本发明专利技术公开了运动跟踪方法及装置。方法包括：Ａ．对当前帧进行运动检测，得到各运动区域；Ｂ．对于一个待跟踪运动目标，按照ｃｈａｍｐｅｒ距离越小权值越小的原则，根据前一帧中该运动目标的各像素点的ｃｈａｍｐｅｒ距离，为该运动目标的各像素点分配权值；Ｃ．按照ｃｈａｍｐｅｒ距离越小权值越小的原则，根据当前帧中各运动区域的各像素点的ｃｈａｍｐｅｒ距离，为该运动区域中的各像素点分配权值；Ｄ．根据步骤Ｂ和Ｃ所分配的权值，在当前帧的所有运动区域中，搜索与所述运动目标颜色相似度最高的运动区域，该运动区域即为所述运动目标在当前帧的跟踪目标。本发明专利技术提高了跟踪可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及视频处理
，具体涉及运动跟踪方法及装置。
技术介绍
目标跟踪在人机交互、自动监视、视频检索、交通4企测以及车辆导航中 有着广泛的应用。目标跟踪的任务是确定目标在视频流中的几何状态，包括 位置、形状大小及运动方向等。由于被跟踪的目标通常具有不规则的运动， 再加上复杂背景的干扰，目标跟踪算法面临着诸多挑战，是视频处理
的研究热点之一。目前普遍采用的目标跟踪方法一般都采用检测或手工标定的方法，在视频 序列的第一帧中确定跟踪目标区域的初始位置，对于后续的每一帧，在该帧中 寻找与前一帧中的跟踪目标区域最匹配的区域，将该最匹配的区域作为当前帧的跟踪目标区域。在目标跟踪过程中，需要维持一个跟踪队列，跟踪队列中包括基准框，每 个基准框表示一个目标区域，每个目标区域以位置、大小等确定。通常，基准 框为矩形框，其位置可以为矩形框的中心坐标，大小可以为矩形框的宽度和高度。在跟踪开始时，通常会从第一帧中检测出跟踪目标区域，在每次迭代处理 后目标椭圆区域随着目标区域的靠近或远离，增大或减小相应倍数，取相似度 量最大区域作为当前帧的目标区域。然而由于跟踪目标运动的不规则性，具有 不可预见性，按照预先设定的倍数对目标椭圆区域增大或减小，这样便不可避 免地会出现一些错误跟踪、丢失跟踪目标的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种运动跟踪方法及装置，以提高运动跟踪的可靠性。本专利技术的技术方案是这样实现的 一种运动跟踪方法，该方法包括A、 对当前帧进行运动检测，得到各运动区域；B、 对于一个待跟踪运动目标，按照champer距离越小权值越小的原则， 根据前一帧中该运动目标的各像素点的champer距离，为该运动目标的各像素 点分配权值；C、 按照champer距离越小权值越小的原则，根据当前帧中各运动区域的 各像素点的champer距离，为该运动区域中的各像素点分配权值；D、 根据步骤B和C所分配的权值，在当前帧的所有运动区域中，搜索与 所述运动目标颜色相似度最高的运动区域，该运动区域即为所述运动目标在当 前帧的跟踪目标。预设一单调递增函数，所述为运动目标的各像素点分配权值为分别以运动目标的各像素点的champer距离为自变量，使用所述预设函数 为运动目标的各像素点分配权值；所述为运动区域中的各像素点分配权值为分别以该运功区域的各像素点的champer距离为自变量，使用所述预设函数为该运动区域的各像素点分配权值。所述搜索与所述运动目标颜色相似度最高的运动区域包括根据前一帧中运动目标各像素点的权值，计算运动目标在前一帧的颜色概率分布；对艮据当前帧中各运动区域的各像素点的权值，计算各运动区域在当前帧的 颜色概率分布；根据前一帧的所述运动目标的颜色概率分布和当前帧的各运动区域的颜色概率分布，计算运动目标与各运动区域的颜色相似度，搜索与所述运动目标的 颜色相似度最高的运动区域。所述计算运动目标在前一帧的颜色概率分布包括计算《 =1>(""))46(^)-"]所述计算运动区域在当前帧的颜色概率分布包括 所述计算运动目标与运动区域的颜色相似度包括 =1其中.-5i一m0其它 L 、"」lo其它其中，《 为前一帧的所述运动目标的颜色概率分布，w为像素点的颜色 取值，w为像素点的最大颜色值，"为运动目标在前一帧中包含的像素点总 数，、为运动目标的第i个像素点，d(;c,)为x,的champer距离；凡为当前帧 的 一个运动区域的颜色概率分布， 为所述运动区域在当前帧中包含的像素 点总数，a为所述运动区域的第乂个像素点，d(力)为的champer距离，財) 为预设单调递增函数；p为运动目标与所述运动区域的颜色相似度。