[发明专利]基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪方法及装置

说明书

本发明公开了基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及人工智能和区块链技术，其中通过标定物图像集获取双目摄像机的单目标定参数，以对测试图片进行双目校正，得到左校正图片和右校正图片及得到重投影矩阵；将左校正图片和右校正图片通过StereoBM算法计算得到视图差；获取双目摄像机所上传与待追踪目标对应的目标图像集，调用轨迹跟踪算法获取其中各帧目标图像的目标二维图像坐标；将各目标二维图像坐标根据稀疏透视变化算法和视图差，均对应转化为对应的目标3D坐标以组成目标3D坐标集合。实现了将双目摄像机拍摄的二维图像坐标系转化为真实世界3D坐标系，可获取目标行人在摄像头下的准确3D坐标。

技术领域

本发明涉及人工智能的图像检测技术领域，尤其涉及一种基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向，经过几十年的积累，这两个方向已经取得了显著的发展，广泛应用于机器人导航、智能监控视频、目标行为分析、交通管理及安全防控等领域。

视觉跟踪和目标检测主要任务是在给定视频中同时对多个感兴趣的目标进行定位，并且维持他们的ID、记录他们的轨迹。目标可以是任意的，研究最多的是“行人跟踪”。采用Detection-Based Tracking策略的多目标跟踪技术，对视频给定帧中进行特定类型的目标检测或运动检测，然后进行顺序或批量跟踪，将检测假设连接到轨迹中，从而实现摄像头可视范围内的多人轨迹追踪。

然而，目前大多跟踪和目标检测技术，只提供了摄像机拍摄的二维图像中的坐标，并不能完全反应真实三维世界的行人位置。比如，行人沿着摄像机拍摄方向纵向移动时，通过二维图像的坐标无法判断行人准确的位置移动。另外，使用摄像机的二维图像坐标，对摄像机的安装位置及角度，有非常严格的要求，为系统部署带来很大的难度，降低了系统的通用性。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决现有技术中跟踪和目标检测技术，只提供了摄像机拍摄的二维图像中的坐标，并不能完全反应真实三维世界的行人位置的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪方法，其包括：

通过标定物图像集获取双目摄像机的单目标定参数；其中，所述单目标定参数包括左相机内参、左相机外参、左相机畸变参数、右相机内参、右相机外参、以及右相机畸变参数；

获取测试图片，通过所述单目标定参数对所述测试图片进行双目校正，得到左校正图片和右校正图片，以及得到重投影矩阵；

调用预先存储的StereoBM算法，将所述左校正图片和所述右校正图片通过所述StereoBM算法计算得到视图差；

获取双目摄像机所上传与待追踪目标对应的目标图像集，调用预先存储的轨迹跟踪算法获取所述目标图像集中各帧目标图像的目标二维图像坐标；以及

将所述目标图像集中各帧目标图像的目标二维图像坐标根据所调用的稀疏透视变化算法和所述视图差，将各目标二维图像坐标均转化为对应的目标3D坐标，以组成目标3D坐标集合。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于双目摄像机标定的行人轨迹跟踪装置，其包括：

单目标定单元，用于通过标定物图像集获取双目摄像机的单目标定参数；其中，所述单目标定参数包括左相机内参、左相机外参、左相机畸变参数、右相机内参、右相机外参、以及右相机畸变参数；

双目校正单元，用于获取测试图片，通过所述单目标定参数对所述测试图片进行双目校正，得到左校正图片和右校正图片，以及得到重投影矩阵；