[發明專利]視頻監控中的目標跟蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 201310277394.0
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103366370A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 雷明
• 申請（專利權）人: 深圳市智美達科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及智能視頻監控技術，特別是涉及一種視頻監控中的目標跟蹤方法和裝置。

背景技術

智能視頻監控中，多目標跟蹤將是一個關鍵環節，并且對于密集目標所進行的多目標跟蹤將成一個具有挑戰性的問題。用于實現多目標跟蹤的核心在于數據的關聯問題，傳統的應用于多目標跟蹤的方法包括局部最近鄰關聯、全局最近鄰關聯、多假設跟蹤和聯合概率濾波等方法，這些方法大都是由雷達目標跟蹤領域和聲吶目標跟蹤領域借鑒而來的。

但是，由于視頻目標跟蹤是與雷達目標跟蹤、聲吶目標跟蹤存在著較大差異，因此，將這些雷達目標跟蹤領域或聲吶目標跟蹤領域中已有的方法應用于視點監控中目標跟蹤的實現將存在著較大缺陷，多目標跟蹤的準確性非常低。

發明內容

基于此，有必要提供一種能提高準確性的視頻監控中的目標跟蹤方法。

此外，還有必要提供一種能提高準確性的視頻監控中的目標跟蹤裝置。

一種視頻監控中的目標跟蹤方法，包括如下步驟：

獲取上一幀中的目標對應的狀態值；

對當前幀進行目標檢測得到當前幀中目標觀測所對應的觀測值；

根據所述狀態值和觀測值構建代價矩陣，并應用EMD算法對代價矩陣進行求解得到分配矩陣；

根據所述分配矩陣識別當前幀中的目標。

在其中一個實施例中，所述獲取上一幀中的目標對應的狀態值的步驟之前，所述方法包括：

對所述上一幀中的目標進行非線性濾波，以得到所述目標對應的位置狀態值、尺寸狀態值和直方圖狀態值。

在其中一個實施例中，所述對當前幀進行目標檢測得到當前幀中目標觀測所對應的觀測值的步驟包括：

應用目標檢測算法檢測出當前幀中的目標觀測，以得到目標觀測所對應的位置觀測值、尺寸觀測值和直方圖觀測值。

在其中一個實施例中，所述根據所述狀態值和觀測值構建代價矩陣的步驟包括：

根據目標對應的位置狀態值、尺寸狀態值、直方圖狀態值和目標觀測對應的位置觀測值、尺寸觀測值、直方圖觀測值進行計算得到目標和目標觀測之間的位置距離、尺寸距離和直方圖距離；

對所述位置距離、尺寸距離和直方圖距離進行運算得到代價矩陣中的元素；

由所述運算得到的元素構造得到代價矩陣。

在其中一個實施例中，所述根據所述分配矩陣識別當前幀中的目標的步驟包括：

根據所述分配矩陣中的元素識別當前幀中目標的出現、消失和/或遮擋的發生。

在其中一個實施例中，所述根據所述分配矩陣中的元素識別當前幀中目標的出現的步驟包括：

對分配矩陣中每一列的最大元素值小于預設的第一閾值所對應的目標觀測，將該列所對應的目標觀測作為當前幀出現的新目標，初始化對應的狀態值。

在其中一個實施例中，所述根據所述分配矩陣中的元素識別當前幀中目標的消失的步驟包括：

若分配矩陣中每一行的最大元素值小預設的第二閾值，則更新該行對應的觀測消失幀數；

若所述觀測消失幀數大于幀數限值，則刪除所述當前幀中該行對應的目標觀測，所述目標觀測消失于當前幀。

在其中一個實施例中，所述根據所述分配矩陣中的元素識別當前幀中目標遮擋的發生的步驟包括：

獲取分配矩陣每一行中大于第三閾值的元素個數；

若所述元素個數為1，則將該行對應的目標觀測由觀測值更新為狀態值；

若所述元素個數大于1，則判定該行目標觀測發生遮擋，將所述目標觀測所對應的觀測值進行歸一化處理得到所述目標觀測發生遮擋后的狀態值。

一種視頻監控中的目標跟蹤裝置，包括如下步驟：

獲取模塊，用于獲取上一幀中的目標對應的狀態值；

目標檢測模塊，用于對當前幀進行目標檢測得到當前幀中目標觀測所對應的觀測值；

運算模塊，用于根據所述狀態值和觀測值構建代價矩陣，并應用EMD算法對代價矩陣進行求解得到分配矩陣；

識別模塊，用于根據所述分配矩陣識別當前幀中的目標。

在其中一個實施例中，所述裝置還包括：

預測模塊，用于對所述上一幀中的目標進行非線性濾波，以得到所述目標對應的位置狀態值、尺寸狀態值和直方圖狀態值。

在其中一個實施例中，所述目標檢測模塊還用于應用目標檢測算法檢測出當前幀中的目標觀測，以得到目標觀測所對應的位置觀測值、尺寸觀測值和直方圖觀測值。

在其中一個實施例中，所述運算模塊包括：