[发明专利]超高清视频切画目标跟踪识别方法

说明书

本发明涉及一种超高清视频切画目标跟踪识别方法，当处理器接收到视频信号后，先利用帧间差分法，对视频图像中连续的两帧相减得到两帧图像亮度差的绝对值，并将其和阈值进行对比；若大于阈值，则可分析出视频图像序列的运动特性，确定图像序列中的人、物运动；若小于阈值，则再利用均值建模法对视频做背景差分，以此来确定人、物运动情况；本发明改变现有普遍的以单一方式对视频信号切画的操作和待处理视频信号普遍为4K的现状，保证用户能根据自身需求选择待处理视频信号大小、视频信号切画方式等，同时进一步确保其信号输出的实时性。

技术领域

本发明涉及视频切画技术，具体涉及一种超高清视频切画目标跟踪识别方法。

背景技术

目前现存的高分辨率视频转低分辨率切画产品在一定程度上已经占有部分市场份额，但由于相关设备和技术的局限性，主要存在以下问题：

1)局限性大：基本没有超高清高分辨率视频切画处理设备，市面上可见的产品几乎都是4K转多路高清切画设备；

2)操作方面不便：目前各个公司上市的产品大多使用一台控制面板，以中断式方式操控切画框，即在控制面板操控一个切画框时，其他切画框无法被操作，无法实现多个切画框同时切画的操作；

3)跟踪不智能：虽然现有的一些设备中提供切画框跟踪人物并实时输出到监视器的功能，但其本质是在人或物上安装红外装置，由设备检测到红外装置并对该处切画，并不是真正的智能跟踪。

发明内容

本发明的目的在于为保证相关行业对于高分辨率视频信号切画的需要，改变现有普遍的以单一方式对视频信号切画的操作和待处理视频信号普遍为4K的现状，保证用户能根据自身需求选择待处理视频信号大小、视频信号切画方式等，同时进一步确保其信号输出的实时性，基于X86架构的切画系统采用一种超高清视频切画目标跟踪识别方法来对8K超高清视频信号进行处理从而克服现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超高清视频切画目标跟踪识别方法，主要应用于超高清视频智能切画，该方法步骤为：

S1：获取视频信号并上传至处理器；

S2：当处理器接收到视频信号后，先利用帧间差分法，对视频图像中连续的两帧相减得到两帧图像亮度差的绝对值，并将其和阈值进行对比；

S3：若大于阈值，则可分析出视频图像序列的运动特性，确定图像序列中的人、物运动；若小于阈值，则再利用均值建模法对视频做背景差分，以此来确定人、物运动情况；

S4：当使用帧间差分法和背景差分法结合时，在每一个视频场景中更新使用脊回归训练好的目标检测器，利用周围区域的循环矩阵采集正负样本判断跟踪到的是目标还是周围的背景信息后，使用轮转矩阵对跟踪目标进行采集，同时使用快速傅里叶变化对算法进行加速计算，实现目标跟踪。

进一步的，所述背景差分是指在视频图像中取连续N帧，计算这N帧图像像素灰度值的平均值来作为背景图像的像素灰度值。

进一步的，经处理器处理的8K信号或4路4K信号通过HDMI输出到监看屏幕，同时通过SDI将切画框中的4K和HD信号输出到对应监视器中。

本发明的有益效果是：

1).本发明创新使用复合人工智能技术，对8K超高清视频中的人、物等多种主体进行识别，同时对场景中的动态变化识别和跟踪，并将识别到的内容对对应监视器输出，能够更为有效的提高同一场景中针对多个主体切画的效率。

2).本发明利用三种模式对8K视频进行切画处理，可以针对多种使用场景更好的匹配用户需求来选择定点、人工和智能三种切画模式，切画处理方法适应性更高。