專利名稱：針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法和裝置。
背景技術(shù)：
固定攝像機(jī)的視野固定，在一些范圍較大的場(chǎng)所，需要多個(gè)攝像機(jī)才能兼顧。針對(duì)這種情況，一種替代方案是使用云臺(tái)攝像機(jī)，由攝像機(jī)結(jié)合云臺(tái)的控制可以實(shí)現(xiàn)上、下、左、右等角度變化，還可以調(diào)節(jié)變倍，以使遠(yuǎn)處物體放大后更加清晰地呈現(xiàn)。拉框放大為云臺(tái)攝像機(jī)的一項(xiàng)特殊功能，目前許多廠家在云臺(tái)攝像機(jī)內(nèi)部或者后端實(shí)現(xiàn)了拉框放大。所謂拉框放大，其是指在圖像顯示頁(yè)面顯示的多媒體圖像上拉框來(lái)框中需要放大的物體，之后由后臺(tái)通過(guò)一定的協(xié)議控制云臺(tái)攝像機(jī)將框中的物體通過(guò)上、 、左、右等操作移動(dòng)至圖像顯示頁(yè)面的畫面中心，然后再變倍放大。目前，云臺(tái)攝像機(jī)的拉框放大都局限于靜止目標(biāo)，而不能對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大，這是因?yàn)橛捎趧?dòng)態(tài)目標(biāo)一直在運(yùn)動(dòng)，當(dāng)云臺(tái)完成拉框放大指令比如調(diào)整上、下、左、右的角度和變倍后，動(dòng)態(tài)目標(biāo)已移動(dòng)出攝像機(jī)的視野之外。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大。本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括一種針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法，包括A，計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度；B，確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T ；C，利用步驟A計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及B確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。一種針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的裝置，該裝置包括運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度；時(shí)間確定模塊，用于確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T ；修正模塊，用于利用所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及所述時(shí)間確定模塊確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中，通過(guò)計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度預(yù)測(cè)目標(biāo)圖像在拉框區(qū)域完成拉框放大動(dòng)作后的位置，根據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果修正拉框區(qū)域，以使修正后的拉框區(qū)域框中所述目標(biāo)圖像，如此，即可對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大，捕捉到始終在運(yùn)動(dòng)的所述目標(biāo)圖像，顯然實(shí)現(xiàn)了針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的操作。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程圖；圖2示出了宏塊MV信息的示意圖；圖3示出了圖像顯示頁(yè)面和框選出的拉框區(qū)域；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括圖I所示的流程參見(jiàn)圖1，圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的方法流程圖。如圖I所示，該流程可包括以下步驟步驟101,在解碼過(guò)程中記錄每一宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量(MV Motion Vector)信息。通常，物體的運(yùn)動(dòng)都具有連續(xù)性，本步驟101通過(guò)記錄解碼過(guò)程中每一宏塊的MV信息來(lái)預(yù)測(cè)物體在后續(xù)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，以便根據(jù)該預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的拉框放大，具體見(jiàn)步驟103至步驟106。一幀圖像在編碼過(guò)程中分為I幀編碼和P幀編碼，I幀即幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼幀，其編碼不依賴其他幀的信息，而P幀編碼為幀間預(yù)測(cè)編碼幀，它會(huì)參考前一個(gè)已編碼的幀(記為參考幀)的信息進(jìn)行編碼。如果當(dāng)前幀為I幀編碼，則該當(dāng)前幀內(nèi)各個(gè)宏塊的MV信息為0，而如果當(dāng)前幀為P幀編碼，針對(duì)該P(yáng)幀編碼內(nèi)的宏塊，若該宏塊在參考幀內(nèi)能找到匹配的宏塊，則會(huì)編碼成inter宏塊，相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生一個(gè)MV信息，若在參考幀內(nèi)不能找到匹配的宏塊，則會(huì)編碼成intra宏塊，相應(yīng)的MV信息為O。圖2示出了宏塊MV信息的示意圖。在圖2中，SI指示當(dāng)前幀中的圖像，占用4個(gè)宏塊，S2指示SI在參考幀里的位置，可以理解成物體運(yùn)動(dòng)前的位置，相應(yīng)地，SI理解為物體運(yùn)動(dòng)后的位置，圖2中帶箭頭的直線代表MV信息。其中，圖2中MBn (MVx1MVy)表示第n個(gè)宏塊在水平方向上的運(yùn)動(dòng)矢量MVx和垂在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)矢量MVy?；谏厦婷枋?，則在解碼過(guò)程中，如果解碼的當(dāng)前幀為P幀，則針對(duì)當(dāng)前幀的intra宏塊,記錄該intra宏塊的MV信息為0,如果為inter宏塊,則記錄該inter宏塊的MV信息為該inter宏塊在編碼時(shí)產(chǎn)生的MV信息，而如果當(dāng)前幀為I幀編碼，則記錄上一個(gè)P幀中各個(gè)宏塊的MV信息。步驟102，用戶通過(guò)客戶端在圖像顯示頁(yè)面中框選出需要進(jìn)行拉框放大的區(qū)域(簡(jiǎn)稱拉框區(qū)域)。圖3示出了圖像顯示頁(yè)面和框選出的拉框區(qū)域。該拉框區(qū)域框出了用戶選擇的需要執(zhí)行拉框放大的目標(biāo)圖像。