[发明专利]基于跟踪点分布的视频目标运动趋势分析方法

摘要

本发明提供基于跟踪点分布的目标运动趋势分析方法。该方法中，用户选择视频中需要跟踪的目标，然后使用基于跟踪点分布的目标运动趋势分析方法对视频中的目标的运动趋势进行判定，经过跟踪点当前位置与历史位置分析，最终输出运动趋势线。本发明根据多个跟踪点的历史位置以及当前帧的位置，对目标运动的趋势进行预测。通过历史信息与当前帧信息的结合以及对离群点的分析与过滤，本发明能适应部分跟踪点丢失、跟错等异常情况。对视频中噪声鲁棒性较强，在具有噪声的情况下，也能输出较为准确的目标运动趋势线。

主权项

1.基于跟踪点分布的视频目标运动趋势分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)从本地磁盘读入一个视频文件；(b)用户在视频中选择需要跟踪并判定运动趋势的目标；(c)对步骤(b)中选择的目标进行特征点跟踪；(d)根据步骤(c)中得到的多个特征点的位置，对特征点的当前位置分布进行分析，具体包括：(d‑1)根据步骤(c)得到的跟踪目标的多个特征点的位置，计算两两特征点之间的欧氏距离；(d‑2)计算步骤(d‑1)中欧氏距离的最大值；(d‑3)若步骤(d‑2)得到的最大值小于最大形变阈值，则当前帧目标特征点分布信息不足，当前帧跟踪点分析不输出趋势线，步骤(d)结束；若步骤(d‑2)得到的最大值大于或等于最大形变阈值，则进行步骤(d‑4)‑(d‑7)，其中最大形变阈值t＝2·r，式中r为用户框选目标矩形框对角线的长度；(d‑4)计算当前帧的特征点x坐标与y坐标的极差，极差较大的坐标作为感兴趣坐标，在感兴趣坐标方向，等间距分为Ns段，计算落入各段特征点坐标的均值，得到Ns个重采样坐标；(d‑5)计算步骤(d‑4)得到的重采样坐标中的与第个邻近的4个坐标构成的直线与竖直方向的夹角的均值(d‑6)计算步骤(d‑4)得到的各重采样坐标与第个重采样坐标的构成的直线与竖直方向的夹角，并计算该夹角与步骤(d‑5)得到的的差的绝对值，若该值大于30°，则去除该点；(d‑7)对(d‑6)中未被去除的点，使用最小二乘法拟合趋势线；(e)计算步骤(c)中得到的多个特征点的位置，对特征点的历史位置分布进行分析；(f)根据步骤(d)、(e)的结果，更新趋势线；(g)在视频中绘制趋势线。