一种智能摄像头的自动跟拍方法技术

本发明专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种智能摄像头的自动跟拍方法，包括：获取待分析图像的各个目标特征点以及各个目标特征点的移动方向以及移动幅度；根据待分析图像中各个目标特征点与其他目标特征点之间的方向相似性以及幅度相似性得到各个目标特征点的稳定程度；根据各个目标特征点对应的横向均匀程度以及第一横向均匀程度得到各个目标特征点的横向特征强度；获取各个目标特征点的纵向特征强度，得到各个目标特征点的整体特征强度，进而得到各个目标特征点的参考权重；根据待分析图像中各个目标特征点的参考权重以及坐标、移动方向和移动幅度得到摄像头的移动方向和移动角度。本发明专利技术可以更加快速、稳定地对固定目标进行跟拍。进行跟拍。进行跟拍。

【技术实现步骤摘要】
一种智能摄像头的自动跟拍方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种智能摄像头的自动跟拍方法。

技术介绍

[0002]摄像头自动跟拍功能目前的应用较为广泛，主要用于对移动物体的自动跟踪，自动追踪等等，例如户外直播以及线上会议等存在人员走动现象的场景，常规的摄像头自动跟拍技术利用被动红外追踪功能或者在目标物体上设置目标点进行跟踪，跟踪完成之后还需要获取整体的目标，在获取整体目标的中心部位作为对焦中心，使得整个流程较为繁琐，计算量大，使得摄像头自动跟拍功能也存在一定的缺陷，例如，摄像头无法对焦拍摄清晰的视频或者图像，以及摄像头的跟踪速度无法赶上目标的移动速度，使得摄像头的跟踪速度始终滞后于目标的移动速度，从而拍摄的视频或者图像存在一定的滞后性，影响观感；此外，目标物体在移动过程中，目标物体在一种可图像中的特征也会发生变化，因此设计一种可以快速、稳定地对固定目标进行跟拍的方法是非常重要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种智能摄像头的自动跟拍方法，以解决现有的问题。
[0004]本专利技术的一种智能摄像头的自动跟拍方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种智能摄像头的自动跟拍方法，该方法包括以下步骤：获取目标物体的第一参考图像、待分析图像以及待分析图像的第二参考图像；将第一参考图像以及第二参考图像中各个特征点与待参考图像中各个特征点进行匹配，得到待分析图像的各个目标特征点；根据待分析图像中各个目标特征点与第二参考图像中相匹配的特征点的坐标得到各个目标特征点的移动方向以及移动幅度；根据待分析图像中各个目标特征点与其他目标特征点之间的方向相似性以及幅度相似性得到各个目标特征点的稳定程度；根据待分析图像中所有目标特征点的横坐标得到第一横向均匀程度；根据去除待分析图像中各个目标特征点后，剩余目标特征点的横坐标得到各个目标特征点对应的横向均匀程度；根据待分析图像中各个目标特征点对应的横向均匀程度以及第一横向均匀程度得到各个目标特征点的横向特征强度；获取各个目标特征点的纵向特征强度；根据各个目标特征点的横向特征强度以及纵向特征强度得到各个目标特征点的整体特征强度；根据各个目标特征点的稳定程度以及整体特征强度得到各个目标特征点的参考权重；根据待分析图像中各个目标特征点的参考权重以及坐标、移动方向和移动幅度得到待分析图像的中心点、整体移动方向以及整体移动幅度；根据待分析图像的中心点以及整体移动方向得到预测对焦中心；根据待分析图像的中心点与预测对焦中心的坐标、整体移动幅度得到摄像头的移动方向和移动角度。
[0005]优选的，所述获取目标物体的第一参考图像、待分析图像以及待分析图像的第二
参考图像的方法为：将摄像头跟拍之前采集的目标物体图像记为第一参考图像；将当前时刻采集的图像称为待分析图像；将上一时刻采集的图像称为待分析图像的第二参考图像。
[0006]优选的，所述第一参考图像以及第二参考图像中各个特征点是指目标物体在第一参考图像与第二参考图像对应区域中的特征点。
[0007]优选的，所述待分析图像的各个目标特征点的获取步骤包括：计算待分析图像的各个特征点与第一参考图像中相匹配的特征点的描述子之间的欧氏距离，记为待分析图像的各个特征点的第一欧氏距离；计算待分析图像的各个特征点与第二参考图像中相匹配的特征点的描述子之间的欧氏距离，记为待分析图像的各个特征点的第二欧氏距离，根据所述第一欧式距离与所述第二欧式距离得到待分析图像的各个特征点的目标概率；根据各个特征点的目标概率得到待分析图像的各个目标特征点。
[0008]优选的，所述各个目标特征点的稳定程度的获取方法为：以任意一个目标特征点为待分析特征点；计算待分析特征点与其他各个目标特征点的移动方向之间的夹角得到待分析特征点与其他各个特征点的方向相似性；根据待分析特征点与其他各个目标特征点的移动幅度之间的差值得到待分析特征点与其他各个目标特征点的幅度相似性；将待分析特征点与其他各个目标特征点的方向相似性与幅度相似性相乘，计算待分析特征点与其他所有目标特征点对应的乘积之间的累加和作为待分析特征点的稳定程度；以待分析图像中的各个目标特征点为待分析特征点，得到各个目标特征点的稳定程度。
