人体跟踪方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及计算机视觉技术领域，具体而言，涉及一种人体跟踪方法、装置及设备，所述方法包括：获取第一图像，其中，第一图像包括人体，然后将第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点，根据第一关节点集，得到人体的第一外接矩形，根据第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，第二图像为第一图像的后一帧图像，根据每个第一关节点的位置信息，求取第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。该方法能够对人体进行准确跟踪。

【技术实现步骤摘要】
人体跟踪方法、装置及设备
本专利技术涉及计算机视觉
，具体而言，涉及一种人体跟踪方法、装置及设备。
技术介绍
计算机视觉技术在运动捕捉、动画制作、智能监控、医学治疗等方面有重要应用，人体跟踪是人体动作识别和分析的基础，因而人体跟踪成为计算机视觉领域的一个重要研究课题。目前，人体跟踪主要有两类方法：一是以检测代替跟踪，即在每一帧图像中检测人体实现跟踪人体，这类跟踪准确率低；第二类方法是采用模板匹配方法，即通过提取需要跟踪的人体的模板，将该人体的模板在其他图像上进行匹配，这种方法人体跟踪准确性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人体跟踪方法、装置及设备，其旨在改善现有技术中存在的上述问题。本专利技术提供一种技术方案：本专利技术实施例中提供了一种人体跟踪方法，所述方法包括：获取第一图像，其中，所述第一图像包括人体；将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，所述第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点；根据所述第一关节点集，得到所述人体的第一外接矩形；根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，所述第二图像为所述第一图像的后一帧图像；根据每个第一关节点的位置信息，求取所述第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。本专利技术实施例中还提供了一种人体跟踪装置，所述装置包括获取图像模块、关节点识别模块、生成外接矩形模块、跟踪外接矩形模块和跟踪关节点模块；所述获取图像模块用于获取第一图像，其中，所述第一图像包括人体；所述关节点识别模块用于将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，所述第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点；所述生成外接矩形模块用于根据所述第一关节点集，得到所述人体的第一外接矩形；所述跟踪外接矩形模块用于根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，所述第二图像为所述第一图像的后一帧图像；所述跟踪关节点模块用于根据每个第一关节点的位置信息，求取第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。本专利技术实施例中还提供了一种人体跟踪设备，所述设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：获取第一图像，其中，所述第一图像包括人体；将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，所述第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点；根据所述第一关节点集，得到所述人体的第一外接矩形；根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，所述第二图像为所述第一图像的后一帧图像；根据每个第一关节点的位置信息，求取第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。本专利技术提出的一种人体跟踪方法、装置及设备，该方法首先通过卷积神经网络检测出第一图像中的人体的第一关节点集，然后根据第一关节点集的位置信息获取人体的第一外接矩形集，再根据第一外接矩形的位置信息预测第一外接矩形在第二图像中的位置信息，从而获取第二图像中与第一外接矩形对应的第二外接矩形，再根据每个第一关节点的位置信息预测第二图像中与每个第一关节点对应的第二关节点，由多个第二关节点构成第二关节点集，最后将第二关节点集和第二外接矩形的位置信息结合起来确定人体的位置信息，从而实现人体跟踪。该方法能够对人体进行准确跟踪。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的一种人体跟踪设备的方框示意图。图2示出了本专利技术实施例提出的一种人体跟踪方法流程图。图3示出了步骤S200包括的子步骤的流程图。图4示出了步骤S400的流程图。图5示出了步骤S500的流程图。图6示出了本专利技术实施例提供的一种人体跟踪装置200的方框结构示意图。图7示出了图6中关节点识别模块220的方框结构示意图。图8示出了图6中跟踪外接矩形模块240的方框结构示意图。图9示出了图6中跟踪关节点模块250的方框结构示意图。图标：100-人体跟踪设备；101-存储器；102-处理器；103-外设接口；104-摄像装置；105-显示屏；200-人体跟踪装置；210-获取图像模块；220-关节点识别模块；221-关节点检测单元；222-关节点分类单元；230-生成外接矩形模块；240-跟踪外接矩形模块；241-获取矩形位置单元；242-跟踪矩形单元；250-跟踪关节点模块；251-获取关节点单元；252-预测关节点单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，图1示出了本专利技术实施例提供的一种人体跟踪设备100的方框示意图。人体跟踪设备100可以是，但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、穿戴式移动终端、无人机、飞行器等等。人体跟踪设备100包括人体跟踪装置200、存储器101、处理器102、外设接口103、摄像装置104和显示屏105。所述存储器101、处理器102、外设接口103、摄像装置104和显示屏105各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述人体跟踪装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述人体跟踪设备100的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。所述处理器102用于执行存储器101中存储的可执行模块，例如所述人体跟踪装置200包括的软件功能模块或计算机程序。其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器102在接收到执行指令后，执行所述程序，本专利技术任一实施例揭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一图像，其中，所述第一图像包括人体；将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，所述第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点；根据所述第一关节点集，得到所述人体的第一外接矩形；根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，所述第二图像为所述第一图像的后一帧图像；根据每个第一关节点的位置信息，求取所述第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。

【技术特征摘要】
1.一种人体跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一图像，其中，所述第一图像包括人体；将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集，其中，所述第一关节点集包括同一个人体的多个第一关节点；根据所述第一关节点集，得到所述人体的第一外接矩形；根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形，其中，所述第二图像为所述第一图像的后一帧图像；根据每个第一关节点的位置信息，求取所述第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。2.根据权利要求1所述的人体跟踪方法，其特征在于，将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络，得到第一关节点集的步骤，包括：将所述第一图像输入预先训练好的卷积神经网络中，通过所述卷积神经网络检测得到多个第一关节点；利用所述卷积神经网络对多个所述第一关节点进行分类，得到第一关节点集。3.根据权利要求1所述的人体跟踪方法，其特征在于，根据所述第一外接矩形，获取第二图像中的第二外接矩形的步骤，包括：获取所述第一外接矩形的位置信息；根据所述第一外接矩形的位置信息，通过核相关滤波(KCF)算法，获取所述第一外接矩形在所述第二图像中对应的第二外接矩形。4.根据权利要求1所述的人体跟踪方法，其特征在于，所述根据每个第一关节点的位置信息，求取第二图像中与每个第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集的步骤，包括：获取每个所述第一关节点的位置信息；根据每个所述第一关节点的位置信息，通过双向金字塔光流法求取所述第二图像中与每个所述第一关节点对应的多个第二关节点，得到第二关节点集。5.根据权利要求1所述的人体跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述第一外接矩形和所述第二外接矩形的重合面积是否达到预设值，如果所述第一外接矩形和所述第二外接矩形的重合面积达到所述预设值，则判定为外接矩形跟踪成功；根据所述第二关节点计算所述第二关节点在所述第一图像中的理想位置，判断所述理想位置与所述第一关节点之间的距离是否在设定范围之内，如果所述理想位置与所述第一关节点之间的距离在设定范围之内，则判定为关节点跟踪成功；如果关节点跟踪成功且外接矩形跟踪成功，则判定为人体跟踪成功。6.一种人体跟踪装置，其特征在于，所述装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志超，周剑，龙学军，
申请(专利权)人：成都通甲优博科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51