該目標(biāo)圖像占用了 MBOlBn個(gè)宏塊。步驟103，利用步驟101記錄的目標(biāo)圖像中各個(gè)宏塊的MV信息計(jì)算目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度。其中，目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度主要包括目標(biāo)圖像在水平方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度、以及在垂直方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度。其中，下文中圖4所示流程描述了如何計(jì)算目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度，圖5所示流程描述了如何計(jì)算目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度。步驟104，確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T。本發(fā)明中，對(duì)拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大具體通過(guò)調(diào)整云臺(tái)的上下、左右移動(dòng)和云臺(tái)的變倍來(lái)實(shí)現(xiàn)?；诖?，所述時(shí)間T可包括云臺(tái)在水平方向上移動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間Tl、云臺(tái)在垂直方向上移動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間T2、以及完成所述變倍所花費(fèi)的時(shí)間T3。其中，時(shí)間Tl可通過(guò)以下步驟確定計(jì)算圖3示出的所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)01至所述圖像顯示頁(yè)面的中心點(diǎn)02之間的水平距離；利用計(jì)算的水平距離除以已設(shè)定的云臺(tái) 水平運(yùn)動(dòng)速度得到的商即為所述時(shí)間Tl。時(shí)間T2可通過(guò)以下步驟計(jì)算圖3示出的所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)01至所述圖像顯示頁(yè)面的中心點(diǎn)02之間的垂直距離；利用計(jì)算的垂直距離除以已設(shè)定的云臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)速度得到的商即為所述時(shí)間T2。時(shí)間T3可通過(guò)以下步驟確定利用電機(jī)控制云臺(tái)變倍的速度計(jì)算云臺(tái)從設(shè)定的最小倍數(shù)變倍至設(shè)定的最大倍數(shù)需要的時(shí)間T0，根據(jù)所述T0、所述電機(jī)控制云臺(tái)變倍的速度和所述拉框局域與所述圖像顯示頁(yè)面之間的比例關(guān)系計(jì)算所述時(shí)間T3。步驟105，利用步驟103計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及104確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正。本步驟105的修正，目的是保證修正后的拉框區(qū)域始終框定出一直在運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)圖像。至于步驟105如何修正，其包括以下步驟如果所述目標(biāo)圖像在水平方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sx，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)比如圖3所示的01偏移Sx*T個(gè)像素，其中，Sx*T有正負(fù)值之分，在正值代表水平向右負(fù)值代表水平向左的前提下，取正值表示沿水平方向向右偏移Sx*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿水平方向向左偏移|Sx*T|個(gè)像素，而如果所述目標(biāo)圖像在水平方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SxO，為負(fù)值，另一個(gè)為Sxl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的左邊界向左偏移|SxO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的右邊界向右偏移Sxl*T個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sy，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)比如圖3所示的01偏移Sy*T個(gè)像素，其中，Sy*T有正負(fù)值之分，在正值代表垂直向下負(fù)值代表垂直向上的前提下，取正值表示沿垂直方向向下偏移Sy*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿垂直方向向上偏移|Sy*T|個(gè)像素，而如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SyO，為負(fù)值，另一個(gè)為Syl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的上邊界向上偏移|SyO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的下邊界向下偏移Syl*T個(gè)像素。步驟106，對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大。由于步驟105依賴于目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度、以及拉框區(qū)域放大所需要的時(shí)間來(lái)對(duì)拉框區(qū)域的位置和大小進(jìn)行了修正，這保證修正后的拉框區(qū)域在進(jìn)行拉框放大時(shí)能夠捕捉到運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)圖像。至此，完成圖I所示的流程。
下面對(duì)圖4和圖5所示的流程進(jìn)行描述參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算目標(biāo)圖像在水平方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度流程圖。如圖4所示，該流程可包括
