[发明专利]运动人体跟踪摄像方法及摄像系统

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种运动人体跟踪摄像方法及摄像系统。所述方法包括：对目标场地进行广角拍摄，获得广角图像并通过鱼眼复位算法进行畸变修复，获得修复图像；调取预置的图像训练集，根据所述图像训练集内的训练图像对所述修复图像进行运动人体姿态识别；根据运动员的数量及图像坐标对所述修复图像进行截取；提取两相邻视频图像的边缘位置的旋转平移矩阵，以前一幅视频图像的边缘位置的旋转平移矩阵以及视频图像内运动员的图像坐标为参照，对后一幅视频图像的截取位置和截取范围进行修正。本发明有针对性地进行截取和前后图像截取区域修正，准确捕捉人体姿态并能保证视频图像变换平稳。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种运动人体跟踪摄像方法及摄像系统。

背景技术

目前，武术、体操、健美操等大众体育活动和赛事越来越多，赛事录像和直播也成为宣传和分享这些赛事的途径之一，在录制时对于比赛人员的身影捕捉尤为重要，而比赛人员的活动范围较大且转换速度块，加上目前大部分业余比赛场地没有专业的设备和人员拍摄、录制、直播这些活动，造成对于这种体育活动的录制变得十分困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种运动人体跟踪摄像方法及摄像系统，以克服现有体育活动录制时难以稳定且及时地拍摄运动人体的缺陷。

第一方面，提供了一种运动人体跟踪摄像方法，包括以下步骤：

对目标场地进行广角拍摄，获得广角图像并通过鱼眼复位算法进行畸变修复，获得修复图像；

调取预置的图像训练集，根据所述图像训练集内的训练图像对所述修复图像进行运动人体姿态识别，确定修复图像中运动员的数量及图像坐标；

根据运动员的数量及图像坐标对所述修复图像进行截取，获取包含所有运动员在内的视频图像并按截取时刻编排所述视频图像；

提取两相邻视频图像的边缘位置的旋转平移矩阵，以前一幅视频图像的边缘位置的旋转平移矩阵以及视频图像内运动员的图像坐标为参照，对后一幅视频图像的截取位置和截取范围进行修正。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

对修复图像进行Gabor滤波处理并转化为灰度图像；

根据修复图像的滤波响应情况，通过阈值化对所述灰度图像进行二值化处理，获取高梯度特征并进行偏心化处理，进而排除夹杂其中的非运动人体姿态特征；

反复进行Gabor滤波处理及对灰度图像进行二值化处理，整合对输出的二值化图像，确定运动人体姿态检测关键区域并进行截取。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

对每张所述的训练图像进行特征点标定，形成多种用于描述不同运动人体姿态轮廓的感兴趣区域；

统计特征点的分布范围信息，根据特征点的分布范围信息对所述修复图像进行感兴趣区域搜索。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

以各运动员的图像坐标的中心参考点为中心初次截取视频图像；

判断后一幅视频图像中各运动员的图像坐标是否均能落入前一幅视频图像的范围内，若可以，将后一幅视频图像的截取位置和截取范围修正为与前一幅视频图像一致，反之，根据两相邻视频图像各自的边缘像素点的旋转平移矩阵，在修复图像中截取若干幅在前一幅视频图像变换至后一幅视频图像的方向上的中间图像。

可选地，各所述中间图像和前后两相邻视频图像的图像范围呈线性倍数关系。

可选地，各所述中间图像和前后两相邻视频图像的图像位置呈线性移动关系。

第二方面，提供了一种摄像系统，所述摄像系统包括：