[发明专利]由摄像机对画面中的图像进行智能跟踪的方法

权利要求书

1.一种由摄像机对画面中的图像进行智能跟踪的方法，其特征在于，包括：

a.采集一图像内的多个宏块中每一个宏块运动矢量的方向；

b.根据所述运动矢量的方向确定所述图像内的移动物体并计算所述移动物体的像素大小，所述移动物体包括多个宏块；

c.以所述画面的中心为原点计算所述移动物体的中心坐标；

d.根据所述移动物体的像素大小以及所述中心坐标计算所述移动物体需要被放大的放大倍数以及摄像机机芯视角中心的变化角度；以及

e.根据所述放大倍数放大所述移动物体，并且根据所述变化角度将所述移动物体显示在所述画面中央。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宏块的运动矢量的方向根据如下步骤进行计算：

以所述画面中心为原点，获取每个宏块在前一帧以及当前帧的画面坐标；

根据每个宏块前一帧以及当前帧的画面坐标计算所述运动矢量的方向角并根据所述方向角的范围确定所述运动矢量的方向；

其中，所述运动矢量的方向角根据如下公式计算：

θ=actan(Vector_y/Vector_x)，

其中，θ为所述运动矢量的方向角，Vector_y为所述宏块前一帧与当前帧纵坐标的差，Vector_x为所述宏块前一帧与当前帧横坐标的差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：

将第一参数个所述方向一致的相邻宏块组成单位物体，并将所有单位物体组成所述移动物体；以及

将所述单位物体的像素大小进行累加得到所述移动物体的像素大小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：

采集第二参数帧的图像中每一个宏块运动矢量的方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：

将第三参数个所述方向一致的相邻宏块并且在所述第二参数帧内所述方向也一致的相邻宏块组成单位物体，将所有单位物体组成所述移动物体；以及

将所有单位物体的像素大小进行累加得到所述移动物体的像素大小。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c包括：

将所述移动物体内的多个宏块进行编号，根据所述编号确定所述移动物体的中心所在的中心宏块，并以所述画面中心为原点获取所述中心宏块的坐标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放大倍数根据如下步骤进行计算：

判断所述移动物体的宽是否大于高；

若判断所述移动物体的宽大于高，则根据如下公式计算所述放大倍数：

Z2=W1*Z1/W2；

若判断所述移动物体的宽不大于高，则根据如下公式计算所述放大倍数：

Z2=H1*Z1/H2，

其中，Z2是所述放大倍数，Z1是当前放大倍数，W1，H1是画面的宽和高，W2，H2是移动物体的宽和高。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摄像机机芯视角中心的变化角度包括垂直方向以及水平方向的变化角度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摄像机机芯视角中心垂直方向的变化角度根据如下步骤计算：

计算所述摄像机机芯视角中心垂直方向的变化角度在所述画面上映射的距离，计算公式如下所示：

y1＝y+|y|+|x|/sin(atan(|x|/(R-|y|)))-R；

计算所述摄像机机芯视角中心垂直方向的变化角度，计算公式如下所示：

δ=actan(y1*tan(β)/H 1)，

其中，y1为所述摄像机机芯视角中心垂直方向的变化角度在所述画面上映射的距离，δ为所述摄像机机芯视角中心垂直方向的变化角度，x，y为所述移动物体的坐标，β为当前所述摄像机机芯垂直视角的一半，α为当前所述摄像机机芯视角中心与垂直方向夹角，H1为所述画面的高，R为当前所述摄像机机芯水平转动形成图像轨迹半径，其中，R=(H1/2)*tan α/tan β。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述摄像机机芯视角中心水平方向的变化角度根据如下步骤计算：

计算所述摄像机机芯视角中心水平方向的变化角度在所述画面上映射的距离，计算公式如下所示：

x1=x*actan(|x|/(R'-|y|))/sin(atan(|x|/(R'-|y|)))；

计算所述摄像机机芯视角中心水平方向的变化角度，计算公式如下所示：

γ=actan(x1*tan(ε)/(W1/2))，

其中，x1为所述摄像机机芯视角中心水平方向的变化角度在所述画面上映射的距离，γ为所述摄像机机芯视角中心水平方向的变化角度，x，y为所述移动物体的坐标，ε为当前所述摄像机机芯的水平视角的一半，η为当前所述摄像机机芯视角中心与水平方向夹角，W1为所述画面的宽，R'为所述摄像机机芯垂直转动形成图像轨迹半径，其中，R′＝(H1/2)*tan η/tanε。