[發(fā)明專利]視頻分析設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710294505.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107122746B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷源濤;侯奇;車向前
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 11277 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及視頻分析設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)，包括一種視頻分析設(shè)備，其特征在于，包括：理想位置確定單元，被配置為利用視頻中的多個對象的預(yù)定排列模式，確定所述多個對象的理想位置；幾何變換建立單元，被配置為利用坐標(biāo)變換方法，建立所述多個對象的初始位置到理想位置的幾何變換；以及精確位置獲得單元，被配置為根據(jù)所述幾何變換的映射矩陣的逆變換，獲得所述多個對象的精確位置。通過利用視頻中多個對象的預(yù)定排列模式，根據(jù)本公開的各方面的視頻分析設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)能夠提高對視頻中對象的定位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及視頻分析領(lǐng)域，特別涉及通過視頻分析對視頻中的多個對象進(jìn)行定位。

背景技術(shù)

視頻分析、尤其是對視頻中出現(xiàn)的對象進(jìn)行定位分析等存在跨學(xué)科的廣泛應(yīng)用。例如，在生物學(xué)的情境下，動物行為學(xué)是一個重要研究方向，對動物行為視頻進(jìn)行自動分析的算法被越來越多地應(yīng)用到該領(lǐng)域。對該視頻中的對象進(jìn)行自動提取和分割是自動分析方法的重要步驟。但是，目前傳統(tǒng)的提取算法一般存在定位精度差、對象位置漏檢等問題，嚴(yán)重影響到流程的自動化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人意識到，現(xiàn)有的視頻分析算法沒有充分利用視頻中對象之間的固有信息。有鑒于此，本公開提出了一種視頻分析設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種視頻分析設(shè)備，其特征在于，包括：理想位置確定單元，被配置為利用視頻中的多個對象的預(yù)定排列模式，確定所述多個對象的理想位置；幾何變換建立單元，被配置為利用坐標(biāo)變換方法，建立所述多個對象的初始位置到理想位置的幾何變換；以及精確位置獲得單元，被配置為根據(jù)所述幾何變換的映射矩陣的逆變換，獲得所述多個對象的精確位置。通過利用視頻中多個對象的預(yù)定排列模式，根據(jù)本公開的各方面的視頻分析設(shè)備、方法和計算機可讀存儲介質(zhì)能夠提高對視頻中對象的定位精度。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)定排列模式包括大致中心對稱的排列。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述理想位置確定單元被配置為對于所述預(yù)定排列模式，指定其排列的方向、尺度和坐標(biāo)原點，以確定理想情況下所述多個對象的理想位置。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述幾何變換包括仿射變換或透視變換；所述精確位置獲得單元被配置為求解所述仿射變換或透視變換的映射矩陣的逆變換，將所述逆變換作用于所述多個對象的理想位置，以獲得所述多個對象的精確位置。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述多個對象是多個昆蟲活動臺，昆蟲能夠在所述昆蟲活動臺處活動，并且所述預(yù)定排列模式為正多邊形排列。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述視頻分析設(shè)備還包括：初始位置獲得單元，被配置為利用所述多個對象的形狀信息，初步獲得所述多個對象的位置作為所述初始位置，其中，初步獲得所述多個對象的位置包括：從視頻中提取多個幀，并檢測所述多個幀中的所述多個對象的形狀所在的位置，將所述位置聚類為所述對象的數(shù)目，獲得所述初始位置。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種視頻分析方法，其特征在于，包括：利用視頻中的多個對象的預(yù)定排列模式，確定所述多個對象的理想位置；利用坐標(biāo)變換方法，建立所述多個對象的初始位置到理想位置的幾何變換；根據(jù)所述幾何變換的映射矩陣的逆變換，獲得所述多個對象的精確位置。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述視頻分析方法還包括：利用所述多個對象的形狀信息，初步獲得所述多個對象的位置作為所述初始位置；其中，初步獲得所述多個對象的位置包括：從視頻中提取多個幀，并檢測所述多個幀中的所述多個對象的形狀所在的位置，將所述位置聚類為所述對象的數(shù)目，獲得所述初始位置。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)定排列模式包括大致中心對稱的排列。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，利用視頻中的多個對象的預(yù)定排列模式確定所述多個對象的理想位置包括：對于所述預(yù)定排列模式，指定其排列的方向、尺度和坐標(biāo)原點，以確定理想情況下所述多個對象的理想位置。