[发明专利]目标检测与追踪方法及系统

权利要求书

1.一种目标检测与追踪方法，包括：

提取一视频中的一画面作为一第一画面，并扫描该第一画面，以检测一目标物在该第一画面中的一显示区域；

根据该显示区域占据该第一画面的一面积比例，以及该视频中接续在该第一画面之后的至少一参考画面来追踪该目标物，并记录被追踪的该目标物的一抗缩放及抗旋转特征；以及

利用该抗缩放及抗旋转特征，辨识该目标物是否出现在一特定画面中。

2.如权利要求1所述的方法，其中在提取该视频中的该画面作为该第一画面之前，该方法还包括：取得多个训练正样本与多个训练负样本；提取各这些训练正样本与各这些训练负样本的一纹理特征；以及利用各这些训练正样本与各这些训练负样本的该纹理特征，以及一分类器融合算法，训练一目标物分类器，

而扫描该第一画面，以检测该目标物在该第一画面中的该显示区域的步骤，包括：以n个该目标物分类器组成一级联式分类器，其中n为正整数；以及利用该级联式分类器对该第一画面进行n次扫描程序，以检测出该目标物在该第一画面中的该显示区域，其中各该n次扫描程序包括：在该第一画面中，依照一特定方向移动一检测视窗，以完整扫描该第一画面并随后缩小该第一画面的尺寸。

3.如权利要求1所述的方法，其中根据该显示区域占据该第一画面的该面积比例，以及该视频中接续在该第一画面之后的该至少一参考画面，对该目标物进行追踪的步骤，包括：

判断该面积比例是否超过一预设值；

如果否，则从该显示区域提取出关于该目标物的至少一特征点，并利用提取自该显示区域的该至少一特征点与该至少一参考画面，对该目标物进行追踪；以及

如果是，则从该显示区域内的多个子区域，分别提取出关于该目标物的至少一特征点，并利用提取自这些子区域的该至少一特征点与该至少一参考画面，对该目标物进行追踪，其中这些子区域为该显示区域的一左上角区域及一右下角区域，且这些子区域彼此不重叠或部分重叠。

4.如权利要求1所述的方法，其中该至少一参考画面包括：相邻于该第一画面的一第二画面，以及相邻于该第二画面的一第三画面，而根据该显示区域占据该第一画面的该面积比例，以及该视频中接续在该第一画面之后的该至少一参考画面，对该目标物进行追踪的步骤，包括：

从该第一画面提取出关于该目标物的至少一特征点；

根据一卡尔曼滤波器，计算该第二画面中的一预估范围；

执行一光流追踪算法来估计提取自该第一画面的该至少一特征点，在该第二画面的该预估范围内的移动信息；

从该第二画面提取出关于该目标物的至少一特征点；

根据该卡尔曼滤波器，计算该第三画面中的一预估范围；以及

执行该光流追踪算法来估计提取自该第二画面的该至少一特征点，在该第三画面的该预估范围内的移动信息。

5.如权利要求1所述的方法，其中该特定画面是时序上在该至少一参考画面之后的任意画面，该抗缩放及抗旋转特征是利用一加速强健特征提取算法所建立，而利用该抗缩放及抗旋转特征，辨识该目标物是否出现在该特定画面中的步骤，包括：

从该特定画面提取出一待辨识特征；

比对该待辨识特征与该抗缩放及抗旋转特征；以及

当该待辨识特征符合该抗缩放及抗旋转特征时，判定该目标物出现于该特定画面中。

6.一种目标检测与追踪系统，包括：

一存储单元，记录多个模块；以及

一处理单元，耦接该存储单元，以存取并执行该存储单元中的这些模块，这些模块包括：

一检测模块，提取一视频中的一画面作为一第一画面，并扫描该第一画面，以检测一目标物在该第一画面中的一显示区域；

一追踪模块，根据该显示区域占据该第一画面的一面积比例，以及该视频中接续在该第一画面之后的至少一参考画面来追踪该目标物，并记录被追踪的该目标物的一抗缩放及抗旋转特征；以及

一辨识模块，利用该抗缩放及抗旋转特征，辨识该目标物是否出现在一特定画面中。