[發明專利]一種監控視頻行人目標匹配跟蹤系統與方法

在審

• 申請號: 201711076378.X
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN109754409A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 楊劍鋒;張曉林;劉惟錦;張艷
• 申請（專利權）人: 北京航天長峰科技工業集團有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種監控視頻行人目標匹配跟蹤系統，其特征在于：包括監控視頻行人檢測與跟蹤系統、檢測跟蹤框特征判斷系統、行人跟蹤匹配處理系統；所述監控視頻行人檢測與跟蹤系統實現接收監控視頻碼流并檢測跟蹤視頻中的行人，所述檢測跟蹤框特征判斷系統通過對當前幀中每個檢測框和已有跟蹤框的幾何位置等空間信息進行判斷，所述行人跟蹤匹配處理系統根據各檢測跟蹤框的匹配置信度結果確定是否出現新目標。

2.根據權利要求1所述的監控視頻行人目標匹配跟蹤系統，其特征在于：所述監控視頻行人檢測與跟蹤系統包括監控視頻碼流接收、行人檢測、行人跟蹤；所述監控視頻碼流包括現場攝像頭實時視頻碼流和儲存的離線視頻碼流；所述行人檢測實現對當前視頻幀的全局檢測，輸出出現行人目標的bounding box坐標；所述行人跟蹤實現已有跟蹤框在當前幀的位置預測。

3.根據權利要求1所述的監控視頻行人目標匹配跟蹤系統，其特征在于：所述檢測跟蹤框特征判斷系統根據監控視頻中行人目標的特征和易錯誤分配的多目標關系，采用檢測框與跟蹤框的寬度比排除同一目標概率較小的匹配組合；采用檢測框與跟蹤框重疊區域大小確定兩者的位置關系，進一步排除同一目標概率較小的匹配組合。

4.根據權利要求1所述的監控視頻行人目標匹配跟蹤系統，其特征在于：所述行人跟蹤匹配處理系統包含匹配置信度計算、成功匹配對象處理、新目標處理等模塊。匹配置信度計算模塊通過比較各種組合的歐式距離確定最優匹配形式，匹配成功的組合將對對應跟蹤器進行更新及后續識別處理，未匹配成功的行人目標將作為新目標開啟跟蹤器進行跟蹤。

5.根據權利要求4所述的監控視頻行人目標匹配跟蹤系統，其特征在于：所述匹配置信度的計算方法為計算當前檢測框和跟蹤框中心坐標及寬度的歐式距離，或采用馬氏距離、巴氏距離計算方法。

6.一種監控視頻行人目標匹配跟蹤方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)系統對接收到的監控視頻碼流進行分析處理，通過行人檢測算法獲取當前幀中的目標；此時如沒有已跟蹤目標則對這些目標啟動行人跟蹤；如已有跟蹤目標則需要將檢測的目標和已跟蹤目標進行匹配計算；

(2)對待匹配的檢測框和跟蹤進行幾何特征及位置關系比較，對于重疊區域較少甚至無重疊區域的目標可判斷為不同目標，對于滿足中心距離和重疊面積條件的組合還應避免幾何大小上差異較大的情況，然后可計算不同組合的匹配置信度；

(3)如果目標通過匹配計算指派當前已有的跟蹤框，則更新該跟蹤框狀態；如果目標通過匹配方法判斷為新目標，則對其開啟一個新的行人跟蹤器，由此實現監控視頻下多個行人目標的匹配跟蹤。

7.根據權利要求6所述的監控視頻行人目標匹配跟蹤方法，其特征在于，步驟(2)的具體實現方式如下：

(21)設定一個矩陣，行數為當前幀檢測到的目標數目，列數為當前已有跟蹤目標數目；

(22)根據相鄰幀同一目標寬度變化應符合正態分布原則，首先計算每個檢測框相較于跟蹤框的寬度比例，對比值差異較大的組合設定為不可匹配，結束該組合后續計算流程；

(23)根據相鄰幀同一目標應具有較大重疊區域原則，再計算每個檢測框和每個跟蹤框的交集比例，對比值較小的組合設定為不可匹配，結束該組合后續計算流程；

(24)對同時滿足(22)(23)判斷條件的組合，計算中心坐標和寬度的歐式距離，最后通過匹配算法選擇距離最優的組合形式，并執行跟蹤器更新和新目標跟蹤開啟。