轨迹模拟方法、装置、终端设备和存储介质制造方法及图纸

本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种轨迹模拟方法、装置、终端设备和存储介质。该轨迹模拟方法包括：获取待处理的图像序列；使用光流算法对图像序列进行光流分析，得到图像序列中每帧图像的光流图；针对每帧光流图，将该光流图划分为多个网格，并根据每个网格的光流特征计算得到该光流图的网格特征信息；根据每帧光流图的网格特征信息模拟图像序列中的目标物体的运动轨迹。本申请通过对图像序列进行光流分析得到光流图，然后对每帧光流图进行网格划分，并计算光流图中的网格特征信息，之后根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹，能够提高目标物体运动轨迹模拟的准确性。目标物体运动轨迹模拟的准确性。目标物体运动轨迹模拟的准确性。

【技术实现步骤摘要】
轨迹模拟方法、装置、终端设备和存储介质


[0001]本申请属于图像处理
，尤其涉及一种轨迹模拟方法、装置、终端设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，高楼大厦随处可见，但近年来，高空抛物事件频发，严重危害公共安全。现有技术中可以通过模拟高空抛物的轨迹对高空抛物事件进行追溯，常用的轨迹模拟方法多基于背景模型、运动检测以及图像形态学实现。这些轨迹模拟方法在模拟的过程中，容易受到图像质量、环境光、太阳光等影响，导致轨迹模拟准确率大幅下降。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供了一种轨迹模拟方法、装置、终端设备和存储介质，能够提高对物体的运动轨迹进行模拟的准确性。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种轨迹模拟方法，包括：
[0005]获取待处理的图像序列；
[0006]使用光流算法对所述图像序列进行光流分析，得到所述图像序列中每帧图像的光流图；
[0007]针对每帧所述光流图，将该光流图划分为多个网格，并根据每个所述网格的光流特征计算得到该光流图的网格特征信息；
[0008]根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹。
[0009]本申请通过对图像序列进行光流分析得到光流图，然后对每帧光流图进行网格划分，并计算光流图中的网格特征信息，之后根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹，该方法通过对光流图进行网格划分，能够通过网格大小的调节，让目标物体对应的光流聚集在一个网格内，对目标物体的轨迹跟踪针对性更强，也能够避免像素级别的噪声干扰或者远超出目标物体大小边界的噪声扰动，例如摄像机附近的树叶，从而提高该目标物体运动轨迹模拟结果鲁棒性。
[0010]进一步的，根据每个所述网格的光流特征计算得到该光流图的网格特征信息，包括：
[0011]计算该光流图中每个光流的模长，并将所述模长大于第一设定阈值的光流确定为目标光流；
[0012]计算每个所述网格中所述目标光流的个数，并将所述目标光流的个数大于第二设定阈值的网格确定为目标网格；
[0013]根据每个所述目标网格中的目标光流的位置信息及模长计算得到该光流图的网格特征信息。
[0014]光流图中的光流能够反映图像中目标物体的变化，由于它包含了目标物体的运动
信息，因此可以用来确定目标物体的运动情况。但是目标物体在运动的同时，会存在一些噪声和干扰。为了能够更精确的模拟出目标物体的运动轨迹，可以先计算单帧光流图中每个光流的模长，通过将每个光流的模长和第一设定阈值进行比较，选取出模长符合与其要求的目标光流，从而将一些因噪声发生位移的像素点所形成的光流筛除；然后计算每个网格中目标光流的个数，并根据第二设定阈值选取出目标网格；最后根据该光流图中每个目标网格中目标光流的位置信息及模长进行计算，即可得到单帧光流图的网格特征信息，以提高目标物体运动轨迹模拟的准确性。
[0015]进一步的，根据每个所述目标网格中的目标光流的位置信息及模长计算得到该光流图的网格特征信息，包括：
[0016]针对每个所述目标网格，计算该目标网格中的各个目标光流的平均位置信息及平均模长，得到该目标网格的特征信息；
[0017]将所有的所述目标网格的特征信息确定为该光流图的网格特征信息。
[0018]每个目标网格中会有多个目标光流，可以通过计算单个目标网格中每个目标光流的平均位置信息和平均模长，作为该目标网格的特征信息；对于单帧光流图，可以将该光流图中所有目标网格的特征信息确定为其网格特征信息。
[0019]进一步的，根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹，包括：
[0020]获取具有所述目标网格的各个所述光流图作为预选图像，各个所述预选图像按照其处于所述图像序列中的时间先后顺序依次排列形成预选图像序列；
[0021]将所述预选图像序列中位于首位的预选图像作为第一帧预选图像；
[0022]从所述第一帧预选图像中选择一个目标网格作为初始网格，并将所述初始网格作为所述运动轨迹的起始点；