步驟401，從所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的水平方向運(yùn)動(dòng)矢量(MVx)中統(tǒng)計(jì)出取值為正值的個(gè)數(shù)NI和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N2。也即，MVx取值為0不再統(tǒng)計(jì)入內(nèi)。步驟402，比較NI與N2的比值是否在第一設(shè)定范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟403，否則，執(zhí)行步驟404。當(dāng)NI與N2的比值在第一設(shè)定范圍內(nèi)，則表示目標(biāo)圖像中有多個(gè)宏塊在水平方向上向相反的方向運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行步驟403，而當(dāng)NI與N2的比值不在第一設(shè)定范圍內(nèi)，則表示目標(biāo)圖像在水平方向上具有向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，執(zhí)行步驟404。其中，第一設(shè)定范圍可依據(jù)實(shí)際情況確定，本發(fā)明優(yōu)選可為35%至I之間。步驟403，計(jì)算上述統(tǒng)計(jì)出的NI個(gè)正值的平均值和N2個(gè)負(fù)值的平均值。之后執(zhí)行步驟405。執(zhí)行完步驟403，就會(huì)得到兩個(gè)平均值。步驟404，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值。之后執(zhí)行步驟405。執(zhí)行完步驟404，就會(huì)得到一個(gè)平均值。步驟405，針對(duì)計(jì)算的每一平均值，則根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度。本步驟405如果是在步驟403之后執(zhí)行，則執(zhí)行完本步驟405后，就會(huì)得到兩個(gè)水平方向速度，而如果是在步驟404之后執(zhí)行，則會(huì)得到一個(gè)水平方向速度。其中，根據(jù)平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度具體為假設(shè)當(dāng)前幀率為F (表示每秒F個(gè)子幀)，則確定當(dāng)前幀與其對(duì)應(yīng)的參考幀之間的時(shí)間間隔為1/F，單位為秒；將該確定的時(shí)間間隔乘以平均值，乘積即為目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度。步驟406,利用步驟405計(jì)算的每一水平方向速度確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向。目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)正好與目標(biāo)圖像在水平方向上的速度的正負(fù)相反，因此，本步驟406具體為對(duì)步驟405計(jì)算的每一水平方向速度取反得到一數(shù)值，在正值代表水平向右負(fù)值代表水平向左的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴?，否則，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃?；或者，在正值代表水平向左?fù)值代表水平向右的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃?，否則，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴?。其中，如果步驟405計(jì)算得到兩個(gè)水平方向速度，則執(zhí)行完本步驟406后，能夠得到目標(biāo)圖像在水平方向上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，而如果步驟405計(jì)算得到一個(gè)水平方向速度，則執(zhí)行完本步驟406后，能夠得到目標(biāo)圖像在水平方向上有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向。
至此，通過(guò)圖4完成目標(biāo)圖像在水平方向上運(yùn)動(dòng)方向和速度的計(jì)算。至于計(jì)算目標(biāo)圖像在垂直方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度，其與圖4所示的計(jì)算目標(biāo)圖像在水平方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度類似，具體可包括圖5所示的流程參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度流程圖。如圖5所示，該流程可包括步驟501，從所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的垂直方向運(yùn)動(dòng)矢量(MVy)中統(tǒng)計(jì)出取值為正值的個(gè)數(shù)N3和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N4。步驟502，比較N3與N4的比值是否在第二設(shè)定范圍內(nèi)，如果是，則執(zhí)行步驟503，否則，執(zhí)行步驟504。 當(dāng)N3與N4的比值在第二設(shè)定范圍內(nèi)，則表示目標(biāo)圖像中有多個(gè)宏塊在垂直方向上向相反的方向運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行步驟503，而當(dāng)N3與N4的比值不在第二設(shè)定范圍內(nèi)，則表示目標(biāo)圖像在垂直方向上具有向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，執(zhí)行步驟504。其中，第二設(shè)定范圍可依據(jù)實(shí)際情況確定，比如可為35%至I之間。步驟503，計(jì)算上述統(tǒng)計(jì)出的該N3個(gè)正值的平均值和N4個(gè)負(fù)值的平均值。之后執(zhí)行步驟505。步驟504，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值。之后執(zhí)行步驟505。步驟505，針對(duì)計(jì)算的每一平均值，則根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的垂直方向速度。本步驟505中垂直方向速度的計(jì)算方式與步驟405中水平方向速度的計(jì)算方式類似，不再贅述。步驟506,利用步驟505計(jì)算的每一垂直方向速度確定所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向。本步驟506與上述步驟406的實(shí)現(xiàn)類似，具體為對(duì)步驟505計(jì)算的每一垂直方向速度取反得到一數(shù)值，在正值代表垂直向下負(fù)值代表垂直向上的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳?，否則，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?；或者，在正值代表垂直向上?fù)值代表垂直向下的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?，否則，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳隆Ｆ渲?，如果步驟505計(jì)算得到兩個(gè)垂直方向速度，則執(zhí)行完本步驟506后，能夠得到目標(biāo)圖像在垂直方向上有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，而如果步驟505計(jì)算得到一個(gè)垂直方向速度，則執(zhí)行完本步驟506后，能夠得到目標(biāo)圖像在垂直方向上有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向。