[發明專利]移動物體檢測和跟蹤方法以及裝置

有效

• 申請號: 202010247730.7
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN113470065B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳志強;張麗;唐虎;張佳明;付禹銘
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/223
• 分類號: G06T7/223;G06T7/246;G06T7/136
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本公開提供了一種移動物體檢測和跟蹤方法，包括：利用圖像采集裝置獲得包括物體的圖像；對圖像進行預處理以獲得二值化圖像；對二值化圖像中的像素進行水平投影和豎直投影以獲得投影成一行和一列的像素投影行和像素投影列；基于預定閾值和像素投影行以及像素投影列來確定物體的區域；基于所確定的區域確定前后兩幀圖像中的物體是否為相同物體，以實現移動物體的檢測和跟蹤。本公開還提供了一種移動物體檢測和跟蹤裝置、一種電子設備和一種非暫時性計算機可讀介質。

技術領域

本公開涉及圖像處理領域，并且更具體地涉及一種移動物體檢測 和跟蹤方法、一種移動物體檢測和跟蹤裝置、一種電子設備以及一種 計算機可讀存儲介質。

背景技術

移動物體檢測和跟蹤是計算機視覺領域的熱門問題，廣泛應用于 視頻監控、人機交互、虛擬現實和圖像壓縮等領域。

近年來隨著硬件技術的不斷發展和分析技術的不斷拓展，對移動 物體的圖像的處理與分析日益受到重視，特別是在高幀率視頻當中， 如何快速準確地對移動物體進行檢測和跟蹤成為一個重要的研究課題。

在移動物體檢測方面，目前常用的三種方法為光流法、幀差法、 背景相減法。光流法在檢測和跟蹤移動物體方面效果較好，但是其缺 點在于計算量大、耗時較長、占用資源較大，不適合快速、實時跟蹤 的場景。幀差法和背景相減法雖然計算量較小、耗時較短，但是檢測 效果隨著背景復雜程度的提升而大幅降低。

因此，需要一種適用于背景較為簡單的、能夠快速實時地檢測和 跟蹤移動物體的方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，在本公開的第一方面中，提供了一種移 動物體檢測和跟蹤方法，所述方法可以包括：利用圖像采集裝置獲得 包括所述物體的圖像；對所述圖像進行預處理以獲得二值化圖像；對 所述二值化圖像中的像素進行水平投影和豎直投影以獲得投影成一行 和一列的像素投影行和像素投影列，其中，所述像素投影行中的每一 個像素投影的值為所述二值化圖像中的與該像素投影相對應的列上的 所有像素的二值化值之和，并且所述像素投影列中的每一個像素投影 的值為所述二值化圖像中的與該像素投影相對應的行上的所有像素的 二值化值之和；基于預定閾值和所述像素投影行以及所述像素投影列 來確定所述物體的區域；以及基于所確定的區域確定前后兩幀圖像中 的物體是否為相同物體，以實現移動物體的檢測和跟蹤。

根據第一方面，其中，對所述圖像進行預處理以獲得二值化圖像 可以包括：對所述圖像進行灰度化和二值化處理，以獲得所述二值化 圖像。

根據第一方面，其中，基于預定閾值和所述像素投影行以及所述 像素投影列來確定所述物體的區域可以包括：基于所述預定閾值從所 述像素投影行和所述像素投影列中篩選出大于所述預定閾值的像素投 影；以及基于所篩選出的像素投影，來確定所述物體的區域。

根據第一方面，其中，基于所篩選出的像素投影來確定所述物體 的區域可以包括：根據所篩選出的像素投影中的處于水平兩端的像素 投影，確定所述物體的區域的水平邊界；根據所篩選出的像素投影中 的處于豎直兩端的像素投影，確定所述物體的區域的豎直邊界；以及 基于所述水平邊界和所述豎直邊界，確定所述物體的區域。

根據第一方面，其中，在所述物體僅水平移動的情況下，僅確定 一次所述豎直邊界，并且將所確定的所述豎直邊界直接投影到后續圖 像中，以在后續圖像中形成物體的區域的豎直邊界。

根據第一方面，其中，在所述物體僅豎直移動的情況下，僅確定 一次所述水平邊界，并且將所確定的所述水平邊界直接投影到后續圖 像中，以在后續圖像中形成物體的區域的水平邊界。

根據第一方面，所述方法還可以包括：在確定前后兩幀圖像中的 物體為相同物體的情況下，基于前后兩幀圖像中的物體的區域確定物 體的移動距離。