[發明專利]多目標自動跟蹤系統及方法

在審

• 申請號: 201310741980.6
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103679155A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 袁潔;廖海
• 申請（專利權）人: 深圳銳取信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 劉海軍;楊建新

技術領域

????本發明公開一種監控對象識別方便，特別是一種多目標自動跟蹤方法。

背景技術

隨著視頻監控技術的不斷發展，視頻監控的應用領域也越來越廣，教育行業中也逐漸引入視頻監控技術，以對教學質量和課堂效果等進行監控。教育行業中，對于課程錄制一般都有學生和老師等多個機位進行跟蹤錄制的。現有的教育行業中的視頻錄制時老師跟蹤算法都是基于人臉識別技術或者輪廓識別技術對教師位置進行識別跟蹤，圖像算法識別跟蹤范圍內的人臉目標，識別到目標后，攝像機會跟著這個目標移動，實現自動跟蹤。但是，現實課程中，講臺環境不可能會一直只有一個人臉目標。例如，投影的ppt中有檢測到人臉目標，多個人在講臺上，講臺背景上面有誤識別的目標等等。當講臺上出現多個目標時，現有的算法無法區分哪個是真正的跟蹤目標，極有可能會取錯目標，導致跟蹤失敗，這樣的課程錄制下來效果是非常不好的。

發明內容

針對上述提到的現有技術中的本發明提供了一種新的跟蹤方法，在多目標出現時，啟用目標特征聚類追蹤法，鎖定特征目標進行跟蹤，解決了多目標出現時跟蹤錯誤問題。本發明就在現有技術基礎上，當多目標出現時，新增一個運動目標特征追蹤方法，鎖定一個運動目標特征進行跟蹤，這樣即便圖像中有多個目標，也不會跟蹤錯誤，非常有效的提高了課程錄制效果。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：一種多目標自動跟蹤方法，該方法包括下述步驟：

A、老師跟蹤機觸發，啟動人臉檢測跟蹤，找到監控區域的人臉目標，并根據人臉目標進行視頻監視錄制，同時將特征跟蹤區域內圖像特征（即圖像內顯示內容的特征）保存下來；

B、實時檢測監控區域內的人臉數量，如果始終是一個人臉，則重復步驟A，如果監控區域內識別出兩個以上的人臉時，則啟動運動目標特征跟蹤；

C、參照步驟A中保存下來的特征跟蹤區域的信息，尋找到當前圖像中與前面保存的特征跟蹤區域的信息最匹配的聚類點，并根據聚類點所在位置重新確認目標所在位置，將聚類點所在位置作為目標所在位置，調整老師跟蹤機，對聚類點所在位置進行視頻監視錄制。

一種多目標自動跟蹤系統，該系統包括：

A、人臉檢測模塊：用于檢測監控區域內的人臉信息；

B、特征識別模塊：當監控區域內出現兩個人臉信息時，特征識別模塊識別特征跟蹤區域內的特征信息，并找到當前圖像中，與前面保存的特征跟蹤區域的信息最匹配的聚類點，將聚類點位置作為目標所在位置；

C、目標跟蹤模塊：當監控區域內只有一個人臉信息時，將攝像機對準人臉信息所在位置；當監控區域內識別出兩個以上的人臉信息時，將攝像機對準聚類點位置；

D、視頻錄制模塊：對目標跟蹤模塊跟蹤區域進行視頻監控錄像。

本發明解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括：

所述的步驟C后面還包括有步驟D，特征追蹤的同時，每隔一段設定的時間或每幀進行一次人臉檢測，當在一定時間內都發現監控區域內只有一個跟蹤目標時，則關閉特征追蹤，只啟用人臉檢測，并根據人臉檢測的結果進行跟蹤。

所述的特征跟蹤區域為講桌上方至黑板或投影幕下方之間的位置。

所述的特征跟蹤區域呈長條形，整體長度是整個視頻的寬度。

本發明的有益效果是：本發明能夠彌補講臺上出現多目標時，跟蹤很可能跟錯的問題，在老師觸發時就鎖定了特征目標，當多目標出現時，根據這個特征來進行匹配目標，實現了多目標檢測依然準確的跟蹤方案，非常有效的提高了視頻錄制效果。

下面將結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

附圖說明

????圖1為本發明系統流程圖。

具體實施方式

本實施例為本發明優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本發明保護范圍之內。

本發明的核心原理是盡量在監控區域選取背景相對干凈的地方作為特征跟蹤區域，利用特征跟蹤算法在選定的特征跟蹤區域內進行跟蹤，從而找到最佳匹配點作為跟蹤目標，通過教師監控攝像機對跟蹤目標進行跟蹤攝制及視頻錄制，本實施例中，選定監控攝像機選取圖像中的講桌上方至黑板或投影幕下方之間的位置（如果黑板或投影幕下邊沿位于講桌上邊緣下方，則可在講桌上邊緣上邊選取適當位置作為特增跟蹤區域）選定一個長條形區域作為特征跟蹤區域，且特征跟蹤區域平行于黑板設置，其整體長度通常與講臺長度相同，或根據實際需要具體選定，本實施例中，其整體長度是整個視頻的寬度。

本發明中的多目標自動跟蹤方法具體包括下述步驟：