至此，通過(guò)圖5完成目標(biāo)圖像在垂直方向的運(yùn)動(dòng)方向和速度的計(jì)算。以上對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行了描述，下面對(duì)本發(fā)明提供的裝置進(jìn)行描述參見(jiàn)圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，該裝置包括運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度；時(shí)間確定模塊，用于確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T ；修正模塊，用于利用所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及所述時(shí)間確定模塊確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。
其中，所述目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度包括目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度?；诖耍鲞\(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊通過(guò)以下步驟確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度Al，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的水平方向運(yùn)動(dòng)矢量MVx中取值為正值的個(gè)數(shù)NI和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N2 ；A2，如果NI與N2的比值在第一設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該NI個(gè)正值的平均值、以及該N2個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值；A3，針對(duì)計(jì)算的每一平均值，根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度；A4，利用步驟A3計(jì)算的每一水平方向速度確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向。
其中，A4具體可包括對(duì)步驟A3計(jì)算的每一水平方向速度取反得到一數(shù)值，在正值代表水平向右負(fù)值代表水平向左的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴?，否則，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃螅换蛘?，在正值代表水平向左?fù)值代表水平向右的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃?，否則，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴?。至于所述目?biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度，其由所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊通過(guò)以下步驟計(jì)算A5，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的垂直方向運(yùn)動(dòng)矢量MVy中取值為正值的個(gè)數(shù)N3和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N4 ；A6，如果N3與N4的比值在第二設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該N3個(gè)正值的平均值、以及該N4個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值；A7，針對(duì)每一平均值，則根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的垂直方向速度；AS，利用步驟A7計(jì)算的每一垂直方向速度確定所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向。其中，步驟AS中的確定可包括對(duì)步驟A7計(jì)算的每一垂直方向速度取反得到一數(shù)值，在正值代表垂直向下負(fù)值代表垂直向上的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳拢駝t，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?；或者，在正值代表垂直向上?fù)值代表垂直向下的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?，否則，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳?。本發(fā)明中，所述修正單元通過(guò)以下步驟對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正如果所述目標(biāo)圖像在水平方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sx，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)0偏移Sx*T個(gè)像素，其中，Sx*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿水平方向向右偏移Sx*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿水平方向向左偏移|Sx*T|個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在水平方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SxO，為負(fù)值，另一個(gè)為Sxl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的左邊界向左偏移|SxO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的右邊界向右偏移Sxl*T個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sy，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)0偏移Sy*T個(gè)像素，其中，Sy*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿垂直方向向下偏移Sy*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿垂直方向向上偏移|Sy*T|個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SyO，為負(fù)值，另一個(gè)為Syl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的上邊界向上偏移|SyO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的下邊界向下偏移Syl*T個(gè)像素。