步骤D所述搜索与所述运动目标颜色相似度最高的运动区域之前进一步包 括将运动目标在前一帧内的各像素点的颜色按照预设量化等级进行量化，并 映射到量化空间上；将各运动区域在当前帧内各像素点的颜色按照预设量化等 级进行量化，并映射到量化空间上。预先设定待跟踪运动目标在前一帧的位置为该运动目标在当前帧的候选跟 踪目标的初始位置，所述搜索与所述运动目标颜色相似度最高的运动区域包括区域的第一颜色相似度，根据 该颜色相似度更新候选跟踪目标的位置，计算运动目标与更新后的位置所在运 动区域的第二颜色相似度，若第二颜色相似度大于第一颜色相似度，且更新后 的位置与原位置的距离小于预设值，则根据更新后的位置与原位置确定运动目标在当前帧的跟踪目标的位置；否则，以更新后的位置所在运动区域作为当前 候选跟踪目标的位置，返回所述计算运动目标与当前候选跟踪目标所在运动区 域的第 一颜色相似度的动作。所述根据更新后的位置与原位置确定运动目标在当前帧的跟踪目标的位置为将所述更新后的位置与原位置的均值作为运动目标在当前帧的跟踪目标的 位置。所述更新候选跟踪目标的位置包括乂 =-z#(/7其中，^=|>附,)_"]仏")乂为候选跟踪目标更新后的位置，^为运动目标在前一帧中包含的像素点总数，x,为运动目标的第i个像素点，^为运动目标在前一帧的颜色概率分 布，A为当前候选跟踪目标在当前帧的颜色概率分布，_y。为当前候选跟踪目 标的位置，;c,ll表示h与x,的欧氏距离，A()为预设单调递增函数；A为运动目标的区域半径，= ，^为包含运动目标轮廓的最小矩形的宽度，~为包含运动目标轮廓的最小矩形的高度；w为像素点的颜色取值，L 、；」JO其它一种运动目标跟踪装置，该装置包括运动检测模块，对当前帧进行运动检测，得到各运动区域； 目标跟踪模块，对于一个待跟踪运动目标，按照champer距离越小权值越 小的原则，根据前一帧中该运动目标的各像素点的champer距离，为该运动目 标的各像素点分配权值；按照champer距离越小权值越小的原则，根据当前帧 中各运动区域的各像素点的champer距离，为该运动区域中的各像素点分配权 值；根据所分配的权值，在当前帧的所有运动区域中，搜索与所述运动目标颜 色相似度最高的运动区域，该运动区域即为所述运动目标在当前帧的跟踪目标。 所述目标跟踪模块包括权值分配模块，对于每一个待跟踪的运动目标，根据该运动目标在前一帧 中的位置，确定该运动目标在当前帧的候选跟踪目标的初始位置；按照champer 距离越小权值越小的原则，根据前一帧中该运动目标的各像素点的champer距 离，为运动目标的各像素点分配权值，并冲艮据当前帧中候选跟踪目标的各像素 点的champer距离，为候选跟踪目标所在运动区域的各像素点分配权值，将该 两权值发送给跟踪目标确定模块；颜色空间映射模块，对运动目标在前一帧内各像素点的颜色进行量化，将 量化后的值映射到量化空间上；对候选跟踪目标在当前帧内各像素点的颜色进 行量化，将量化后的值映射到量化空间上；将运动目标和候选跟踪目标各像素 点在量化空间上的映射值发送给跟踪目标确定^t块；跟踪目标确定模块，计算运动目标与候选跟踪目标的第一颜色相似度，判 断该第一颜色相似度是否满足预设条件，若是，确定当前候选跟踪目标为运动 目标在当前帧的跟踪目标；否则，更新候选跟踪目标的位置。所述跟踪目标确定模块包括颜色相似度计算模块，根据运动目标各像素点的权值和映射值，计算运动 目标的颜色概率分布；根据候选跟踪目标各像素点的权值和映射值，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运动跟踪方法，其特征在于，该方法包括： Ａ、对当前帧进行运动检测，得到各运动区域； Ｂ、对于一个待跟踪运动目标，按照ｃｈａｍｐｅｒ距离越小权值越小的原则，根据前一帧中该运动目标的各像素点的ｃｈａｍｐｅｒ距离，为该运动目标的各像素点分配权值； Ｃ、按照ｃｈａｍｐｅｒ距离越小权值越小的原则，根据当前帧中各运动区域的各像素点的ｃｈａｍｐｅｒ距离，为该运动区域中的各像素点分配权值； Ｄ、根据步骤Ｂ和Ｃ所分配的权值，在当前帧的所有运动区域中，搜索与所述运动目标颜色相似度最高的运动区域，该运动区域即为所述运动目标在当前帧的跟踪目标。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢晓鹏，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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