[0009]优选的，所述第一横向均匀程度的获取表达式为：式中，为第一横向均匀程度；M为待分析图像中所有目标特征点的横坐标种类数；表示第u种横坐标的值；为第u+1种横坐标的值；为待分析图像中的所有目标特征点的最大横坐标；为待分析图像中的所有目标特征点的最小横坐标。
[0010]优选的，所述待分析图像中所有目标特征点的横坐标种类数的获取方法为：将具有相同值的所有横坐标称为一种横坐标，得到所有目标特征点的横坐标种类数。
[0011]优选的，所述各个目标特征点的横向特征强度的获取方法包括：计算各个目标特征点对应的横向均匀程度与第一横向均匀程度之间的比值，使用特征强度映射模型对所得比值进行映射，将所得映射结果作为各个目标特征点的横向特征强度。
[0012]本专利技术的有益效果是：首先根据第一参考图像与第二参考图像对待分析图像进行目标物体对应的各个目标特征点进行提取，从而避免因目标物体的运动过程中部分特征发生丢失而导致地对目标物体识别的准确性较低的现象出现；然后根据待分析图像中各个目标特征点的稳定程度以及整体特征强度对各个目标特征点设置参考权重，结合各个目标特征点的坐标得到摄像头的预测对焦中心，其中通过各个目标特征点的稳定程度避免目标物体因存在局部移动，导致摄像头对焦中心不断发生变化，进而避免画面频繁抖动，保证用户体验；通过各个目标特征点在目标物体对应区域的分布情况得到各个目标特征点的整体特
征强度，使得目标特征点可以尽量均匀地分布在目标物体对应区域内，可以更加准确地反映目标物体的整体特征；最后根据各个目标特征点的参考权重、移动方向以及移动幅度得到目标物体的整体移动方向以及整体移动幅度，根据预测对焦中心的坐标、整体移动方向以及整体移动幅度确定摄像头的移动方向以及移动角度，由此实现对摄像头的位姿进行调整，并根据预测对焦中心提前对目标物体在下一时刻进行对焦，以保证目标物体在摄像头采集的图像中始终位于图像中央并始终保持清晰状态。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0014]图1为本专利技术的一种智能摄像头的自动跟拍方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0015]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种智能摄像头的自动跟拍方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能摄像头的自动跟拍方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取目标物体的第一参考图像、待分析图像以及待分析图像的第二参考图像；将第一参考图像以及第二参考图像中各个特征点与待参考图像中各个特征点进行匹配，得到待分析图像的各个目标特征点；根据待分析图像中各个目标特征点与第二参考图像中相匹配的特征点的坐标得到各个目标特征点的移动方向以及移动幅度；根据待分析图像中各个目标特征点与其他目标特征点之间的方向相似性以及幅度相似性得到各个目标特征点的稳定程度；根据待分析图像中所有目标特征点的横坐标得到第一横向均匀程度；根据去除待分析图像中各个目标特征点后，剩余目标特征点的横坐标得到各个目标特征点对应的横向均匀程度；根据待分析图像中各个目标特征点对应的横向均匀程度以及第一横向均匀程度得到各个目标特征点的横向特征强度；获取各个目标特征点的纵向特征强度；根据各个目标特征点的横向特征强度以及纵向特征强度得到各个目标特征点的整体特征强度；根据各个目标特征点的稳定程度以及整体特征强度得到各个目标特征点的参考权重；根据待分析图像中各个目标特征点的参考权重以及坐标、移动方向和移动幅度得到待分析图像的中心点、整体移动方向以及整体移动幅度；根据待分析图像的中心点以及整体移动方向得到预测对焦中心；根据待分析图像的中心点与预测对焦中心的坐标、整体移动幅度得到摄像头的移动方向和移动角度。2.根据权利要求1所述的一种智能摄像头的自动跟拍方法，其特征在于，所述获取目标物体的第一参考图像、待分析图像以及待分析图像的第二参考图像的方法为：将摄像头跟拍之前采集的目标物体图像记为第一参考图像；将当前时刻采集的图像称为待分析图像；将上一时刻采集的图像称为待分析图像的第二参考图像。3.根据权利要求1所述的一种智能摄像头的自动跟拍方法，其特征在于，所述第一参考图像以及第二参考图像中各个特征点是指目标物体在第一参考图像与第二参考图像对应区域中的特征点。4.根据权利要求1所述的一种智能摄像头的自动跟拍方法，其特征在于，所述待分析图像的各个目标特征点的获取步骤包括：计算待分...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟，杨丽丹，杨顺作，杨丽香，杨金燕，杨丽霞，
申请(专利权)人：深圳市泰迅数码有限公司，
类型：发明
国别省市：