[发明专利]一种人体智能跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能跟踪，特别涉及一种人体智能跟踪方法。

背景技术

图像跟踪技术是重要技术之一，在采集的图像中检测出人体所在位置，控制 相应摄像头的运动，使跟踪对象始终保持在画面中间。当前图像跟踪方法有红外 探测技术和超声波探测技术等，其中红外探测技术采用跟踪对象佩戴红外发射装 置，摄像机根据红外接收装置接收的红外信号，决定摄像机的拍摄位置。但红外 跟踪存在的问题是抗干扰性差，易受环境中的可见光、日光灯等热光源的影响， 而且需辅助装置，当跟踪对象转身时会造成红外信号的丢失，无法判断拍摄方向， 影响定位的准确性和实时性。超声波探测技术将多个具有特殊频率的超声波发射 和超声波接收装置安装在跟踪对象的附近，根据超声波接收装置接收的反射波变 化判定跟踪对象的位置，决定摄像机拍摄的方向。由于超声波的发射角度比较大， 因此拍摄方位的角度不太高，不能360度跟踪目标。另外，此技术也需要辅助设 备，且长时间的超声波辐射对人体健康有害。

发明人实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

红外探测技术和超声波探测技术都有跟踪角度的限制，鲁棒性受外界的影 响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种人体智能跟踪方法，本发明通过运动 目标检测和人体分级检测，实现了较准确地检测出人体正面、人体侧面及人体背 面，在人体转身和走动时，能准确地定位和全方位的跟踪，且不受环境光线变化 的影响；在多人的情况下，可选择不同的策略选定跟踪对象，结合方向预测调整 摄像头的位置，实现平滑的跟踪效果，详见下文描述：

一种人体智能跟踪方法，所述方法包括以下步骤：

对图像进行处理获取跟踪对象当前帧位置，并预测跟踪对象运动方向；

判断所述跟踪对象当前帧位置是否在当前画面的中心区域，如果是，则不调 整摄像头；如果否，根据所述跟踪对象运动方向调整摄像头；

根据所述跟踪对象当前帧位置，设置第三阈值的范围作为感兴趣区域，在所 述感兴趣区域内对跟踪对象进行跟踪。

所述对图像进行处理获取跟踪对象当前帧位置，并预测跟踪对象运动方向具 体包括：对所述图像进行处理提取包含人体的候选运动区域；在所述候选运动区 域中，获取人体目标；根据所述人体目标，确定跟踪对象，获取并记录跟踪对象 当前帧位置；根据所述跟踪对象当前帧位置预测所述跟踪对象运动方向。

所述根据所述跟踪对象当前帧位置预测所述跟踪对象运动方向具体包括：

设跟踪对象当前帧位置为(x_k，y_k)，前一帧位置为(x_k-1，y_k-1)，如果x_k-x_k-1＞0，运 动方向为水平正方向；如果x_k-x_k-1＜0，运动方向为水平反方向；如果y_k-y_k-1＞0， 运动方向为垂直正方向；如果y_k-y_k-1＜0，运动方向为垂直反方向。

所述对所述图像进行处理提取包含人体的候选运动区域具体包括：

通过所述图像获取差分图像；对所述差分图像进行处理获取一个或多个连通 区域；对所述连通区域进行分析判断，舍去小于第二阈值的连通区域，获取所述 候选运动区域。

所述在所述候选运动区域中，获取人体目标具体包括：

1)对所述候选运动区域进行检测，判断是否检测到人的正脸，如果是，获 取人体目标；如果否，执行步骤2)；

2)对所述候选运动区域进行检测，判断是否检测到人的侧脸，如果是，获 取人体目标；如果否，执行步骤3)；

3)在获取的所述一个或多个连通区域里进行头肩轮廓提取，判断是否提取 成功，如果是，获取人体目标；如果否，则不存在人体目标。

所述根据所述人体目标，确定跟踪对象具体为：

1)判断人体数目是否是一个，如果是，则所述人体目标作为跟踪对象，如 果否，执行步骤2)；

2)判断是否对多个所述人体目标进行策略跟踪，如果是，执行步骤3)； 如果否，执行步骤4)；

3)根据设置的策略，选择跟踪对象；

4)将摄像头切换到全景画面，等待一定时间后，重新通过摄像头获取图像。