[發(fā)明專利]一種單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法、裝置及錄播系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610028161.0
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN105718862A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡斌;陳書軍;王榮芳;陳恒
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市博匯科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;H04N5/232
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，包括：

獲取攝像裝置拍攝的視頻圖像并進(jìn)行解碼處理；

利用人臉和頭肩特征分類器對(duì)解碼后的視頻圖像進(jìn)行跟蹤目標(biāo)識(shí)別；

如果未識(shí)別到跟蹤目標(biāo)，則向攝像裝置發(fā)送回歸預(yù)置位參數(shù)控制命令；

如果識(shí)別到跟蹤目標(biāo)，則計(jì)算所述跟蹤目標(biāo)在所述解碼后的視頻圖像上的位置和大小；

判斷所述跟蹤目標(biāo)的位置和大小是否處于所述解碼后的視頻圖像的指定范圍內(nèi)；

如果所述跟蹤目標(biāo)的位置和大小未處于所述解碼后的視頻圖像的指定范圍內(nèi)，則利用三角函數(shù)計(jì)算和查表插值相結(jié)合的計(jì)算方法，得出將所述跟蹤目標(biāo)的位置調(diào)整到指定值以及所述跟蹤目標(biāo)的大小調(diào)整到指定大小相對(duì)應(yīng)的所述攝像裝置需要移動(dòng)的PTZ參數(shù)；

根據(jù)所述PTZ參數(shù)，向所述攝像裝置發(fā)送PTZ控制命令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，所述利用所述人臉和頭肩特征分類器對(duì)解碼后的視頻圖像進(jìn)行跟蹤目標(biāo)識(shí)別，包括：

利用人臉特征分類器對(duì)解碼后的視頻圖像進(jìn)行跟蹤目標(biāo)識(shí)別，并判斷是否識(shí)別到跟蹤目標(biāo)；

如果未識(shí)別到跟蹤目標(biāo)，則利用頭肩特征分類器對(duì)所述解碼后的視頻圖像進(jìn)行跟蹤目標(biāo)識(shí)別。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，所述判斷所述跟蹤目標(biāo)的位置和大小是否處于所述解碼后的視頻圖像的指定范圍內(nèi)，包括：

判斷所述跟蹤目標(biāo)的位置是否處于所述解碼后的視頻圖像的指定區(qū)域范圍內(nèi)；

判斷所述跟蹤目標(biāo)的大小在所述解碼后的視頻圖像所占比例是否處于指定范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，所述利用三角函數(shù)計(jì)算和查表插值相結(jié)合的計(jì)算方法，得出將所述跟蹤目標(biāo)的位置調(diào)整到指定值以及所述跟蹤目標(biāo)的大小調(diào)整到指定大小相對(duì)應(yīng)的所述攝像裝置需要移動(dòng)的PTZ參數(shù)，包括：

利用θ₁-θ₂＝arctan(x₁*tanα/w)-arctan(x₂*tanα/w)，得出將所述跟蹤目標(biāo)水平方向的位置調(diào)整到指定位置時(shí)所述攝像裝置需要移動(dòng)的pan角度；

利用得出將所述跟蹤目標(biāo)垂直方向的位置調(diào)整到指定位置時(shí)所述攝像裝置需要移動(dòng)的tilt角度；

利用θ₁＝arctan(x*tanα/w)、預(yù)先訓(xùn)練好的水平視角和焦距的映射表以及查表插值法，得出將所述跟蹤目標(biāo)大小調(diào)整到指定比例時(shí)所述攝像裝置的zoom調(diào)整對(duì)應(yīng)的焦距參數(shù)；

其中，x₁和y₁分別為所述跟蹤目標(biāo)到所述解碼后的視頻圖像中心在水平方向和垂直方向上的距離，x₂和y₂分別為所述跟蹤目標(biāo)所移到的指定位置到所述解碼后的視頻圖像中心在水平方向和垂直方向上的距離，θ₁和分別為所述跟蹤目標(biāo)在水平方向和垂直方向上的視角，θ₂和分別為所述跟蹤目標(biāo)所移到的指定位置在水平方向和垂直方向上的視角，w和h為所述解碼后的視頻圖像畫面尺寸的寬度和高度的一半，α和β為所述解碼后的視頻圖像邊緣在水平和垂直方向上的視角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，所述預(yù)置位參數(shù)的設(shè)定方法包括：

在開始錄播前，調(diào)整所述攝像裝置的PTZ參數(shù)，使拍攝的視頻圖像為講堂教師全景圖像，保存此時(shí)的PTZ參數(shù)、并作為所述攝像裝置的預(yù)置位參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的單攝像頭教師自動(dòng)跟蹤方法，其特征在于，所述獲取攝像裝置拍攝的視頻圖像，還包括：

對(duì)所述視頻圖像進(jìn)行視頻合成以及編碼壓縮處理，生成課件文件。