[發明專利]目標跟蹤裝置和方法，以及照相機

有效

• 申請號: 201210327851.8
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103679743A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 黃華坤;小川要
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06K9/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;苗迎華

1.一種目標跟蹤裝置，用于根據圖像序列中的初始圖像中的包含目標的預定目標區域，確定所述圖像序列中的每個后續圖像中的估計包含所述目標的目標區域，所述目標跟蹤裝置包括：

第一跟蹤部件，用于確定每個后續圖像中的第一候選目標區域，對于每個后續圖像所述第一候選目標區域的大小是固定的；

第二跟蹤部件，用于基于每個后續圖像中的第一候選目標區域確定所述后續圖像中的第二候選目標區域，對于每個后續圖像所述第二候選目標區域與所述后續圖像中所述目標的形狀或大小相適應；以及

加權部件，用于計算每個后續圖像中的所述第一候選目標區域和所述第二候選目標區域的加權和，作為所述后續圖像中的目標區域。

2.根據權利要求1的目標跟蹤裝置，還包括：

置信度圖生成部件，用于根據所述圖像序列中的每個后續圖像的前一圖像的目標區域生成每個后續圖像的置信度圖，所述置信度圖中的每個像素的值表示所述后續圖像中的位置與該像素相同的像素屬于所述目標的置信度，

其中，所述第一跟蹤部件在每個后續圖像的置信度圖中確定所述后續圖像的第一候選目標區域，并且所述第二跟蹤部件在每個后續圖像的置信度圖中確定所述后續圖像的第二候選目標區域。

3.根據權利要求2的目標跟蹤裝置，其中，所述第一跟蹤部件進一步用于使用均值平移（mean?shift）算法在每個后續圖像的置信度圖中確定所述后續圖像的第一候選目標區域，

其中，針對每個后續圖像，在均值平移算法的第一次迭代中，所述置信度圖生成部件使用所述后續圖像的前一圖像的目標區域生成用于本次迭代的所述后續圖像的置信度圖，在均值平移算法的后續迭代中，所述置信度圖生成部件根據前一次迭代所確定的第一候選目標區域來重新生成用于本次迭代的所述后續圖像的置信度圖。

4.根據權利要求3的目標跟蹤裝置，其中，針對每個后續圖像，在均值平移算法的每次迭代中，所述第一跟蹤部件計算用于本次迭代的置信度圖上的位于前一次迭代所確定的第一候選目標區域中的像素值的重心，并更新所述第一候選目標區域的位置，以使得更新后的所述第一候選目標區域的中心與所述重心重合。

5.根據權利要求1的目標跟蹤裝置，其中，所述第二跟蹤部件利用擬合方法或連通域分析方法來確定每個后續圖像中的第二候選目標區域。

6.根據權利要求3的目標跟蹤裝置，其中，所述第二跟蹤部件包括：

目標估計部件，用于基于每個后續圖像中的第一候選目標區域從所述后續圖像的置信度圖獲得所述目標在所述后續圖像中的估計；以及

區域確定部件，用于從所述目標在每個后續圖像中的估計確定所述后續圖像的第二候選目標區域，

其中，所述目標估計部件所使用的每個后續圖像的置信度圖是所述后續圖像的用于均值平移算法的最后一次迭代的置信度圖。

7.根據權利要求2的目標跟蹤裝置，其中，所述第二跟蹤部件包括：

目標估計部件，用于基于每個后續圖像中的第一候選目標區域從所述后續圖像的置信度圖獲得所述目標在所述后續圖像中的估計；以及

區域確定部件，用于從所述目標在所述后續圖像中的估計確定所述后續圖像的第二候選目標區域，

其中，所述置信度圖生成部件根據每個后續圖像的第一候選目標區域生成所述目標估計部件所使用的所述后續圖像的置信度圖。

8.根據權利要求6或7的目標跟蹤裝置，其中，所述目標估計部件使用高斯擬合方法或連通域分析方法來從每個后續圖像的置信度圖中獲得所述目標在所述后續圖像中的估計。

9.根據權利要求2的目標跟蹤裝置，其中，每個后續圖像的置信度圖是所述后續圖像的顏色置信度圖，其中每個像素的值是所述后續圖像中的該像素位置的顏色在所述后續圖像的目標區域中的分布概率與該顏色在所述后續圖像中的分布概率之比，其中以所述圖像序列中的所述后續圖像的前一圖像的目標區域作為所述后續圖像的目標區域。

10.根據權利要求9的目標跟蹤裝置，其中，所述后續圖像的顏色置信度圖中每個像素的值是所述后續圖像中的該像素位置的顏色所在的顏色區間在所述后續圖像的目標區域中的分布概率與該顏色所在的顏色區間在所述后續圖像中的分布概率之比。