布狀態(tài)來(lái)確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象是否是要跟蹤的對(duì)象，該運(yùn)動(dòng)區(qū)域是具有與攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量不同的運(yùn)動(dòng)矢量的圖像區(qū)域。因此，當(dāng)由于攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)速率不同，運(yùn)動(dòng)區(qū)域的分布無(wú)法滿足“總是持續(xù)出現(xiàn)”的屬性時(shí)，無(wú)法確定作為運(yùn)動(dòng)區(qū)域集合的運(yùn)動(dòng)對(duì)象是跟蹤對(duì)象。

現(xiàn)有技術(shù)方法的第二個(gè)問(wèn)題是在以固定方向捕獲的視頻區(qū)間的終點(diǎn)之前無(wú)法判斷運(yùn)動(dòng)對(duì)象是跟蹤對(duì)象。

其原因在于，由于根據(jù)可以在視頻區(qū)間中穩(wěn)定地跟蹤運(yùn)動(dòng)對(duì)象的多個(gè)幀的速率來(lái)確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象是否是要跟蹤的對(duì)象，所以除非獲得了視頻區(qū)間的長(zhǎng)度，否則無(wú)法確定運(yùn)動(dòng)對(duì)象是跟蹤對(duì)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是確定出現(xiàn)在視頻中的運(yùn)動(dòng)對(duì)象是攝像者要跟蹤和捕獲的對(duì)象。

根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面，跟蹤對(duì)象確定設(shè)備包括：?jiǎn)卧谟蛇\(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間與由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的拍攝狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間之間的時(shí)間差，確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象是否為攝像者所跟蹤。

根據(jù)本發(fā)明的第二示例性方面，跟蹤對(duì)象確定方法包括：基于由運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間與由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的拍攝狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間之間的時(shí)間差，確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象是否為攝像者所跟蹤。

根據(jù)本發(fā)明的第三示例性方面，跟蹤對(duì)象確定程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理：基于由運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間與由攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量所確定的拍攝狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)間之間的時(shí)間差，確定所述運(yùn)動(dòng)對(duì)象是否為攝像者所跟蹤。