[發(fā)明專利]一種對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711231402.2
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108010058A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹瑾;鄭鵬根;司瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范學(xué)院
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/90;G06K9/00;H04N7/18
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

1.一種對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，包括：

識別視頻流中的視頻幀格式；

基于視頻幀格式設(shè)置相應(yīng)的視頻流模式下的幀取值時間閾值；

基于幀取值時間閾值提取所述幀取值時間閾值所對應(yīng)的視頻關(guān)鍵幀；

使用目標(biāo)選擇框選擇視頻關(guān)鍵幀中視頻圖像所對應(yīng)的目標(biāo)對象，并將所述目標(biāo)對象作為將要跟蹤的目標(biāo)，建立目標(biāo)模型；

基于所述目標(biāo)選擇框獲取所述目標(biāo)對象的位置信息模板；

將所述目標(biāo)對象的顏色信息和位置信息以生成五通道圖像；

根據(jù)所述五通道圖像生成所述目標(biāo)模型的直方圖；

基于目標(biāo)模型在下一個幀取值時間閾值內(nèi)通過粒子濾波方法獲取與所述目標(biāo)對象最佳匹配的估計目標(biāo)；

判斷所述估計目標(biāo)是否為所述目標(biāo)對象，并在判斷所述估計目標(biāo)為所述目標(biāo)對象時，以所述幀取值時間閾值的時間軸為單位進行所述目標(biāo)對象的存儲過程。

2.如權(quán)利要求1所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，在判斷所述估計目標(biāo)為所述目標(biāo)對象時時，通過比例積分控制，使超聲雷達針對所述目標(biāo)對象，并通過比例積分跟著所述目標(biāo)對象。

3.如權(quán)利要求2所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)對象的顏色信息和位置信息以生成五通道圖像包括：

將表示所述目標(biāo)對象的顏色信息的H、S、V三通道顏色信息以及所述矩形框的x和y方向的兩通道目標(biāo)顏色分布的相對位置信息模板進行融合，以生成具有所述目標(biāo)選擇框的尺寸的所述五通道圖像，所述梧桐島圖像的每一個像素包括顏色分量H、S、V、以及方向分量x、y的五維向量。

4.如權(quán)利要求3所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，所述粒子濾波方法包括：

基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、所述目標(biāo)對象在獲得上一個幀取值時間閾值時的目標(biāo)模型以及噪聲，估計所述目標(biāo)對象在獲得所述當(dāng)前一個幀取值時間閾值內(nèi)的目標(biāo)模型；

在所述當(dāng)前一個幀取值時間閾值內(nèi)的目標(biāo)模型周圍分布預(yù)定數(shù)量的具有所述目標(biāo)選擇框的尺寸的粒子，以獲得粒子模型；

針對當(dāng)前時刻的粒子的集合，基于Bhattacharyya系數(shù)計算各個權(quán)重值，其中Bhattacharyya系數(shù)由表征所述粒子模型的直方圖以及表征所述目標(biāo)模型的直方圖計算得到；

根據(jù)所計算的權(quán)重值，估計當(dāng)前時刻的粒子的集合的平均值，并且提取位置坐標(biāo)作為所述估計目標(biāo)的位置。

5.如權(quán)利要求4所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，在所述權(quán)重值中的最大值大于預(yù)定閾值時，判斷所述估計目標(biāo)為所述目標(biāo)對象；否則判定所述估計目標(biāo)不是所述目標(biāo)對象。

6.如權(quán)利要求5所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，所述目標(biāo)模型為所述目標(biāo)對象的中心坐標(biāo)、所述目標(biāo)對象的移動速度、所述目標(biāo)選擇框的列數(shù)和行數(shù)的集合，所述目標(biāo)對象的移動速度的初始值為零。

7.如權(quán)利要求6所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，所述粒子模型為所述粒子的中心坐標(biāo)、所述粒子的移動速度、所述目標(biāo)選擇框的列數(shù)和行數(shù)的集合，所述粒子的移動速度通過所述粒子的中心坐標(biāo)與上一幀取值時間閾值的目標(biāo)模型的中心坐標(biāo)計算得到。

8.如權(quán)利要求7所述的對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)對象的顏色信息和位置信息以生成五通道圖像包括：

根據(jù)顏色分量H、S、V，以及方向分量x、y在各自預(yù)定范圍內(nèi)的概率，將所述五通道圖像的全部像素分為預(yù)定數(shù)量的集合，以生成用于表征所述目標(biāo)模型的直方圖。

9.一種對視頻流中目標(biāo)對象進行視覺跟蹤的系統(tǒng)，其特征在于，包括處理器，適于實現(xiàn)各指令；以及存儲設(shè)備，適于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1-8任一項所述的方法。