[发明专利]用于视频流中的对象识别和跟踪的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在视频流中进行对象检测和跟踪的系统，所述系统包括：

(a)处理器，其包括对象检测模块和对象跟踪模块；

其中，所述对象检测模块被配置为：

(i)针对所述视频流中的两个或者更多个帧中的每个帧中的一个或者更多个关注区域的每个关注区域计算所述关注区域包含至少一部分要被跟踪的对象的概率；以及

(ii)根据所计算出的概率将所述两个或者更多个帧中的每个帧中的关注区域分类，并且针对每个视频帧产生关注区域(RI)帧，所述RI帧报告关注区域的分类；

并且其中，所述对象跟踪模块被配置为：

(i)比较由所述对象检测模块产生的两个RI帧并且确定所述对象的运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述对象跟踪模块包括一个或者更多个模式检测模块，各模式检测模块被配置为计算在时间窗口期间被跟踪对象的特定的运动模式在所述时间窗口期间发生的概率。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述对象跟踪模块还包括运动识别模块，所述运动识别模块基于由所述一个或者更多个模式检测模块产生的概率来确定最有可能已发生的运动模式。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述运动识别模块的所述确定将外部信号考虑在内。

5.根据以上权利要求中任意一个所述的系统，所述系统还包括操作系统(OS)命令执行模块，所述操作系统(OS)命令执行模块被配置为执行与所识别出的运动模式相关联的OS命令。

6.根据以上权利要求中任意一个所述的系统，其中，以包括以下步骤的方法获得关注区域包含至少一部分要被跟踪的对象的概率，所述方法包括：

(a)针对所述视频流中的每个帧中的一个或者更多个关注区域中的每个关注区域计算所述关注区域中的像素的统计分析；

(b)在涉及所述视频流的一个或者更多个先前帧中的所述关注区域的所述统计分析的计算中计算所述关注区域的离散分类。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述统计分析包括针对对所述关注区域中的像素限定的一个或者更多个函数中的每个函数产生直方图。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述一个或者更多个函数从由包括以下各项的组中选出：

(a)所述像素的红色、绿色或者蓝色的任意一个的强度；以及

(b)所述像素的色相、饱和度或者亮度的任意一个。

9.根据权利要求7或者8所述的系统，所述系统还包括计算所述一个或者更多个函数的统计参数的值。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，一个或者更多个所述统计参数从包括以下各项的组中选出：

(a)平均数；

(b)众数；

(c)标准差；以及

(d)方差。

11.根据权利要求7到110中任何一项所述的系统，其中，所述统计分析还包括计算一个或者更多个所产生的直方图和指示存在要被跟踪的对象的直方图之间的距离。

12.根据权利要求5到11中任何一项所述的系统，其中，比较两个或者更多个RI帧的步骤包括：

(a)针对每个帧、以及针对所述帧中的每个所分类的关注区域，将所述关注区域的分类与从包含所述帧的时间窗口中获得的多个帧中的关注区域的分类进行比较；

(b)基于所述比较确定所选择的关注区域是否包含要被跟踪的对象；

(c)基于该确定、根据所述关注区域是否包含要被跟踪的对象将所述关注区域重新分类；以及

(d)基于时间窗口期间的两个或者更多个所述关注区域的状态的变化计算所述对象的运动的一个或者更多个跟踪参数。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述跟踪参数从包括以下各项的组中选出：

(a)所述对象的运动的方向；

(b)所述对象的运动的速度；

(c)所述对象的加速度；

(d)以像素计量的所述对象的宽度；以及

(e)以像素计量的所述对象的高度；

(f)所述对象在所述帧中的位置。