[发明专利]一种基于快速特征点的运动目标跟踪方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动目标视频跟踪方法与系统，且特别涉及一种基于快速 特征点的运动目标跟踪方法与系统。

背景技术

当今社会，城市发展十分迅猛，城市的人口和车辆在急剧增长，交通流量 日益加大，交通拥堵现象日趋严重，交通系统面临着巨大的压力，交通问题已 经成为城市管理中的重大问题，其严重阻碍着城市的发展，特别是各种车辆违 章现象的随时随地的发生，使得城市交通的监控变得非常困难，由此出现了运 动目标视频跟踪技术用以监控车辆的交通情况。

目前的运动目标视频跟踪技术大部分采用估计匹配修正这个循环思路进行 的。在建立初始估计模型时，一般的做法是对前后两幅图像分别做分割，提取 动目标轮廓等特征，这种方法计算复杂而且得到的结果存在很大的不确定性。 因为前后两帧图像中的运动目标未必都在虚拟线圈内，所以无法利用背景得到 很好的运动目标轮廓，如果采用静态图像的单帧图像分割算法，得到的运动目 标的轮廓特征存在很大的误差，初始值的偏差对后续的估计有很大的影响，而 且算法复杂。

另外，进行匹配时，一般的估计模型会得到一系列的运动目标上下左右的 估计活动范围，目前的一般做法是直接在估计的范围进行匹配，但实际应用中 不可能有这么理想的情况。因为车辆的运动速度和运动方向是不一致的，有可 能超出估计的范围，而导致匹配失败；另外的做法是利用匹配值对范围进行调 整，这种做法耗时厉害，不适合实际的应用中。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于快速特征点的运动目标跟踪方法与系统，用 于快速得到运动目标的轮廓以跟踪该运动目标。

为了实现上述目的，本发明提出一种基于快速特征点的运动目标跟踪方法， 其包括：接收触发信号；分别获得前一帧以及当前帧的数据；对上述前一帧以 及当前帧的数据进行差分运算，获得运动目标的运动轮廓；对上述运动目标的 运动轮廓进行分割，分别获得前一帧的运动目标的轮廓和当前帧的运动目标的 轮廓。

进一步的，其中上述接收的触发信号为当运动目标进入一虚拟线圈时的触 发信号。

进一步的，其中上述前后帧的数据为上述虚拟线圈内部以及周围区域的数 据。

进一步的，其中上述虚拟线圈的周围区域具有一定宽度。

进一步的，其中上述分割步骤为将上述运动目标的运动轮廓按照第一比例 进行截取获得上述前一帧的运动目标的轮廓，将上述运动目标的运动轮廓按照 第二比例进行截取获得上述当前帧的运动目标的轮廓。

进一步的，其中上述方法更包括对上述分割得到的运动目标轮廓提取特征， 输入估计滤波器中进行下一帧运动目标位置的估计，利用估计值直接扩大匹配 的范围，保证下一帧得到的运动目标轮廓的完整性，以有利于后续的匹配精度。

进一步的，其中上述方法更包括输出上述前后两帧的运动目标的轮廓，供 用户监控。

本发明更提供一种基于快速特征点的运动目标跟踪系统，其包括触发单元， 用以接收触发信号；获取单元，用以获取前一帧以及当前帧的数据；运算单元， 用以对上述前一帧以及当前帧的数据进行差分运算，获得运动目标的运动轮廓； 分割单元，对上述运动目标的运动轮廓进行分割，分别获得前一帧的运动目标 的轮廓和当前帧的运动目标的轮廓。

进一步的，其中上述触发单元接收的触发信号为当运动目标进入一虚拟线 圈时的触发信号。

进一步的，其中上述前后帧的数据为上述虚拟线圈内部以及周围区域的数 据。

进一步的，其中上述虚拟线圈的周围区域具有一定宽度。

进一步的，其中上述分割单元将上述运动目标的运动轮廓按照第一比例进 行截取获得上述前一帧的运动目标的轮廓，将上述运动目标的运动轮廓按照第 二比例进行截取获得上述当前帧的运动目标的轮廓。

进一步的，其中上述系统更包括匹配单元，用于对上述分割得到的运动目 标轮廓提取特征，输入估计滤波器中进行下一帧运动目标位置的估计，对估计 值数据进行扩大，通过匹配算法获得下一帧运动目标的运动轮廓。

进一步的，其中上述系统更包括输出单元将上述前后两帧的运动目标的轮 廓输出至显示单元。