專利名稱：一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度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)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn) 動速度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在圖像分析中，目標(biāo)的運(yùn)動速度是分析目標(biāo)行為的重要特征，在視頻監(jiān)控的實際 眾多應(yīng)用場合都需要獲取目標(biāo)的運(yùn)動速度，例如監(jiān)控場景中目標(biāo)的跟蹤、目標(biāo)的分類、公路 上檢測車輛是否超速、特殊場所中人是否快跑等等。因此，目標(biāo)運(yùn)動速度獲取的準(zhǔn)確性直接 影響后期目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)行為的分析與判斷的準(zhǔn)確性與可靠性。公開號為CN 101187671A的中國專利申請公開了一種確定汽車行駛速度的方法， 該方法首先通過一段時間內(nèi)采集到的汽車行駛圖像確定汽車的行駛軌跡，然后根據(jù)該行駛 軌跡以及圖像上像素之間所表示的實際距離，確定該汽車在一段時間內(nèi)的行駛速度。公開 號為CN101196991A的中國專利申請公開了一種密集客流計數(shù)和行人步行速度自動檢測方 法。然而，上述目標(biāo)運(yùn)動速度的獲取方法都是簡單的計算方法，準(zhǔn)確性較差。綜上所述，目前迫切需要提出一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度的方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于較為準(zhǔn)確地獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度。為達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的第一個方面，提供了一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn) 動速度的方法，該方法包括第一步驟，獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM ；第二步驟，若目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)小于第一閾值，則轉(zhuǎn)入第三步驟，否則轉(zhuǎn)入第四 步驟；第三步驟，采用CV法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第四步驟，獲取視頻圖像中當(dāng)前幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與前M幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌 跡點(diǎn)的距離；第五步驟，若距離大于單位距離，則轉(zhuǎn)入第六步驟，否則轉(zhuǎn)入第七步驟；第六步驟，采用ECVl法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第七步驟，采用ECV2法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第八步驟，根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度，計算目標(biāo)運(yùn)動的速度和方向并 輸出。所述第一步驟中根據(jù)目標(biāo)跟蹤結(jié)果中的目標(biāo)的運(yùn)動軌跡，獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn) 動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM。其中，該步驟中輸入的目標(biāo)跟蹤結(jié)果包括目標(biāo)的運(yùn)動軌跡和目標(biāo)的尺 寸。所述第二步驟為如果目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM <第一閾值Tl，則轉(zhuǎn)入第三步驟； 如果目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM彡第一閾值Tl，則轉(zhuǎn)入第四步驟。
所述第三步驟中CV法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度的方法如下以 當(dāng)前幀圖像為第0幀圖像，前i幀圖像為第i幀圖像(i e [1，NUM]，其中NUM為視頻 圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù))，計算第j(j = 1,2,…，N)幀圖像與第j-Ι幀圖像內(nèi)
目標(biāo)的水平位移知、垂直位移、，計算水平位移的平均值
權(quán)利要求
一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度的方法，其特征在于，該方法包括第一步驟，獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM；第二步驟，若目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)小于第一閾值，則轉(zhuǎn)入第三步驟，否則轉(zhuǎn)入第四步驟；第三步驟，采用CV法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第四步驟，獲取視頻圖像中當(dāng)前幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與前M幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的距離；第五步驟，若距離大于單位距離，則轉(zhuǎn)入第六步驟，否則轉(zhuǎn)入第七步驟；第六步驟，采用ECV1法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第七步驟，采用ECV2法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；第八步驟，根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度，計算目標(biāo)運(yùn)動的速度和方向并輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三步驟中CV法獲取目標(biāo)運(yùn) 動的水平速度和垂直速度的方法如下以當(dāng)前幀圖像為第0幀圖像，前i幀圖像為 第i幀圖像(i e [1，NUM])，計算第j(j = 1,2,…，N)幀圖像與第j-Ι幀圖像內(nèi)目標(biāo)的水平位移、、垂直位移d .，計算水平位移、的平均值