[0023]根据所述起始点的特征信息从所述预选图像序列中的第二帧预选图像中选择一个目标网格作为所述运动轨迹的第二个轨迹点；
[0024]根据所述第二个轨迹点的特征信息从所述预选图像序列中的第三帧预选图像中选择一个目标网格作为所述运动轨迹的第三个轨迹点，重复相同的操作，直至遍历所述预选图像序列，得到所述运动轨迹的所有轨迹点；
[0025]根据所述所有轨迹点构建所述目标物体的运动轨迹。
[0026]在确定出每帧光流图的网格特征信息后，即可构建出目标物体的运动轨迹。具体的，需要先从所有光流图中选取出具有目标网格的光流图作为预选图像，预选图像按照其在图像序列中的时间顺序排列形成预选图像序列，然后从预选图像序列中的第一帧预选图像选择一个目标网格作为运动轨迹的起始点，之后根据该起始点的特征信息从第二帧预选图像中确定出第二个轨迹点，并根据第二个轨迹点的特征信息从第三帧预选图像中确定出第三个轨迹点，并重复相同的操作，直到遍历完所有预选图像，得到所述运动轨迹的所有轨迹点，从而根据所有轨迹点构建出目标物体的运动轨迹。
[0027]进一步的，在根据所述所有轨迹点构建所述目标物体的运动轨迹之后，还包括：
[0028]将所述构建的运动轨迹作为一条预选运动轨迹；
[0029]从所述第一帧预选图像中依次选择除所述初始网格外的每个目标网格作为所述运动轨迹的起始点，然后重复和所述初始网格相同的处理过程，得到多条预选运动轨迹；
[0030]将所述多条预选运动轨迹分别和预设的基准运动轨迹进行匹配，得到每条所述预选运动轨迹的匹配度；
[0031]从所述多条预选运动轨迹中选择所述匹配度最高的一条预选运动轨迹，作为所述目标物体的运动轨迹。
[0032]在图像序列中，除了包含目标物体，还有可能包含一起其他的噪声，例如下落的树叶。此时，通过一次遍历各个预选图像得到的所有轨迹点拟合出来的运动轨迹有可能不是目标物体的运动轨迹，为了提高目标物体运动轨迹模拟的准确性，可以通过更换运动轨迹的起始点，将图像序列中可能出现的运动轨迹都拟合出来，具体的确定出一个起始点后，遍历各个预选图像，将得到的所有轨迹点构建出一条预选运动轨迹，然后更换起始点，再次遍历各个预选图像，经过多次起始点的更换和预选图像的遍历，可以得到多条预选运动轨迹。得到多条预选运动轨迹之后，即可将其多条预选运动轨迹和预设的基准运动轨迹依次进行匹配，得到每条预选运动轨迹的匹配度，并将匹配度最高的一条运动轨迹，确定为目标物体的运动轨迹，从而提高目标物体的运动轨迹模拟的准确性。
[0033]进一步的，在将所述初始网格作为所述运动轨迹的起始点之后，还包括：
[0034]若所述预选图像序列中存在选择目标网格作为所述运动轨迹的轨迹点失败的目标预选图像，则从所述预选图像序列中处于所述目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨迹模拟方法，其特征在于，包括：获取待处理的图像序列；使用光流算法对所述图像序列进行光流分析，得到所述图像序列中每帧图像的光流图；针对每帧所述光流图，将该光流图划分为多个网格，并根据每个所述网格的光流特征计算得到该光流图的网格特征信息；根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹。2.如权利要求1所述的轨迹模拟方法，其特征在于，根据每个所述网格的光流特征计算得到该光流图的网格特征信息，包括：计算该光流图中每个光流的模长，并将所述模长大于第一设定阈值的光流确定为目标光流；计算每个所述网格中所述目标光流的个数，并将所述目标光流的个数大于第二设定阈值的网格确定为目标网格；根据每个所述目标网格中的目标光流的位置信息及模长，计算得到该光流图的网格特征信息。3.如权利要求2所述的轨迹模拟方法，其特征在于，根据每个所述目标网格中的目标光流的位置信息及模长计算得到该光流图的网格特征信息，包括：针对每个所述目标网格，计算该目标网格中的各个目标光流的平均位置信息及平均模长，得到该目标网格的特征信息；将所有的所述目标网格的特征信息确定为该光流图的网格特征信息。4.如权利要求3所述的轨迹模拟方法，其特征在于，根据每帧所述光流图的网格特征信息模拟所述图像序列中的目标物体的运动轨迹，包括：获取具有所述目标网格的各个所述光流图作为预选图像，各个所述预选图像按照其处于所述图像序列中的时间先后顺序依次排列形成预选图像序列；将所述预选图像序列中位于首位的预选图像作为第一帧预选图像；从所述第一帧预选图像中选择一个目标网格作为初始网格，并将所述初始网格作为所述运动轨迹的起始点；根据所述起始点的特征信息从所述预选图像序列中的第二帧预选图像中选择一个目标网格作为所述运动轨迹的第二个轨迹点；根据所述第二个轨迹点的特征信息从所述预选图像序列中的第三帧预选图像中选择一个目标网格作为所述运动轨迹的第三个轨迹点，重复相同的操作，直至遍历所述预选图像序列，得到所述运动轨迹的所有轨迹点；根据所述所有轨迹点构建所述目标物体的运动轨迹。5.如权利要求4所述的轨迹模拟方法，其特征在于，在根据所述所有轨迹点构建所述目标物体...

【专利技术属性】
技术研发人员：程炜，刘军，张芳健，
申请(专利权)人：深圳英飞拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：