至此，完成圖6所示的裝置描述。由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中，通過(guò)計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度預(yù)測(cè)目標(biāo)圖像在拉框區(qū)域完成拉框放大動(dòng)作后的位置，根據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果修正拉框區(qū)域，以使修正后的拉框區(qū)域框中所述目標(biāo)圖像，如此，即可對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大，捕捉到始終在運(yùn)動(dòng)的所述目標(biāo)圖像，顯然實(shí)現(xiàn)了針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的操 作。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法，其特征在于，該方法包括 A，計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度； B，確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T ； C，利用步驟A計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及B確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度包括目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度通過(guò)以下步驟確定 Al，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的水平方向運(yùn)動(dòng)矢量MVx中取值為正值的個(gè)數(shù)NI和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N2 ； A2，如果NI與N2的比值在第一設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該NI個(gè)正值的平均值、以及該N2個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值； A3，針對(duì)計(jì)算的每一平均值，根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度； A4，利用步驟A3計(jì)算的每一水平方向速度確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟A4的確定包括 對(duì)步驟A3計(jì)算的每一水平方向速度取反得到一數(shù)值； 在正值代表水平向右負(fù)值代表水平向左的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴遥駝t，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃?；或者? 在正值代表水平向左負(fù)值代表水平向右的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蜃螅駝t，表示所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴摇?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度通過(guò)以下步驟確定 A5，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的垂直方向運(yùn)動(dòng)矢量MVy中取值為正值的個(gè)數(shù)N3和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N4 ； A6，如果N3與N4的比值在第二設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該N3個(gè)正值的平均值、以及該N4個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值； A7，針對(duì)每一平均值，則根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的垂直方向速度； AS，利用步驟A7計(jì)算的每一垂直方向速度確定所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟AS中的確定包括 對(duì)步驟A7計(jì)算的每一垂直方向速度取反得到一數(shù)值； 在正值代表垂直向下負(fù)值代表垂直向上的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳拢駝t，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?；或者? 在正值代表垂直向上負(fù)值代表垂直向下的前提下，如果該得到的數(shù)值為正值表示所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛏?，否則，表示目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳隆?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一所述的方法，其特征在于，步驟C中的修正包括 Cl，如果所述目標(biāo)圖像在水平方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sx，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)O偏移Sx*T個(gè)像素，其中，Sx*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿水平方向向右偏移Sx*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿水平方向向左偏移|Sx*T|個(gè)像素； 如果所述目標(biāo)圖像在水平方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SxO，為負(fù)值，另一個(gè)為Sxl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的左邊界向左偏移|SxO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的右邊界向右偏移Sxl*T個(gè)像素； C2，如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sy，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)0偏移Sy*T個(gè)像素，其中，Sy*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿垂直方向向下偏移Sy*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿垂直方向向上偏移|Sy*T|個(gè)像素； 如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SyO,為負(fù)值,另一個(gè)為Syl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的上邊界向上偏移|SyO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的下邊界向下偏移Syl*T個(gè)像素。
