專利名稱:目標軌跡拼接的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理、視頻監(jiān)控，特別涉及一種目標跟蹤中目標軌跡拼接的方法。
技術(shù)背景
運動目標檢測、跟蹤是智能視頻監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)，其檢測結(jié)果、跟蹤結(jié)果直接影響著后期事件(諸如入侵、物品遺留、物品被盜、車輛逆向行駛等)檢測的誤警率和虛警率。 因此，運動目標檢測、跟蹤的方法得到了廣泛的關(guān)注。
公開號為CN 1875379A的中國專利申請公開了一種考慮了各匹配特征的范圍和方差的，對視頻圖像中的對象跟蹤方法和系統(tǒng)。公開號為CN 101017572A的中國專利申請公開了一種用在幀視頻序列中跟蹤非剛性物體的方法，從視頻中提取包括像素位置和屬性的特征，用這些特征構(gòu)建一個協(xié)方差矩陣，該協(xié)方差矩陣用于跟蹤的目的作為物體的描述符，通過基于李代數(shù)平均的更新機制來管理物體變形和外表改變。
上述目標跟蹤方法能夠跟蹤理想場景中的目標，但是實際中由于周邊環(huán)境的影響，如光線影響，會導致目標跟蹤的軌跡斷裂，使得目標跟蹤丟失。
綜上所述，目前迫切需要提出一種能適應周邊環(huán)境變化，解決目標跟蹤軌跡斷裂的目標軌跡拼接方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提出一種能適應周邊環(huán)境變化，解決目標跟蹤軌跡斷裂的目標軌跡拼接方法及裝置。
為達到上述目的，按照本發(fā)明的第一個方面，提供了一種目標軌跡拼接的方法，該方法包括
判斷是否交疊，對有趨勢的預測目標與新生成目標的交疊區(qū)域的面積進行交疊判斷，如果預測目標與新生成目標發(fā)生交疊，則認為預測目標為待拼接目標，新生成目標為候選目標；
計算匹配系數(shù)，計算候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)；
完成當前幀圖像內(nèi)的候選目標的匹配計算，判斷是否完成當前幀內(nèi)的全部候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)計算，若已經(jīng)完成，則進行選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標， 否則回到判斷是否交疊；
選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標，在當前幀內(nèi)從候選目標中選擇出與待拼接目標匹配系數(shù)最高的候選目標作為最佳候選目標；
判斷是否拼接，在設定的時間窗內(nèi)，選擇最佳候選目標，并判斷待拼接目標是否符合拼接條件，若符合拼接條件，則進行處理待拼接目標，否則回到判斷是否交疊；
處理待拼接目標，對滿足拼接條件的待拼接目標進行數(shù)據(jù)更新，將數(shù)據(jù)更換為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，同時銷毀該最佳候選目標。
優(yōu)選地，進行交疊判斷的方法包括以下步驟[0015]計算所述有趨勢的預測目標的面積tgt_area ；
計算所述有趨勢的預測目標與所述新生成目標的交疊區(qū)域的面積0Verlap_ area ；
計算面積tgt_area與面積overlap_area的比值Rl，如果所述比值Rl大于第一閾值1，則判定所述有趨勢的預測目標與所述新生成目標發(fā)生交疊。
優(yōu)選地，計算匹配系數(shù)的方法是對于每一個有趨勢的待拼接目標，當存在候選目標時，計算待拼接目標與各個候選目標的匹配系數(shù)，所述有趨勢的待拼接目標包括一個或多個候選目標；匹配系數(shù)的計算公式如下
C=a -Cdist+β -Chist+Y · Carea
其中，Cdist為距離匹配系數(shù)，Chist為直方圖匹配系數(shù)，Carea為面積匹配系數(shù)；α、β、 Y分別為距離匹配權(quán)值、直方圖匹配權(quán)值、面積匹配權(quán)值。
優(yōu)選地，距離匹配系數(shù)Cdist的計算公式如下
權(quán)利要求
1. 一種目標軌跡拼接的方法，其特征在于，所述方法包括判斷是否交疊，對預測目標與新生成目標的交疊區(qū)域的面積進行交疊判斷，如果預測目標與新生成目標發(fā)生交疊，則認為預測目標為待拼接目標，新生成目標為候選目標； 計算匹配系數(shù)，計算候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)；完成當前幀圖像內(nèi)的候選目標的匹配計算，判斷是否完成當前幀內(nèi)的全部候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)計算，若已經(jīng)完成，則進行選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標，否則回到判斷是否交疊；選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標，在當前幀內(nèi)從候選目標中選擇出與待拼接目標匹配系數(shù)最高的候選目標作為最佳候選目標；判斷是否拼接，在設定的時間窗內(nèi)，選擇候選目標與待拼接目標相匹配的次數(shù)大于時間窗的一半的候選目標作為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，并判斷待拼接目標是否符合拼接條件，若符合拼接條件，則進行處理待拼接目標，否則回到判斷是否交疊；處理待拼接目標，對滿足拼接條件的待拼接目標進行數(shù)據(jù)更新，將數(shù)據(jù)更換為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，同時銷毀該時間窗內(nèi)的最佳候選目標；其中，進行交疊判斷的方法包括以下步驟計算所述預測目標的面積tgt_area ；計算所述預測目標與所述新生成目標的交疊區(qū)域的面積0Verlap_area ；計算面積tgt_area與面積0Verlap_area的比值R1，如果所述比值Rl大于第一閾值，則判定所述預測目標與所述新生成目標發(fā)生交疊；計算匹配系數(shù)的方法是對于每一個待拼接目標，當存在候選目標時，計算待拼接目標與各個候選目標的匹配系數(shù)，所述待拼接目標包括一個或多個候選目標；匹配系數(shù)的計算公式如下
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括一個噪聲濾除處理方法，計算新生成目標的面積與預測目標的面積的比值R2，若該比值R2小于第二閾值，則將該新生成目標認為是噪聲并濾除。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述最小匹配系數(shù)coef為0.6。
4.一種目標軌跡拼接的裝置，其特征在于，該裝置包括交疊判斷模塊，用于對預測目標與新生成目標的交疊區(qū)域的面積進行交疊判斷，如果預測目標與新生成目標發(fā)生交疊，則認為預測目標為待拼接目標，新生成目標為候選目標；匹配系數(shù)計算模塊，用于計算候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)； 完成當前幀圖像內(nèi)的候選目標的匹配計算模塊，用于判斷是否完成當前幀內(nèi)的全部候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)計算，若已經(jīng)完成，則進行選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標模塊，否則回到判斷是否交疊模塊；選擇當前幀圖像內(nèi)的最佳候選目標模塊，用于在當前幀內(nèi)從候選目標中選擇出與待拼接目標匹配系數(shù)最高的候選目標作為最佳候選目標；判斷是否拼接模塊，用于在設定的時間窗內(nèi)，選擇候選目標與待拼接目標相匹配的次數(shù)大于時間窗的一半的候選目標作為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，并判斷待拼接目標是否符合拼接條件，若符合拼接條件，則進行處理待拼接目標模塊，否則回到判斷是否交疊模塊；處理待拼接目標模塊，用于對滿足拼接條件的待拼接目標進行數(shù)據(jù)更新，將數(shù)據(jù)更換為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，同時銷毀該時間窗內(nèi)的最佳候選目標；其中，進行交疊判斷模塊包括第一模塊用于計算所述預測目標的面積tgt_area ；第二模塊用于計算所述預測目標與所述新生成目標的交疊區(qū)域的面積0Verlap_area ；第三模塊用于計算面積tgt_area與面積0Verlap_area的比值Rl，如果所述比值Rl大于第一閾值，則判定所述預測目標與所述新生成目標發(fā)生交疊；匹配系數(shù)計算模塊進一步包括對于每一個待拼接目標，當存在候選目標時，計算待拼接目標與各個候選目標的匹配系數(shù)，所述待拼接目標包括一個或多個候選目標；匹配系數(shù)的計算公式如下C 一 α Cdist+ β · Chist+ γ · Carea其中，Cdist為距離匹配系數(shù)，Chist為直方圖匹配系數(shù)，Carea為面積匹配系數(shù)；α、β、 Y分別為距離匹配權(quán)值、直方圖匹配權(quán)值、面積匹配權(quán)值； 距離匹配系數(shù)Cdist的計算公式如下
專利摘要
本發(fā)明提供了目標軌跡拼接的方法及裝置，首先對有趨勢的預測目標與新生成目標進行交疊判斷，計算候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)，判斷是否完成當前幀內(nèi)全部候選目標與待拼接目標的匹配系數(shù)計算；在當前幀內(nèi)從候選目標中選擇出與待拼接目標匹配系數(shù)最高的候選目標；判斷是否拼接，在設定的時間窗內(nèi)，選擇最佳候選目標，并判斷待拼接目標是否符合拼接條件；處理拼接目標，對滿足拼接條件的待拼接目標進行數(shù)據(jù)更新，將數(shù)據(jù)更換為時間窗內(nèi)的最佳候選目標，同時銷毀該最佳候選目標。本發(fā)明解決了目標跟蹤過程中目標軌跡斷裂的問題，實現(xiàn)斷裂的目標軌跡的拼接。
文檔編號G06T7/20GKCN101763645 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200910089109
公開日2012年2月15日 申請日期2009年8月3日
發(fā)明者黃建 申請人:北京智安邦科技有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan