[發明專利]由攝像機對畫面中的圖像進行智能跟蹤的方法

有效

• 申請號: 201210438713.7
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102932598A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 周建云
• 申請（專利權）人: 蘇州科達科技股份有限公司;蘇州市科遠軟件技術開發有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06T7/20
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術領域

涉及多媒體視頻監控領域，尤其涉及視頻前端采集設備智能跟蹤的方法。

背景技術

在安防監控中，一般都是專人盯著監視器進行監視，但研究表明操作人員盯著電視墻超過10分鐘將漏掉90%的視頻信息而使這項工作失去意義，使得監控系統成事后追查事件的依據，同時從海量信息中獲取有效信息耗時巨大。而大部分監控實際僅對可疑人或物及其運動軌跡感興趣，因此亟待智能跟蹤系統，對可疑目標進行智能跟蹤，即提高監控效率，又可作為案后對事件軌跡回放分析，做到快速破案作用。

目前智能分析系統的產品形態有兩種，一是通過DSP實現的需要龐大計算量的智能算法，二是采用安裝智能分析軟件的后端PC服務器。但后端PC服務器方式需要增加額外設備并且應用環境苛刻，同時，目前市面上很多設備都不帶DSP。

一般智能跟蹤系統都采用一個全景攝像機+一個智能球機實現，我們設計一種智能跟蹤方法，智能算法直接運行與ARM上，而不需要DSP來實現，同時不影響設備其他性能，并且該系統僅需要一臺PTZ（Pan/Tilt/ZOOM）攝像機。既實現智能監控，又不增加成本。

發明內容

針對現有技術中的技術缺陷，本發明提供一種由攝像機對畫面中的圖像進行智能跟蹤的方法，其特征在于，包括：a.采集一圖像內的多個宏塊中每一個宏塊運動矢量的方向；b.根據所述運動矢量的方向確定所述圖像內的移動物體并計算所述移動物體的像素大小，所述移動物體包括多個宏塊；c.以所述畫面的中心為原點計算所述移動物體的中心坐標；d.根據所述移動物體的像素大小以及所述中心坐標計算所述移動物體需要被放大的放大倍數以及攝像機機芯視角中心的變化角度；以及e.根據所述放大倍數放大所述移動物體，并且根據所述變化角度將所述移動物體顯示在所述畫面中央。

優選地，所述宏塊的運動矢量的方向根據如下步驟進行計算：以所述畫面中心為原點，獲取每個宏塊在前一幀以及當前幀的畫面坐標；根據每個宏塊前一幀以及當前幀的畫面坐標計算所述運動矢量的方向角并根據所述方向角的范圍確定所述運動矢量的方向；其中，所述運動矢量的方向角根據如下公式計算：θ=actan(Vector?y/Vector?x)，其中，θ為所述運動矢量的方向角，Vector?y為所述宏塊前一幀與當前幀縱坐標的差，Vector?x為所述宏塊前一幀與當前幀橫坐標的差。

優選地，所述步驟b包括：將第一參數個所述方向一致的相鄰宏塊組成單位物體，并將所有單位物體組成所述移動物體；以及將所述單位物體的像素大小進行累加得到所述移動物體的像素大小。

優選地，所述步驟a包括：采集第二參數幀的圖像中每一個宏塊運動矢量的方向。

優選地，所述步驟b包括：將第三參數個所述方向一致的相鄰宏塊并且在所述第二參數幀內所述方向也一致的相鄰宏塊組成單位物體，將所有單位物體組成所述移動物體；以及將所有單位物體的像素大小進行累加得到所述移動物體的像素大小。

優選地，所述步驟c包括：將所述移動物體內的多個宏塊進行編號，根據所述編號確定所述移動物體的中心所在的中心宏塊，并以所述畫面中心為原點獲取所述中心宏塊的坐標。

優選地，所述放大倍數根據如下步驟進行計算：判斷所述移動物體的寬是否大于高；若判斷所述移動物體的寬大于高，則根據如下公式計算所述放大倍數：Z2=W1*Z1/W2；若判斷所述移動物體的寬不大于高，則根據如下公式計算所述放大倍數：Z2=H1*Z?1/H2，其中，Z2是所述放大倍數，Z1是當前放大倍數，W1，H1是畫面的寬和高，W2，H2是移動物體的寬和高。

優選地，所述攝像機機芯視角中心的變化角度包括垂直方向以及水平方向的變化角度。

優選地，所述攝像機機芯視角中心垂直方向的變化角度根據如下步驟計算：計算所述攝像機機芯視角中心垂直方向的變化角度在所述畫面上映射的距離，計算公式如下所示：y1＝y+|y+|x|/sin(atan(|x|/(R-|y|)))–R；計算所述攝像機機芯視角中心垂直方向的變化角度，計算公式如下所示：δ=actan(y1*tan(β)/H?1)，其中，y1為所述攝像機機芯視角中心垂直方向的變化角度在所述畫面上映射的距離，δ為所述攝像機機芯視角中心垂直方向的變化角度，x，y為所述移動物體的坐標，β為當前所述攝像機機芯垂直視角的一半，α為當前所述攝像機機芯視角中心與垂直方向夾角，H1為所述畫面的高，R為當前所述攝像機機芯水平轉動形成圖像軌跡半徑，其中，R=(H1/2)*tan?α/tan?β。