8.一種針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的裝置，其特征在于，該裝置包括 運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊，用于計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度； 時(shí)間確定模塊，用于確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T ； 修正模塊，用于利用所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及所述時(shí)間確定模塊確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度包括目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊通過(guò)以下步驟確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度 Al，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的水平方向運(yùn)動(dòng)矢量MVx中取值為正值的個(gè)數(shù)NI和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N2 ； A2，如果NI與N2的比值在第一設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該NI個(gè)正值的平均值、以及該N2個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值； A3，針對(duì)計(jì)算的每一平均值，根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的水平方向速度； A4，利用步驟A3計(jì)算的每一水平方向速度確定所述目標(biāo)圖像在水平方向上的運(yùn)動(dòng)方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)方向和速度計(jì)算模塊通過(guò)以下步驟確定目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向和速度 A5，統(tǒng)計(jì)出所述目標(biāo)圖像占用的宏塊MBOlBn的垂直方向運(yùn)動(dòng)矢量MVy中取值為正值的個(gè)數(shù)N3和為負(fù)值的個(gè)數(shù)N4 ；A6，如果N3與N4的比值在第二設(shè)定范圍內(nèi)，則分別計(jì)算該N3個(gè)正值的平均值、以及該N4個(gè)負(fù)值的平均值，否則，僅計(jì)算個(gè)數(shù)較多的一方的平均值； A7，針對(duì)每一平均值，則根據(jù)該平均值和設(shè)定的當(dāng)前幀率計(jì)算出所述目標(biāo)圖像以像素為單位的垂直方向速度； AS，利用步驟A7計(jì)算的每一垂直方向速度確定所述目標(biāo)圖像在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)方向。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11任一所述的裝置，其特征在于，所述修正單元通過(guò)以下步驟對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正 如果所述目標(biāo)圖像在水平方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sx，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)O偏移Sx*T個(gè)像素，其中，Sx*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿水平方向向右 偏移Sx*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿水平方向向左偏移|Sx*T|個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在水平方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SxO，為負(fù)值，另一個(gè)為Sxl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的左邊界向左偏移|SxO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的右邊界向右偏移Sxl*T個(gè)像素； 如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，假設(shè)運(yùn)動(dòng)速度為Sy，則將所述拉框區(qū)域的中心點(diǎn)0偏移Sy*T個(gè)像素，其中，Sy*T有正負(fù)值之分，取正值表示沿垂直方向向下偏移Sy*T個(gè)像素，取負(fù)值表示沿垂直方向向上偏移|Sy*T|個(gè)像素；如果所述目標(biāo)圖像在垂直方向有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，其中一個(gè)為SyO，為負(fù)值，另一個(gè)為Syl，為正值，則將所述拉框區(qū)域的上邊界向上偏移|SyO*T|個(gè)像素，以及將所述拉框區(qū)域的下邊界向下偏移Syl*T個(gè)像素。
全文摘要
本發(fā)明提供了針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行拉框放大的方法和裝置。其中，該方法包括A.計(jì)算拉框區(qū)域中目標(biāo)圖像的運(yùn)動(dòng)方向和速度；B.確定對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行拉框放大所需要的時(shí)間T；C.利用步驟A計(jì)算的運(yùn)動(dòng)方向和速度，以及B確定的時(shí)間T，對(duì)所述拉框區(qū)域進(jìn)行修正，以使得在對(duì)修正后的拉框區(qū)域進(jìn)行所述拉框放大時(shí)捕捉到所述目標(biāo)圖像。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102710896SQ20121013892
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者呂春旭, 陳航鋒 申請(qǐng)人:浙江宇視科技有限公司