[發明專利]一種人體智能跟蹤方法

無效

• 申請號: 201110319833.0
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102360423A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 丁泉龍;謝德暄;萬冉
• 申請（專利權）人: 丁泉龍
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/20;H04N5/232
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及智能跟蹤，特別涉及一種人體智能跟蹤方法。

背景技術

圖像跟蹤技術是重要技術之一，在采集的圖像中檢測出人體所在位置，控制 相應攝像頭的運動，使跟蹤對象始終保持在畫面中間。當前圖像跟蹤方法有紅外 探測技術和超聲波探測技術等，其中紅外探測技術采用跟蹤對象佩戴紅外發射裝 置，攝像機根據紅外接收裝置接收的紅外信號，決定攝像機的拍攝位置。但紅外 跟蹤存在的問題是抗干擾性差，易受環境中的可見光、日光燈等熱光源的影響， 而且需輔助裝置，當跟蹤對象轉身時會造成紅外信號的丟失，無法判斷拍攝方向， 影響定位的準確性和實時性。超聲波探測技術將多個具有特殊頻率的超聲波發射 和超聲波接收裝置安裝在跟蹤對象的附近，根據超聲波接收裝置接收的反射波變 化判定跟蹤對象的位置，決定攝像機拍攝的方向。由于超聲波的發射角度比較大， 因此拍攝方位的角度不太高，不能360度跟蹤目標。另外，此技術也需要輔助設 備，且長時間的超聲波輻射對人體健康有害。

發明人實現本發明的過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足：

紅外探測技術和超聲波探測技術都有跟蹤角度的限制，魯棒性受外界的影 響。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種人體智能跟蹤方法，本發明通過運動 目標檢測和人體分級檢測，實現了較準確地檢測出人體正面、人體側面及人體背 面，在人體轉身和走動時，能準確地定位和全方位的跟蹤，且不受環境光線變化 的影響；在多人的情況下，可選擇不同的策略選定跟蹤對象，結合方向預測調整 攝像頭的位置，實現平滑的跟蹤效果，詳見下文描述：

一種人體智能跟蹤方法，所述方法包括以下步驟：

對圖像進行處理獲取跟蹤對象當前幀位置，并預測跟蹤對象運動方向；

判斷所述跟蹤對象當前幀位置是否在當前畫面的中心區域，如果是，則不調 整攝像頭；如果否，根據所述跟蹤對象運動方向調整攝像頭；

根據所述跟蹤對象當前幀位置，設置第三閾值的范圍作為感興趣區域，在所 述感興趣區域內對跟蹤對象進行跟蹤。

所述對圖像進行處理獲取跟蹤對象當前幀位置，并預測跟蹤對象運動方向具 體包括：對所述圖像進行處理提取包含人體的候選運動區域；在所述候選運動區 域中，獲取人體目標；根據所述人體目標，確定跟蹤對象，獲取并記錄跟蹤對象 當前幀位置；根據所述跟蹤對象當前幀位置預測所述跟蹤對象運動方向。

所述根據所述跟蹤對象當前幀位置預測所述跟蹤對象運動方向具體包括：

設跟蹤對象當前幀位置為(x_k，y_k)，前一幀位置為(x_k-1，y_k-1)，如果x_k-x_k-1＞0，運 動方向為水平正方向；如果x_k-x_k-1＜0，運動方向為水平反方向；如果y_k-y_k-1＞0， 運動方向為垂直正方向；如果y_k-y_k-1＜0，運動方向為垂直反方向。

所述對所述圖像進行處理提取包含人體的候選運動區域具體包括：

通過所述圖像獲取差分圖像；對所述差分圖像進行處理獲取一個或多個連通 區域；對所述連通區域進行分析判斷，舍去小于第二閾值的連通區域，獲取所述 候選運動區域。

所述在所述候選運動區域中，獲取人體目標具體包括：

1)對所述候選運動區域進行檢測，判斷是否檢測到人的正臉，如果是，獲 取人體目標；如果否，執行步驟2)；

2)對所述候選運動區域進行檢測，判斷是否檢測到人的側臉，如果是，獲 取人體目標；如果否，執行步驟3)；

3)在獲取的所述一個或多個連通區域里進行頭肩輪廓提取，判斷是否提取 成功，如果是，獲取人體目標；如果否，則不存在人體目標。

所述根據所述人體目標，確定跟蹤對象具體為：

1)判斷人體數目是否是一個，如果是，則所述人體目標作為跟蹤對象，如 果否，執行步驟2)；

2)判斷是否對多個所述人體目標進行策略跟蹤，如果是，執行步驟3)； 如果否，執行步驟4)；

3)根據設置的策略，選擇跟蹤對象；

4)將攝像頭切換到全景畫面，等待一定時間后，重新通過攝像頭獲取圖像。