[发明专利]基于视频图像的目标实时追踪方法及其装置

说明书

技术领域

本申请涉及视频与图像信息处理领域，尤其涉及到一种基于视频图像的目标实时追踪方法及其装置。

背景技术

目标追踪是一种主动的视频监控方式，在监控场景中出现突发事件或检测到感兴趣目标后，主动对该目标进行锁定，通过不断估算偏移量，调整摄像机的角度、焦急等参数，来达到持续追踪目标的目的。通过不断追踪，可以捕获目标的完整运行轨迹和详细特征信息，为突发事件分析、感兴趣目标行为分析以及公安机关办案提供数据支持。

通常，在对跟踪目标进行实时追踪时，会从已知跟踪目标位置的图像帧中选取一帧作为参考帧，以辅助当前帧的追踪。当跟踪目标形态变化、被阻挡物遮拦等状况发生时，常会发生追踪偏移甚至追踪错误。现有技术中，尚缺乏对跟踪目标的追踪验证，因此，当前帧跟踪目标追踪偏移/错误后，在后续的追踪过程中，其目标追踪可能会建立在追踪偏移/错误参考帧的基础上，从而导致偏移/错误累积，进而导致整个追踪失败。

发明内容

本申请提供一种基于视频图像的目标实时追踪方法及其装置，以实现验证跟踪目标是否被正确跟踪。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种基于视频图像的目标实时追踪方法，包括：

图像获取步骤：获取当前帧图像数据；

跟踪目标参考帧位置确定步骤：从之前的已知跟踪目标位置的图像数据中选取至少一帧作为参考帧，并获取跟踪目标在参考帧中的位置；

跟踪目标当前位置计算步骤：基于跟踪目标在参考帧图像数据中的位置计算跟踪目标在当前帧的位置；

跟踪目标验证步骤：计算当前帧位置像素矩阵的特征矩阵，基于该特征矩阵利用验证模型计算跟踪目标在该当前帧位置上的验证概率，如果验证概率大于预设验证阈值，则该当前帧的位置为跟踪目标在该当前帧的位置。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种基于视频图像的目标实时追踪装置，包括：图像获取模块、参考位置确定模块、当前位置计算模块和跟踪目标验证模块，其中，

图像获取模块用于获取当前帧图像数据；

参考位置确定模块用于从之前至少一帧已知跟踪目标位置的图像数据中选取一帧作为参考帧，并获取跟踪目标在参考帧中的位置；

当前位置计算模块用于基于跟踪目标在参考帧图像数据中的位置计算跟踪目标在当前帧的位置；

跟踪目标验证模块，用于计算当前帧位置像素矩阵的特征矩阵，基于该特征矩阵利用验证模型计算跟踪目标在该当前帧位置上的验证概率，如果验证概率大于预设验证阈值，则该当前帧的位置为跟踪目标在该当前帧的位置。

本申请的有益效果是：由于利用验证模型计算跟踪目标在当前帧跟踪位置上的验证概率，根据所求的验证概率能够判断出当前帧跟踪目标所处位置是否正确，从而提高了跟踪的正确性，进而降低了错误追踪跟踪目标的概率。

附图说明

图1为本申请实施例基于视频图像的目标实时追踪装置的一种结构示意图；

图2为本申请实施例基于视频图像的目标实时追踪方法流程图；

图3a和图3b为本申请实施例跟踪目标所在位置示意图，其中，图3a为跟踪目标在参考帧中的位置示意；图3b为跟踪目标在当前帧中的位置示意图；

图4为本申请实施例划分像素块的策略示意图；

图5为本申请实施例跟踪目标的当前帧位置计算流程图；

图6为本申请实施例P-N分类器队列示意图；

图7为本申请实施例跟踪目标验证流程图；

图8为本申请实施例跟踪目标形态连贯度计算流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在基于视频图像对目标进行实时跟踪时，通常会实时地从已知跟踪目标位置的图像中选取一帧作为参考帧，基于跟踪目标在所选取参考帧的位置来计算跟踪目标在当前图像帧的位置，从而实现跟踪目标的实时跟踪。

请参考图1，为本实施例公开的一种基于视频图像的目标实时追踪装置，该追踪装置包括：图像获取模块1、跟踪目标参考帧位置确定模块2、跟踪目标当前位置计算模块3和跟踪目标验证模块4，其中，

图像获取模块1用于获取当前帧图像数据；

参考位置确定模块2用于从之前至少一帧已知跟踪目标位置的图像数据中选取一帧作为参考帧，并获取跟踪目标在参考帧中的位置Rect0；

当前位置计算模块3用于基于跟踪目标在参考帧图像数据中的位置Rect0计算跟踪目标在当前帧的位置Rect1；