[发明专利]目标跟踪方法及系统、人员行为分析方法及系统

权利要求书

1.一种目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用摄像机获取视频图像；

分别利用正面头部分类器、背面头部分类器、左侧头部分类器和右侧头部分类器检测出当前图像中的候选人头目标；

对各分类器检测出的候选人头目标进行去重和筛选；

删除不满足跟踪条件的人头目标；

对剩余的人头目标分别进行跟踪；

其中，所述分别利用正面头部分类器、背面头部分类器、左侧头部分类器和右侧头部分类器检测出当前图像中的候选人头目标的步骤包括：

提取输入图像各层的积分通道特征，所述通道特征包括颜色特征、幅度值和角度特征以及梯度直方图特征；

将某一层的所述积分通道特征、当前层通道特征的宽高和通道特征维数分别输入到训练好的四个分类器中，同时输入检测窗口尺度、窗口滑动步长和检测阈值；

输出当前层检测到的候选人头目标信息，所述人头目标信息包括每个目标的尺度、位置、置信度以及候选人头目标的总个数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各分类器检测出的候选人头目标进行去重和筛选的步骤包括：

合并各个分类器重复检测出的候选人头目标；

合并位置重叠的候选人头目标；

删除置信度低的候选人头目标；

删除与人头尺寸不相符的候选人头目标。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述删除不满足跟踪条件的人头目标的步骤中，所述跟踪条件为：至少连续三帧的检测置信度大于30、与当前帧检测出的人头目标匹配、当前帧的检测置信度大于40且在当前帧中其与任一跟踪人头目标的重叠面积小于20％。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对剩余的人头目标分别进行跟踪的步骤包括：

对上帧图像中跟踪的人头目标进行光流场预测，得到对应人头目标在本帧图像中的预测位置；

根据判断要素确定各个跟踪人头目标在本帧图像中的实际位置，所述判断要素包括本帧图像的检测结果和所述预测位置，所述检测结果是指当前帧检测出来的某一人头目标与上帧图像中跟踪的人头目标匹配。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当前帧检测出来的人头目标与上帧图像中跟踪的人头目标是通过包括距离和尺寸大小的综合欧式距离以及颜色直方图来匹配的。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对剩余的人头目标分别进行跟踪的步骤包括：

将当前帧新检测出的人头目标与之前在图像中间无故消失的人头目标进行匹配，所述当前帧新检测出的人头目标是指与当前跟踪的人头目标均不匹配的人头目标；

如果匹配上，则判断其与该之前无故消失的人头目标是同一人头目标，继续对其进行跟踪。

7.如权利要求6中所述的方法，其特征在于，所述将当前帧新检测出的人头目标与之前在图像中间无故消失的人头目标进行匹配的步骤包括：

根据当前帧新检测出的人头目标的位置和颜色直方图与无故消失人头目标消失前的位置和颜色直方图进行综合匹配。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对剩余的人头目标分别进行跟踪的步骤包括：

删除无前景人头目标、长期在视频图像边缘的人头目标和在视频图像中间无故消失且匹配超时的人头目标。

9.一种人员行为分析方法，其特征在于，包括：

采用权利要求1-8中任一项所述的目标跟踪方法对摄像机获取的视频图像中的人头目标进行跟踪；

根据跟踪结果对各人头目标对应的人员进行行为分析，包括统计人员个数；和/或，分析人员密度；和/或，统计各个方向的人员数量；和/或，统计出给定时间内的行人热度情况；分析人员的异常行为，包括徘徊、奔跑、逗留、拌线、单人独处、异常倒地和进入离开指定区域。