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四步驟為分別計算視頻圖像 中前M幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與當(dāng)前幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的水平位移dx、垂直位 移dy，則視頻圖像中前M幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與當(dāng)前幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的距離
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第五步驟為首先計算目標(biāo)的單位距離 unitDist，其計算公式如下
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第六步驟中ECVl法獲取目標(biāo)運(yùn)動的 水平速度和垂直速度的方法如下以當(dāng)前幀圖像為第0幀圖像，前i幀圖像為第i幀圖像 (i e [1，NUM]，其中NUM為視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù))，計算第M+j-l(j = 1,2,…， M，M為相隔的幀數(shù))幀圖像到第j_l幀圖像內(nèi)目標(biāo)的水平位移屯、垂直位移、，計算水平位移、的平均值
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第七步驟中ECV2法獲取視頻圖像中目 標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度的方法如下(1)搜索跨越點(diǎn)Gap:以當(dāng)前幀圖像為第0幀圖像，前i幀圖像為第i幀圖像(ie [1， NUM])，從ρ = 1開始搜索跨越點(diǎn)，計算第M+p幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與第0幀圖像內(nèi)目標(biāo)的 軌跡點(diǎn)的水平位移dx'、垂直位移dy'，第M+p幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與第0幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的位移距離為DM+p = VdWdy'2，如果位移距離dm+p小于單位距離imitDist，則認(rèn)為找到跨越點(diǎn)，跨越點(diǎn)Gap = ρ并轉(zhuǎn)入下一步驟；否則ρ = p+1，繼續(xù)從第M+p幀圖像 開始搜索跨越點(diǎn)Gap ；(2)計算目標(biāo)運(yùn)動速度計算第M+Gap+j-l(j= 1,2,…，Μ)幀圖像到第j_l幀圖像內(nèi)目標(biāo)的水平位移、、垂直位移、，計算水平位移的平均值是=I=i^yZM、垂直位移dyJ的平均值式=Σ Α>/Μ，然后根據(jù)幀間時間Δ T和相隔的幀數(shù)M+Gap，計算目標(biāo)運(yùn)動的 水平速度Vx、垂直速度Vy，其計算公式如下^^ M 7M 7_《二 Uj = Uj^ ΔΤ M-((M+Gap)· Δ T) M-(M+Gap)-ATvΣ" 一 ΣηJ ΔΤ M-((M+Gap)· Δ Τ) M-(M+Gap)-AT
7.一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度的裝置，其特征在于，該裝置包括目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)獲取模塊，用于獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)NUM ； 目標(biāo)運(yùn)動軌跡點(diǎn)數(shù)判斷模塊，用于若目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)小于第一閾值，則轉(zhuǎn)入CV法 獲取水平和垂直速度模塊，否則轉(zhuǎn)入M幀間距目標(biāo)距離獲取模塊；CV法獲取水平和垂直速度模塊，用于采用CV法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度； M幀間距目標(biāo)距離獲取模塊，用于獲取視頻圖像中當(dāng)前幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)與前M 幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的距離；單位距離判斷模塊，用于若距離大于單位距離，則轉(zhuǎn)入ECVl法獲取水平和垂直速度模 塊，否則轉(zhuǎn)入ECV2法獲取水平和垂直速度模塊；ECVl法獲取水平和垂直速度模塊，用于采用ECVl法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直 速度；ECV2法獲取水平和垂直速度模塊，用于采用ECV2法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直 速度；速度和方向計算模塊，用于根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度，計算目標(biāo)運(yùn)動的速 度和方向并輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動速度的方法及裝置。首先獲取視頻圖像中目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)；若目標(biāo)運(yùn)動軌跡的點(diǎn)數(shù)小于第一閾值，則采用CV法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度，否則進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前幀圖像與前M幀圖像內(nèi)目標(biāo)的軌跡點(diǎn)的距離與單位距離的大小，而選擇用ECV1法或者ECV2法獲取目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度；最后根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動的水平速度和垂直速度，計算目標(biāo)運(yùn)動的速度和方向并輸出。
文檔編號H04N7/18GK101980301SQ20101052967
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者黃建 申請人:北京智安邦科技有限公司