[发明专利]在视频压缩编码过程中实现目标轨迹跟踪的方法

权利要求书

1.一种在视频压缩编码过程中实现目标轨迹跟踪的方法，其特征在 于，被跟踪目标上安装有能够捕获实时三维运动数据的运动传感器；该方 法包括：

步骤1)、提取待压缩编码的视频序列的全局参数，计算被跟踪目标的 实时三维运动数据；其中，所述全局参数为与所述视频序列整体有关的参 数；所述三维运动数据为被跟踪目标在空间三个方向的转动角度以及被跟 踪目标的大致运动位移S＝(S_x，S_y)；

步骤2)、依次提取非关键图像中的宏块，对每一个宏块执行以下步骤：

(21)对当前宏块进行压缩编码，在压缩编码过程中由当前宏 块切分而成的各个块的编码参数中提取中间数据；所述中间数据包括：当 前块在所在图像的水平位置i和垂直位置j、搜索范围r、当前块的搜索区 域SW、当前块运动估计后的运动矢量MV；

(22)根据所述的全局参数、实时三维运动数据以及所述中间 数据计算出被跟踪目标在当前非关键图像的大致位置AL和重点搜索区域 KA；

AL＝[x₁+s_x-ε，x₂+s_x+ε，y₁+s_y-ε，y₂+s_y+ε]；

KA＝[max(x₁，i-r)，min(x₂，i+M+r)，max(y₁，j-r)，min(y₂，j+N+r)]

其中，x₁、x₂、y₁、y₂为所述被跟踪目标在前一参考图像中的准确位置 PL_prev的坐标，M和N分别为当前块的宽度和高度，ε为与搜索范围相关 的感知数据误差；

(23)做运动搜索，查找当前块在运动估计时的最优匹配块，搜集所 述非关键图像的宏块中与被跟踪目标的准确位置相关的块，所述的被搜集 的块必须属于所述的大致位置AL并且该块的最优匹配块必须在所述的重 点搜索区域KA中；其中，所述非关键图像为需要参考前帧或后帧图像才 能进行编解码的图像；

步骤3)、将同一幅非关键图像中相邻的与被跟踪目标的准确位置相关 的块拼接起来，形成若干个块组，取面积最大的块组所形成的区域作为被 跟踪目标在所述非关键图像中的准确位置；

步骤4)基于被跟踪目标在所述视频序列的关键图像中的准确位置和 步骤3)得到的被跟踪目标在所述非关键图像中的准确位置，形成被跟踪 目标的运动轨迹；其中，所述关键图像为能够利用本帧图像中的信息进 行编解码的图像。

2.根据权利要求1所述的在视频压缩编码过程中实现目标轨迹跟踪 的方法，其特征在于，所述的步骤4)包括：

计算被跟踪目标在所述视频序列的关键图像中的准确位置的步骤；以 及

将被跟踪目标在所述视频序列中所有关键图像与非关键图像中的准 确位置连接起来，形成被跟踪目标的运动轨迹的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的在视频压缩编码过程中实现目标轨迹 跟踪的方法，其特征在于，所述的全局参数包括摄像头到目标输入平面的 距离d、摄像头俯仰角摄像头捕获图像的水平分辨率w和垂直分辨率h、 所述运动传感器的转动半径l、与搜索范围相关的感知数据误差ε、被跟踪 目标在前一参考图像中的准确位置PL_prev；所述三维运动数据包括被跟踪 目标沿输入平面两个坐标的转动角β_Y和β_P，以及被跟踪目标的大致运动位 移S＝(S_x，S_y)；其中，