[發(fā)明專(zhuān)利]一種目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤方法、系統(tǒng)及視頻監(jiān)控設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110069447.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102136147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳英飛拓科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/20;H04N7/18
• 代理公司: 深圳中一專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能信息處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤方法、系統(tǒng)及視頻監(jiān)控設(shè)備。

背景技術(shù)

在監(jiān)控系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，監(jiān)控點(diǎn)越來(lái)越多，工作人員面對(duì)越來(lái)越多的圖像也已無(wú)暇顧及。隨之而來(lái)催生出的智能監(jiān)控產(chǎn)品將扮演起智能分析的角色，以移動(dòng)跟蹤為代表的智能化成為前端產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。自移動(dòng)跟蹤快球推出以來(lái)，越來(lái)越多苦于球機(jī)功能同質(zhì)化嚴(yán)重的現(xiàn)況的球機(jī)廠(chǎng)商，把移動(dòng)跟蹤定為球機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向。到目前為止，智能跟蹤高速球已經(jīng)歷了兩代發(fā)展。第一代是基于區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的，區(qū)域內(nèi)有多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)常常導(dǎo)致跟蹤目標(biāo)切換。第二代為鎖定跟蹤，目標(biāo)不容易切換，但目前的產(chǎn)品仍有很多缺陷和不足。

在目標(biāo)檢測(cè)環(huán)節(jié)，通用的目標(biāo)與背景分離策略有兩種。一種是固定閾值的幀差，在閾值設(shè)置合理時(shí)能以較少的運(yùn)算量快速得到運(yùn)動(dòng)前景，但閾值設(shè)置過(guò)大或者過(guò)小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)前景過(guò)少或過(guò)多，且環(huán)境光照變化時(shí)，閾值不能隨著環(huán)境光照變化而變化，導(dǎo)致前景的漏檢或誤檢。一種是逐像素自適應(yīng)閾值的高斯模型，但高斯模型運(yùn)算量大，且需要累積多幀學(xué)習(xí)才能檢出較好的前景，攝像機(jī)靜止較長(zhǎng)時(shí)間才能得到穩(wěn)定有效的前景目標(biāo)，攝像機(jī)從運(yùn)動(dòng)靜止到下次檢測(cè)或校正目標(biāo)，并且在應(yīng)用于軸向運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)靜止背景變成前景的嚴(yán)重錯(cuò)誤。

在目標(biāo)跟蹤環(huán)節(jié)，效果較好的是基于區(qū)域顏色的特征跟蹤，但通用的方法是把目標(biāo)區(qū)域作為一個(gè)整體，提取顏色直方圖，在下一幀圖像的相應(yīng)鄰近位置進(jìn)行匹配。直方圖是個(gè)區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)計(jì)量，不包含位置信息。然而實(shí)際的目標(biāo)不一定是單色的，尤其是人，上衣和褲子顏色經(jīng)常有較大差異，若把這兩個(gè)顏色合在一起統(tǒng)計(jì)，效果和上衣褲子顏色顛倒或者其它顏色的目標(biāo)類(lèi)似，產(chǎn)生誤匹配，目標(biāo)容易切換，即目標(biāo)顏色塊沒(méi)有空間信息，導(dǎo)致跟蹤失敗，導(dǎo)致視覺(jué)效果上的明顯錯(cuò)誤。還有就是目標(biāo)存在一種較大面積和背景相似的顏色區(qū)域時(shí)跟蹤區(qū)域會(huì)跑到背景上去，導(dǎo)致跟蹤失敗。再者，目標(biāo)區(qū)域分塊分界線(xiàn)的位置設(shè)置對(duì)跟蹤效果也有明顯的影響，手動(dòng)跟蹤時(shí)可以在顏色對(duì)比比較明顯的位置設(shè)置分界線(xiàn)，然而，在自動(dòng)跟蹤時(shí)，沒(méi)有人的介入，不分界或設(shè)置固定位置的分界線(xiàn)都不是較好的選擇。雖然有一些現(xiàn)成的目標(biāo)按顏色分塊的方法，但都運(yùn)算量大，且需要做進(jìn)一步加工處理才能方便使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤方法、系統(tǒng)及視頻監(jiān)控設(shè)備，旨在解決由于現(xiàn)有的跟蹤方法在檢測(cè)目標(biāo)時(shí)，受到目標(biāo)周?chē)尘盎蛘攮h(huán)境動(dòng)態(tài)變化等許多因素的影響，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)不能夠?qū)崿F(xiàn)有效而準(zhǔn)確地跟蹤目標(biāo)的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種目標(biāo)檢測(cè)方法，所述方法包括下述步驟：

步驟1，接收客戶(hù)端輸入的視頻數(shù)據(jù)，采集所述視頻數(shù)據(jù)中的任意一幀圖像，并設(shè)置像素閾值；

步驟2，根據(jù)所述像素閾值獲取所述圖像中目標(biāo)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與所述圖像中總的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值，判斷所述比值是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，否，則執(zhí)行步驟3，是，則執(zhí)行步驟4；

步驟3，調(diào)整所述像素閾值，并返回步驟2；

步驟4，根據(jù)所述像素閾值獲取所述圖像中目標(biāo)的像素點(diǎn)屬性信息，根據(jù)所述目標(biāo)的像素點(diǎn)屬性信息獲取跟蹤的目標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用上述目標(biāo)檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤的方法，所述方法包括下述步驟：

將獲取的跟蹤的目標(biāo)按照一定方向分成大小相同的目標(biāo)塊，根據(jù)目標(biāo)塊之間的顏色相似度大小關(guān)系，將所述跟蹤的目標(biāo)標(biāo)識(shí)為預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的目標(biāo)區(qū)域塊；

根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域塊的特征信息判斷后續(xù)幀的圖像中是否存在所述跟蹤的目標(biāo)，輸出跟蹤結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括視頻數(shù)據(jù)輸入單元、比值獲取單元、比值判斷單元、閾值調(diào)整單元以及目標(biāo)檢測(cè)單元，其中：

視頻數(shù)據(jù)輸入單元，用于接收客戶(hù)端輸入的視頻數(shù)據(jù)，采集所述視頻數(shù)據(jù)中的任意一幀圖像，并設(shè)置像素閾值；

比值獲取單元，用于根據(jù)視頻數(shù)據(jù)輸入單元設(shè)置的像素閾值，獲取所述圖像中目標(biāo)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與所述圖像中總的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值，或者在所述比值判斷單元的輸出結(jié)果為否時(shí)，根據(jù)所述閾值調(diào)整單元輸出的像素閾值獲取所述圖像中目標(biāo)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與所述圖像中總的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值；

比值判斷單元，用于判斷比值獲取單元輸出的比值是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)；

閾值調(diào)整單元，用于在比值判斷單元的輸出結(jié)果為否時(shí)，調(diào)整像素閾值；以及

目標(biāo)檢測(cè)單元，用于在比值判斷單元的輸出結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)像素閾值獲取圖像中目標(biāo)的像素點(diǎn)屬性信息，根據(jù)所述像素點(diǎn)屬性信息獲取跟蹤的目標(biāo)。