[發明專利]基于智能視頻分析平臺的多目標跟蹤方法及其系統

有效

• 申請號: 201310248467.3
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN104243901B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 熊培杰;曾剛;熊壯
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明公開了一種基于智能視頻分析平臺的多目標跟蹤方法及其系統，所述系統包括：任務接入單元，用于獲取多目標跟蹤任務，以及對所述至少一個多目標跟蹤算法單元進行負載均衡，并將所述多目標跟蹤任務進行分配并下發；算法管理單元，用于依據所述任務接入單元的輸入以及獲取的不同節點的原始視頻流對所述至少一個多目標跟蹤算法單元進行管理；多目標跟蹤算法單元，用于依據分配的多目標跟蹤任務對相應的視頻流進行多目標跟蹤處理。本發明能夠實現對多路視頻流多目標的持續性跟蹤。

技術領域

本發明涉及視頻監控技術領域，具體而言，尤其涉及一種基于智能視頻分析平臺的多目標跟蹤方法及其系統。

背景技術

當前，平安城市已然成為人們關注的熱點話題。如何讓老百姓過得更加安心，如何編織一張完善的安防網絡來保證城市的安全，智慧的、先進的城市監控系統是最為行之有效的方法。然而傳統的視頻監控領域，主要還是利用人力，例如采取錄像回退的方式來搜索緊急事件中的關鍵信息，這樣效率極低，并且會錯過處理突發事件的黃金時期。因此，迫切地需要采取一種手段來改善此種狀況，為此基于多目標跟蹤的視頻智能分析也由此應運而生。其帶來的好處也是革命性地，例如在特重大案件中，諸如銀行搶劫、商鋪打劫、綁架等，都可以通過多目標跟蹤事先記錄的告警信息、徘徊路徑信息、快照信息等來過濾踩點行為、犯罪路徑等，從而可以快速有效地鎖定不法分子，為案件的偵破爭取寶貴時間。

針對多目標跟蹤方法，目前現有技術中：

1、專利號為ZL201010221290的中國專利文獻公開了一種視頻監控中基于運動目標檢測的多目標跟蹤方法，該方法首先使用背景去除法檢測前景運動目標；然后建立當前幀前景目標團塊與前一幀已檢測到的目標之間的關聯矩陣，并以此來判斷目標所處的各種狀態(如目標消失、目標保持初始狀態、目標重合、目標分離等)，對處于分離狀態的目標進行二次跟蹤；最后更新目標的位置、面積及核加權顏色直方圖等特征，實現對多個目標的跟蹤。簡而言之，該方法通過目標顏色、面積等特征信息來更新關聯矩陣，從而實現目標的跟蹤。

2、申請號為CN201210198932的中國專利文獻公開了一種基于視頻的多目標跟蹤方法及裝置，該方法包括提取目標模板并初始化目標的參數步驟、Adaboost檢測步驟、根據運動模型，對粒子集進行動態預測步驟、對各個混合分量的權值進行更新步驟、更新每個目標的運動狀態步驟及模板更新步驟?？梢缘弥摲椒ú捎肁daBoost算法來檢測目標，再通過對粒子集進行動態預測，更新目標狀態來實現多目標跟蹤。

其中，AdaBoost算法是一種迭代算法，其核心思想是針對同一個訓練集訓練不同的分類器(弱分類器)，然后把這些弱分類器集合起來，構成一個更強的最終分類器(強分類器)。

3、專利號為ZL200910237773的中國專利文獻公開了一種智能視頻監控系統中多目標跟蹤方法，該方法首先采集視頻數據，視頻圖像預處理，目標分割；然后提取具有穩定的基于傳統顏色空間(Color Based)特征和基于對比度(Contrast Based)特征相結合的綜合特征信息，用于目標匹配，并為跟蹤目標建立多世代跟蹤隊列，采用生命質量競爭機制實現多世代跟蹤隊列的更迭，最終實現目標可靠跟蹤。該方法通過目標顏色、對比度等特征信息來建立多世代跟蹤隊列，并采用生命質量競爭機制實現多世代跟蹤隊列的更迭，最終實現目標可靠跟蹤。

但是，本發明的發明人針對上述現有技術進行研究分析之后發現，其均存在一些缺陷，具體如下：

對于第一種多目標跟蹤方法，雖然目標顏色、面積等特征信息較為直觀，但這些特征的可重復性高。在實際應用當中，在目標監控區域，倘若出現身材、著裝近似的目標，將大大增加出錯的概率。

對于第二種多目標跟蹤方法，AdaBoost算法需要事先對大量樣本進行學習才能保證檢測的準確度，因此對于實時性要求較高的城市安防系統以及后期系統的維護都是一個不小的挑戰。

對于第三種多目標跟蹤方法，其需要對非關鍵監控場景進行算法分析，增加不必要的性能消耗，減少可能的并發數。