[發(fā)明專利]目標(biāo)跟蹤裝置和方法，以及照相機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210327851.8
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103679743A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃華坤;小川要
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;苗迎華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機視覺領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種目標(biāo)跟蹤裝置和方法以及一種照相機。

背景技術(shù)

目標(biāo)跟蹤是計算機視覺領(lǐng)域的一個重要課題，具有廣泛的應(yīng)用場景。通過目標(biāo)跟蹤，可以在動態(tài)或靜態(tài)圖像序列例如視頻圖像中跟蹤一個指定目標(biāo)，并輸出該目標(biāo)在圖像序列中的每幀或每個圖像中的位置。通常用例如矩形或其它形狀的目標(biāo)區(qū)域來指示目標(biāo)的位置。

在目前常見的目標(biāo)跟蹤技術(shù)中，輸出的目標(biāo)區(qū)域的大小是固定的，不隨目標(biāo)的形狀或大小的改變而改變。在少數(shù)改進的目標(biāo)跟蹤技術(shù)中，輸出的目標(biāo)區(qū)域的大小可以改變但形狀不變（即長寬比不變）。極少數(shù)改進的目標(biāo)跟蹤技術(shù)涉及形狀或大小任意改變的目標(biāo)區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述狀況，本發(fā)明的一個目的是提出一種目標(biāo)跟蹤裝置和方法以及一種照相機，其可以良好地跟蹤形狀或大小改變的目標(biāo)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種目標(biāo)跟蹤裝置，用于根據(jù)圖像序列中的初始圖像中的包含目標(biāo)的預(yù)定目標(biāo)區(qū)域，確定所述圖像序列中的每個后續(xù)圖像中的估計包含所述目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域。所述目標(biāo)跟蹤裝置包括：第一跟蹤部件，用于確定每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第一候選目標(biāo)區(qū)域的大小是固定的；第二跟蹤部件，用于基于每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域確定所述后續(xù)圖像中的第二候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第二候選目標(biāo)區(qū)域與所述后續(xù)圖像中所述目標(biāo)的形狀或大小相適應(yīng)；以及加權(quán)部件，用于計算每個后續(xù)圖像中的所述第一候選目標(biāo)區(qū)域和所述第二候選目標(biāo)區(qū)域的加權(quán)和，作為所述后續(xù)圖像中的目標(biāo)區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種目標(biāo)跟蹤方法，用于根據(jù)圖像序列中的初始圖像中的包含目標(biāo)的預(yù)定目標(biāo)區(qū)域，確定所述圖像序列中的后續(xù)圖像中的估計包含所述目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域。所述目標(biāo)跟蹤方法包括：確定每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第一候選目標(biāo)區(qū)域的大小是固定的；基于每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域確定所述后續(xù)圖像中的第二候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第二候選目標(biāo)區(qū)域與所述后續(xù)圖像中所述目標(biāo)的形狀或大小相適應(yīng)；以及計算每個后續(xù)圖像中的所述第一候選目標(biāo)區(qū)域和所述第二候選目標(biāo)區(qū)域的加權(quán)和，作為所述后續(xù)圖像中的目標(biāo)區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種照相機，包括：圖像獲取部件，用于獲取圖像序列，并在所述圖像序列中的初始圖像中確定包含目標(biāo)的預(yù)定目標(biāo)區(qū)域；以及目標(biāo)跟蹤部件，用于根據(jù)所述初始圖像中的預(yù)定目標(biāo)區(qū)域確定所述圖像序列中的后續(xù)圖像中的估計包含所述目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域。其中，所述目標(biāo)跟蹤部件包括：第一跟蹤部件，用于確定每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第一候選目標(biāo)區(qū)域的大小是固定的；第二跟蹤部件，用于基于每個后續(xù)圖像中的第一候選目標(biāo)區(qū)域確定所述后續(xù)圖像中的第二候選目標(biāo)區(qū)域，對于每個后續(xù)圖像所述第二候選目標(biāo)區(qū)域與所述后續(xù)圖像中所述目標(biāo)的形狀或大小相適應(yīng)；以及加權(quán)部件，用于計算每個后續(xù)圖像中的所述第一候選目標(biāo)區(qū)域和所述第二候選目標(biāo)區(qū)域的加權(quán)和，作為所述后續(xù)圖像中的目標(biāo)區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的上述方面的目標(biāo)跟蹤裝置、方法以及照相機，通過確定每個圖像中的大小固定的第一候選目標(biāo)區(qū)域和與圖像中的目標(biāo)的形狀或大小相適應(yīng)的第二候選目標(biāo)區(qū)域，并計算二者的加權(quán)和，來得到每個圖像中的目標(biāo)區(qū)域。這樣，可以使得跟蹤得到的目標(biāo)區(qū)域的大小適應(yīng)目標(biāo)的形狀或大小的改變，并且可以避免在單獨使用與圖像中的目標(biāo)的形狀或大小相適應(yīng)的第二候選目標(biāo)區(qū)域的情況下可能造成的大的跟蹤誤差甚至目標(biāo)丟失的風(fēng)險。

附圖說明

本發(fā)明可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點。在附圖中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的目標(biāo)跟蹤裝置的示意性框圖；

圖2示出圖1所示的目標(biāo)跟蹤裝置的示意性工作流程圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的目標(biāo)跟蹤裝置的示意性框圖；