[發(fā)明專利]平移速度確定方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110419850.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103164860B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃英;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫中感微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/20
• 分類號(hào): G06T7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及平移速度確定方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控和檢索針對(duì)對(duì)象多是靜止攝像頭拍攝的視頻，分析對(duì)象主要是視頻中與背景有區(qū)別的運(yùn)動(dòng)物體。因此，運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)與跟蹤方法是智能視頻監(jiān)控與檢索系統(tǒng)中最基本和核心的技術(shù)。

運(yùn)動(dòng)估算是運(yùn)動(dòng)跟蹤的一個(gè)重要部分，運(yùn)動(dòng)估算中的一個(gè)重要步驟是獲取各個(gè)物體在相鄰兩幀間的平移速度，以便預(yù)測(cè)出該物體在當(dāng)前幀可能出現(xiàn)的位置。由于物體在當(dāng)前幀的實(shí)際位置應(yīng)在該物體的預(yù)測(cè)位置附近，因此可利用各個(gè)物體的預(yù)測(cè)位置對(duì)當(dāng)前幀獲取的前景目標(biāo)進(jìn)行搜索，得到當(dāng)前幀該物體的前景像素點(diǎn)、外框、輪廓等參數(shù)。

目前，獲取運(yùn)動(dòng)物體在相鄰兩幀間的平移速度的基本過(guò)程為：對(duì)于前一幀中跟蹤到的每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，對(duì)該運(yùn)動(dòng)物體中的每個(gè)像素點(diǎn)，在該像素點(diǎn)周圍設(shè)置搜索點(diǎn)，在當(dāng)前幀中該搜索點(diǎn)周圍搜索與該搜索點(diǎn)最匹配的點(diǎn)，在所有搜索點(diǎn)中選擇匹配距離最小的點(diǎn)，將該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平移速度作為該運(yùn)動(dòng)物體在前一幀和當(dāng)前幀間的平移速度。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)為：

一、在搜索時(shí)，將物體周圍的搜索點(diǎn)都當(dāng)作前景點(diǎn)，而實(shí)際上，很可能某些搜索點(diǎn)為背景點(diǎn)，對(duì)前景點(diǎn)和背景點(diǎn)作相同處理，這樣，背景點(diǎn)很可能作為最佳匹配點(diǎn)，結(jié)果將背景點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平移速度作為了運(yùn)動(dòng)物體在前一幀和當(dāng)前幀間的平移速度，從而帶來(lái)了較大誤差。

二、搜索時(shí)，是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體中的每個(gè)像素點(diǎn)都進(jìn)行搜索，這樣，運(yùn)算量很大，增大了硬件邏輯資源開(kāi)銷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供平移速度確定方法及裝置，以提高平移速度的精度。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種確定運(yùn)動(dòng)跟蹤中的平移速度的方法，包括：

接收當(dāng)前幀視頻圖像；對(duì)前一幀跟蹤的每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，按照同樣的搜索范圍和搜索間隔，在該運(yùn)動(dòng)物體的每個(gè)像素點(diǎn)周圍分別設(shè)置搜索點(diǎn)；對(duì)于每個(gè)搜索點(diǎn)，計(jì)算該搜索點(diǎn)在當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)位置，計(jì)算當(dāng)前幀中該預(yù)測(cè)位置所在像素點(diǎn)的像素值與該搜索點(diǎn)在前一幀中的像素值之差的絕對(duì)值；

若當(dāng)前幀中所述預(yù)測(cè)位置所在像素點(diǎn)為前景點(diǎn)，則將所述絕對(duì)值作為該搜索點(diǎn)在前一幀與當(dāng)前幀間的匹配距離；否則，將所述絕對(duì)值乘以預(yù)設(shè)大于1的常數(shù)所得乘積作為該搜索點(diǎn)在前一幀與當(dāng)前幀間的匹配距離；

對(duì)所有像素點(diǎn)中搜索速度相同的各搜索點(diǎn)在前一幀和當(dāng)前幀間的匹配距離求和；對(duì)于不同搜索速度對(duì)應(yīng)的和值，選擇和值最小的搜索速度對(duì)應(yīng)的平移速度作為該運(yùn)動(dòng)物體在前一幀至當(dāng)前幀間的平移速度。

所述在該運(yùn)動(dòng)物體的每個(gè)像素點(diǎn)周圍分別設(shè)置搜索點(diǎn)之前進(jìn)一步包括：對(duì)該運(yùn)動(dòng)物體中的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣，

所述在該運(yùn)動(dòng)物體的每個(gè)像素點(diǎn)周圍分別設(shè)置搜索點(diǎn)為：在該運(yùn)動(dòng)物體的每個(gè)采樣點(diǎn)周圍分別設(shè)置搜索點(diǎn)；

所述對(duì)所有像素點(diǎn)中搜索速度相同的各搜索點(diǎn)在前一幀和當(dāng)前幀間的匹配距離求和為：對(duì)所有采樣點(diǎn)中搜索速度相同的各搜索點(diǎn)在前一幀和當(dāng)前幀間的匹配距離求和。

預(yù)先設(shè)置水平方向的最大采樣點(diǎn)數(shù)和垂直方向的最大采樣點(diǎn)數(shù)；

所述對(duì)該運(yùn)動(dòng)物體中的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣之前進(jìn)一步包括：

將該運(yùn)動(dòng)物體的寬度除以所述水平方向的最大采樣點(diǎn)數(shù)，對(duì)所得商值進(jìn)行取整運(yùn)算得到該運(yùn)動(dòng)物體在水平方向的采樣間隔；

將該運(yùn)動(dòng)物體的高度除以所述垂直方向的最大采樣點(diǎn)數(shù)，對(duì)所得商值進(jìn)行取整運(yùn)算得到該運(yùn)動(dòng)物體在垂直方向的采樣間隔；

所述對(duì)該運(yùn)動(dòng)物體中的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣為：按照所述運(yùn)動(dòng)物體在水平方向的采樣間隔和在垂直方向的采樣間隔，對(duì)所述運(yùn)動(dòng)物體中的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣。

所述選擇和值最小的搜索速度對(duì)應(yīng)的平移速度作為該運(yùn)動(dòng)物體在前一幀至當(dāng)前幀間的平移速度之后進(jìn)一步包括：

按照如下公式對(duì)該運(yùn)動(dòng)物體在前一幀至當(dāng)前幀間的平移速度進(jìn)行平滑：

avg_vx1＝[vx0^*(w-1)+vx1]/w

avg_vy1＝[vy0^*(w-1)+vy1]/w

其中，vx0、vy0分別為該運(yùn)動(dòng)物體在前兩幀至前一幀間的平移速度的x、y分量，vx1、vy1為所述運(yùn)動(dòng)物體在前一幀至當(dāng)前幀間的平移速度的x、y分量，w為預(yù)設(shè)權(quán)重，avg_vx1、avg_vx1分別為運(yùn)動(dòng)物體在前一幀至當(dāng)前幀間的平滑后的平移速度的x、y分量。

所述計(jì)算該搜索點(diǎn)在當(dāng)前幀的預(yù)測(cè)位置為：

計(jì)算

x1＝x0+vx0+sx

y1＝y(tǒng)0+vy0+sy