[发明专利]自动跟踪视频流中的目标的自适应系统和方法

说明书

本发明涉及自动跟踪视频流中的目标的自适应系统和方法。本系统包括：至少一个跟踪设备(14₁，...，14_n)，接收视频流且可动态配置，被设计为通过分析视频流来检测和自动跟踪至少一个目标；计算器(20)，根据由跟踪设备提供的目标跟踪结果(R₁，...，R_n)来确定性能度量值；校正器(26)，根据性能度量值校正跟踪设备的配置参数；和动态配置器(16₁，...，16_n)，通过应用经校正的配置参数来配置跟踪设备。所述系统还包括附加参考跟踪设备(14_MSTR)，接收视频流的至少一部分，并且计算器(20)根据针对视频流的所述部分的、对由跟踪设备供应的目标跟踪结果与由附加参考跟踪设备(14_MSTR)供应的参考跟踪结果(S₁，...，S_n)的比较来计算性能度量值。

技术领域

本发明涉及自动跟踪至少一个视频流中的至少一个目标的自适应系统。本发明还涉及对应的方法和计算机程序。

背景技术

“目标”是指要借助已知方法在一个或多个视频流中自动跟踪的且可检测的对象或人或动物生物，所述已知方法可以通过在本身为计算机或电子设备的跟踪设备中微编程或微布线来实现。换句话说，所述目标是要根据由一个或多个视频相机提供的场景的感知在空间和时间中实时定位的对象或生物。

应用领域不仅包括在视频流中实时检测和自动跟踪目标、在由多个相机并行供应的多个视频流中检测和自动跟踪目标(功能通常被称为“实时多目标跟踪”)，而且还包括在由多个相机并行供应的多个视频流中检测和自动跟踪多个目标(功能通常被称为“实时多目标多相机跟踪”)。

多目标多相机跟踪尤其是复杂的操作，需要实施产生大量计算的复杂算法。它需要组合且同时使用多个电子组件，诸如中央处理单元CPU(Central Processing Unit)、专用于视频解码的电子芯片、图形处理器或图形处理单元GPU(Graphic Processing Unit)等。此外，在多目标多相机跟踪处理链中实施的算法具有大量的配置参数，这些参数会影响跟踪质量和对硬件资源的需求(demand)。

此外，在视频监控领域中也经常使用非常多的相机：例如在封闭的公共场所中的数百个相机，以及在户外多达数千或数万个相机。跟踪质量和硬件资源需求之间的折衷的不断优化因此变得必不可少，否则计算成本将很快变得过高。

此外，在硬件资源的多功能性的背景下，硬件资源的动态共享成为主要挑战。例如，可以在每个时刻给予优先级来跟踪特定目标，哪怕暂时降低其它跟踪的质量。为了实现这种灵活性，须能够连续地调整跟踪使得根据旨在减少对硬件资源的需求的预定优化方式来工作，同时维持一定的质量等级。

因此，本发明更特别地适用于自动跟踪至少一个视频流中的目标的自适应系统，包括：

-至少一个跟踪设备，接收所述至少一个视频流并且能够被动态配置，被设计为通过分析所述至少一个视频流来检测和自动跟踪至少一个目标，

-计算器，根据由所述至少一个跟踪设备提供的目标跟踪结果来确定至少一个性能度量值，

-校正器，根据所述至少一个性能度量值校正所述至少一个跟踪设备的至少一个配置参数，以及

-至少一个动态配置器，通过应用经校正的所述至少一个配置参数来动态配置所述至少一个跟踪设备。