[发明专利]一种获取视频图像中目标运动速度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理、视频监控技术领域，特别涉及一种获取视频图像中目标运动速度的方法及装置。

背景技术

在图像分析中，目标的运动速度是分析目标行为的重要特征，在视频监控的实际众多应用场合都需要获取目标的运动速度，例如监控场景中目标的跟踪、目标的分类、公路上检测车辆是否超速、特殊场所中人是否快跑等等。因此，目标运动速度获取的准确性直接影响后期目标跟踪、目标行为的分析与判断的准确性与可靠性。

公开号为CN 101187671A的中国专利申请公开了一种确定汽车行驶速度的方法，该方法首先通过一段时间内采集到的汽车行驶图像确定汽车的行驶轨迹，然后根据该行驶轨迹以及图像上像素之间所表示的实际距离，确定该汽车在一段时间内的行驶速度。公开号为CN101196991A的中国专利申请公开了一种密集客流计数和行人步行速度自动检测方法。然而，上述目标运动速度的获取方法都是简单的计算方法，准确性较差。

综上所述，目前迫切需要提出一种获取视频图像中目标运动速度的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于较为准确地获取视频图像中目标运动速度。

为达到上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种获取视频图像中目标运动速度的方法，该方法包括：

第一步骤，获取视频图像中目标运动轨迹的点数NUM；

第二步骤，若目标运动轨迹的点数小于第一阈值，则转入第三步骤，否则转入第四步骤；

第三步骤，采用CV法获取目标运动的水平速度和垂直速度；

第四步骤，获取视频图像中当前帧图像内目标的轨迹点与前M帧图像内目标的轨迹点的距离；

第五步骤，若距离大于单位距离，则转入第六步骤，否则转入第七步骤；

第六步骤，采用ECV1法获取目标运动的水平速度和垂直速度；

第七步骤，采用ECV2法获取目标运动的水平速度和垂直速度；

第八步骤，根据目标运动的水平速度和垂直速度，计算目标运动的速度和方向并输出。

所述第一步骤中根据目标跟踪结果中的目标的运动轨迹，获取视频图像中目标运动轨迹的点数NUM。其中，该步骤中输入的目标跟踪结果包括目标的运动轨迹和目标的尺寸。

所述第二步骤为：如果目标运动轨迹的点数NUM＜第一阈值T1，则转入第三步骤；如果目标运动轨迹的点数NUM≥第一阈值T1，则转入第四步骤。

所述第三步骤中CV法获取目标运动的水平速度和垂直速度的方法如下：以当前帧图像为第0帧图像，前i帧图像为第i帧图像(i∈[1，NUM]，其中NUM为视频图像中目标运动轨迹的点数)，计算第j(j＝1，2，…，N)帧图像与第j-1帧图像内目标的水平位移d_xj、垂直位移d_yj，计算水平位移d_xj的平均值垂直位移d_yj的平均值然后根据帧间时间ΔT，计算目标运动的水平速度垂直速度其中，N表示从当前帧图像开始选择到前N帧图像，N∈[4，第一阈值T1)且N为整数。

所述第四步骤为：分别计算视频图像中前M帧图像内目标的轨迹点与当前帧图像内目标的轨迹点的水平位移dx、垂直位移dy，则视频图像中前M帧图像内目标的轨迹点与当前帧图像内目标的轨迹点的距离其中，M表示相隔的帧数，满足6≤2M≤NUM(NUM为视频图像中目标运动轨迹的点数)且M为整数。

所述第五步骤为：首先计算目标的单位距离unitDist，其计算公式如下：

unitDist=min(W,H)2·(1-min_match_coef)]]>

其中，W、H分别表示目标的宽度、高度，min_match_coef表示最小匹配系数；如果视频图像中前M帧图像内目标的轨迹点与当前帧图像内目标的轨迹点的距离D_M大于单位距离unitDist，则转入第六步骤，否则转入第七步骤。