[发明专利]一种目标跟踪方法、系统及其使用的云台相机

说明书

本发明公开了一种目标跟踪方法包括：在当前帧图像中获取初步跟踪窗口，在所述初步跟踪窗口中提取跟踪目标的FAST特征点；当存在上一帧图像时计算所有所述FAST特征点的光流信息高斯加权和；利用所述初步跟踪窗口和所述光流信息高斯加权和进行Kalman滤波预测，得到预测跟踪窗口；筛选所述初步跟踪窗口和所述预测跟踪窗口得到最终跟踪窗口；向舵机发送控制命令，以便所述舵机根据所述最终跟踪窗口调整云台相机的角度直至所述跟踪目标处于所述最终跟踪窗口的中央位置。由此可见，本发明公开的目标跟踪方法，在移动平台上实现了目标跟踪。本发明还公开了一种目标跟踪系统及一种云台相机和计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种目标跟踪方法、系统及一种能够进行计算处理、数据发送、程序存储的云台相机装置和计算机可读存储介质。

背景技术

当前运动目标跟踪作为视频数据分析的一大分支技术，为高层次的视频理解和场景解释提供依据，在交通管制、视觉导航以及无人设备侦查监视等诸多领域有着广泛的应用前景。

现有技术中一种基于FAST角点和金字塔KLT的目标跟踪方法，相机设备是固定不动的，对于快速运动的目标，无法达到实时跟踪，容易出现目标丢失，或无法保持相机正对目标的状态。同时，基于高维度特征(例如尺度不变特征SIFT)的提取算法时间效率低下，硬件需求高。

另外，运用背景补偿法虽然可以剔除大部分背景影响，但仅适用于背景较为简单的场景中，一旦背景复杂，就会产生大量噪声信息，无法确定目标，实时性不高。

因此，如何在移动平台上实现目标跟踪是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种目标跟踪方法、系统及一种能够进行计算处理、数据发送、程序存储的云台相机装置和计算机可读存储介质，在移动平台上实现了目标跟踪。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种目标跟踪方法，包括：

在当前帧图像中获取初步跟踪窗口，在所述初步跟踪窗口中提取跟踪目标的FAST特征点；

判断是否存在上一帧图像，若是，则利用所述上一帧图像与所述当前帧图像计算所有所述FAST特征点的光流信息高斯加权和；

利用所述初步跟踪窗口和所述光流信息高斯加权和进行Kalman滤波预测，得到预测跟踪窗口；

计算所述初步跟踪窗口中的所述跟踪目标的位置，与所述上一帧图像中的所述跟踪目标的位置之间的第一Bhattacharyya距离；

计算所述预测跟踪窗口中的所述跟踪目标的位置，与所述上一帧图像中的所述跟踪目标的位置之间的第二Bhattacharyya距离；

将所述第一Bhattacharyya距离与所述第二Bhattacharyya距离中较小值对应的跟踪窗口作为最终跟踪窗口，计算所述最终跟踪窗口的中心点坐标与所述当前帧图像的中心点坐标的差值；

根据所述差值向舵机发送控制命令，以便所述舵机调整云台相机的角度直至所述跟踪目标处于所述当前帧图像的中央位置。

其中，所述在当前帧图像中获取初步跟踪窗口包括：

将所述当前帧图像转换为颜色空间YCrCb，在所述颜色空间YCrCb中获取人体肤色区域，所述颜色空间YCrCb中的Cr分量为140-160中的任一值、Cb分量为72-137中的任一值；

利用Camshift算法根据颜色概率在所述颜色空间YCrCb中获取所述初步跟踪窗口。

其中，所述根据所述差值向舵机发送控制命令，以便所述舵机调整云台相机的角度直至所述跟踪目标处于所述当前帧图像的中央位置，包括：