[发明专利]一种嵌入式跟踪器及应用于嵌入式跟踪器的目标跟踪方法

权利要求书

1.一种嵌入式跟踪器，其特征在于，包括：

现场可编程逻辑门阵列FPGA芯片和数字信号处理DSP芯片；

所述FPGA芯片，用于实时接收外部相机通过数字视频解码器输出的待跟踪的视频图像，从所述视频图像中确定出所要进行跟踪的目标所在的图像区域、将所述图像区域发送至所述DSP芯片、以及接收所述DSP芯片发送的目标的位置脱靶量和跟踪状态结果，根据所述目标的位置脱靶量，确定出用于跟踪所述目标的目标跟踪框的位置，将所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果通过叠加字符的方式叠加在所述待跟踪视频帧的后一帧图像上，并输出至显示器进行显示；其中，所述图像区域为以用户进行目标跟踪时点击的目标所在初始图像上的位置点为中心、且图像大小大于跟踪算法中所定义的目标模板的图像大小的矩形图像；

所述DSP芯片，用于接收所述图像区域，根据所述目标模板，确定所述图像区域中所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果，并将所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果发送至所述FPGA芯片；

其中，所述DSP芯片用于根据所述目标模板，确定所述图像区域中所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果时，具体用于：

将所述图像区域分割为多个与所述目标模板大小相同的目标子图像；

计算每个所述目标子图像与所述目标模板的相关度；

确定计算得到的相关度中数值最大的相关度；

当所述确定出的数值最大的相关度大于预设数值时，确定所述跟踪状态结果为跟踪；

将所述确定出的数值最大的相关度对应的目标子图像确定为当前目标模板；

当所述确定出的数值最大的相关度不大于预设数值时，确定所述跟踪状态结果为丢失；

计算确定出的数值最大的相关度对应的所述目标子图像的中心在所述图像区域中的坐标值；

根据所述坐标值以及所述目标跟踪框的属性信息，计算得到所述目标跟踪框的左上角坐标值和右下角坐标值；其中，所述左上角坐标值和右下角坐标值是以待跟踪的视频图像所在的坐标系下的坐标值；

将所述左上角坐标值和所述右下角坐标值作为所述位置脱靶量。

2.根据权利要求1所述的嵌入式跟踪器，其特征在于，所述FPGA芯片用于将所述图像区域发送至所述DSP芯片时，具体用于：

从所述图像区域中提取出用于为目标跟踪提供数据的图像信息分量；

将所述图像信息分量通过中断的控制方式发送至所述DSP芯片；

相应的，所述DSP芯片，用于接收所述图像区域，根据所述目标模板，确定所述图像区域中所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果时，具体用于：

接收所述图像信息分量，根据所述目标模板，确定所述图像信息分量中所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果。

3.根据权利要求1所述的嵌入式跟踪器，其特征在于，所述FPGA芯片用于将所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果通过叠加字符的方式叠加在所述待跟踪视频帧的后一帧图像上时，具体用于：

将所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果通过字符叠加的方式显示在所述待跟踪视频帧的后一帧图像上；

将所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果的像素值与所述待跟踪视频帧的后一帧图像的像素值设置为不同，以使所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果的视觉效果与所述待跟踪视频帧的后一帧图像中除所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果以外的区域的视觉效果不同。

4.根据权利要求1所述的嵌入式跟踪器，其特征在于，所述DSP芯片用于将所述左上角坐标值和所述右下角坐标值作为所述位置脱靶量后，还用于：

将确定出的数值最大的相关度对应的所述目标子图像的中心的坐标位置发送给所述FPGA芯片，以使所述FPGA芯片根据所述坐标位置确定所述待跟踪视频帧的后一帧图像的图像区域。

5.根据权利要求1所述的嵌入式跟踪器，其特征在于，所述FPGA芯片用于将所述目标的位置脱靶量、所述目标跟踪框以及跟踪状态结果通过叠加字符的方式叠加在所述待跟踪视频帧的后一帧图像上，并输出至显示器进行显示后，还用于：

将所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态结果发送至上位机，以使所述上位机记录所述目标的位置脱靶量以及跟踪状态。