[发明专利]基于目标检测的物体运动方向识别方法

摘要

本发明公开了一种基于目标检测的物体运动方向的识别方法，其过程是:每个运动轨迹对应一个物品的运动，每识别一帧，将该帧的所有检测结果与当前所有的运动轨迹做全排列，然后根据相同物品最小距离匹配等条件去除不匹配的运动轨迹，并标记未与当前运动轨迹匹配的检测结果为待匹配结果，等待下一帧继续匹配。根据运动轨迹可识别物品的运动方向。本发明的方法对物品运动方向的判别效果较好。

主权项

1.一种基于目标检测的物体运动方向的识别方法，其特征在于采用的技术方案是，根据物体的运动轨迹进行识别，按照以下步骤进行实施：步骤1：将物体运动的连续帧经目标检测后的检测框定义为t_1，t_2，t_3三个队列，定义当前帧的帧ID为i；其中t_1保存i‑1帧图像的检测结果及待匹配的框信息，t_2保存i‑1帧和i‑2帧可信运动轨迹序列，t_3保存i‑2帧前的可信运动轨迹序列；其中每一个运动轨迹存储的检测信息按照帧ID从大到小排列；步骤:2：给定i帧图像的非空检测结果，遍历t_2和t_3，查找每个运动轨迹最新的物品位置，将该位置认为是待匹配位置，并加入到待匹配位置队列中；步骤3：首先将t_3与t_2的结果相加作为最新的t_3，然后将i帧图像检测到的框与t_3队列中所有可信运动轨迹进行全排列生成新的运动轨迹序列，记为:t_new1；之后计算t_new1中每一个运动轨迹的置信度prob；步骤4：将t_1的结果赋值给t_2，然后将i帧图像检测到的框与t_2队列中所有可信运动轨迹进行全排列生成新的运动轨迹序列，记为:t_new2；之后计算t_new2中每一个运动轨迹的置信度prob；步骤5：将i帧图像检测结果，按照分类概率的大小进行排序，并作为t_1的结果；步骤6：将步骤2和步骤3得到的t_new1和t_new2相加作为t_new；步骤7：遍历t_new，去除所有“不匹配”的运动轨迹，并且在删除“不匹配”的运动轨迹之前，如果该运动轨迹第二个检测信息不在待匹配队列中，将其加入到待匹配队列；步骤8：经过步骤7之后，当前所剩余的运动轨迹序列中每个运动轨迹都是单一物品的运动位置序列，然后根据物品种类将运动轨迹序列划分为不同的子集合；步骤9：遍历所有子集合。对于每个子集合进行“最小距离匹配”操作，直到该子集为空；“最短距离匹配”操作如下：计算其中所有运动轨迹最新两个框中心点距离。认定距离最小的运动轨迹可信度最高，将其添加到确信队列中，并删除该运动轨迹以及所有与该运动轨迹在相同索引具有相同检测信息的运动轨迹；步骤10：遍历待匹配目标队列，如果该框不在确信队列中，则认为该框本次未被匹配，否则认为该框已经被匹配；对于未被匹配的框，将其添加到t_1子集合中，等待下一帧继续进行匹配；对于t_1中的所有检测信息，删除i减去帧ID大于设定阈值的检测信息；步骤11：分析所有的确信队列，其中每个确信队列中保存的都是同一物品在不同帧的检测结果，并且帧是按从小到大的顺序排序的；假定确信队列中最后两帧的帧ID为i‑1和i，最后两帧检测框中心点y坐标分别为y_i‑1和y_i，并假定若物品朝向y坐标增大的方向运动称为正向运动，否则为反向运动；则物体的运动方向可以通过比较确信队列中最后两帧检测框中心点的y坐标得到，如果y_i‑1>y_i,说明物体朝向正向运动；如果y_i‑1＝y_i,说明物体位置未发生变化；如果y_i‑1<y_i，说明物体朝向反向运动，然后输出识别结果。