利用攝像機之間的交接的目標(biāo)物跟蹤裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實施例涉及一種借助于圖像的目標(biāo)物跟蹤技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著CCTV等普遍化，為了跟蹤嫌疑人或嫌疑車輛等的移動路徑而利用視頻數(shù)據(jù) 的情況正在增多?，F(xiàn)有技術(shù)中的目標(biāo)物跟蹤方法主要是監(jiān)控人員直接用肉眼全面觀察可疑 區(qū)域及時間段的視頻數(shù)據(jù)而找出目標(biāo)物的方式。然而這樣的方式由于是依賴于監(jiān)控人員的 主觀判斷的方式，因此在準(zhǔn)確性方面存在局限性，而且隨著跟蹤范圍的擴大而出現(xiàn)基于全 面搜索的時間和成本急劇增加的問題。
[0003] 為了解決這樣的問題，提出了在圖像中跟蹤特定人物等的多種多樣的跟蹤方法。 然而現(xiàn)有技術(shù)中的方法大多數(shù)為用于在一個圖像內(nèi)檢測是否存在特定目標(biāo)物的方法，因此 在由多個攝像機所收集的圖像有效地跟蹤目標(biāo)物方面存在局限性。
[0004] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005] [專利文獻(xiàn)]
[0006] 韓國授權(quán)專利公報第10-1089287號（2011. 11. 28)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的實施例用于在利用多個攝像機的目標(biāo)物跟蹤過程中有效地減少計算量 和計算時間。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供一種目標(biāo)物跟蹤裝置，包括：輸入單元，接收要 搜索的目標(biāo)物的信息的輸入；預(yù)測路徑計算單元，利用兩個以上的位置預(yù)測模型而由輸入 的所述信息計算所述目標(biāo)物的各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的移動候選地點，并通過計算出的 所述各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的移動候選地點之間的比較而確定所述目標(biāo)物的移動預(yù)測 地點。
[0009] 所述目標(biāo)物的信息可包括所述目標(biāo)物的圖像、所述目標(biāo)物的觀測位置、觀測視角 以及移動方向中的一種以上。
[0010] 所述目標(biāo)物的觀測位置可以是拍攝所述目標(biāo)物的攝像機的位置信息。
[0011] 所述目標(biāo)物的移動預(yù)測地點可以是判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的攝像機的位 置信息。
[0012] 所述預(yù)測路徑計算單元可分別由所述兩個以上的位置預(yù)測模型導(dǎo)出判斷為能夠 搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的候選攝像機的信息，并將導(dǎo)出的所述候選攝像機信息進(jìn)行 比較而選擇判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的攝像機。
[0013] 所述位置預(yù)測模型可包括隱馬爾可夫模型（Hidden Marcov model :HMM)、高斯混 合模型（Gaussian Mixture Model :GMM)、決策樹模型（Decision Tree)或者基于位置的模 型中的一種以上。
[0014] 所述預(yù)測路徑計算單元可通過利用集成模型組合所述兩個以上的位置預(yù)測模型， 從而選擇判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的攝像機。
[0015] 所述預(yù)測路徑計算單元可利用對所述兩個以上的位置預(yù)測模型分別應(yīng)用互不相 同的加權(quán)值的加權(quán)多數(shù)投票方式（weighted majority voting)來結(jié)合所述兩個以上的位 置預(yù)測模型。
[0016] 所述預(yù)測路徑計算單元可通過考慮由所述各個預(yù)測模型選擇的候選攝像機的頻 數(shù)以及已設(shè)定的各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的加權(quán)值中的一種以上而選擇判斷為能夠搜索 到所述目標(biāo)物的一個以上的攝像機。
[0017] 所述裝置還可以包括：判斷單元，從由所述預(yù)測路徑計算單元選擇的一個以上的 攝像機所獲取的圖像中判斷所述目標(biāo)物是否存在。
[0018] 所述預(yù)測路徑計算單元可在判斷為由選擇的所述一個以上的攝像機獲取的圖像 中不存在所述目標(biāo)物的情況下，除去所選擇的所述攝像機并由導(dǎo)出的所述候選攝像機的信 息重新選擇判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的攝像機。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，提供一種目標(biāo)物跟蹤方法，包括如下步驟：接收 輸入的步驟，接收要搜索的目標(biāo)物的信息的輸入；預(yù)測路徑計算步驟，利用兩個以上的位置 預(yù)測模型而由輸入的所述信息計算所述目標(biāo)物的各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的移動候選地 點，并通過計算出的所述各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的移動候選地點之間的比較而確定所述 目標(biāo)物的移動預(yù)測地點。
[0020] 所述目標(biāo)物的信息可包括所述目標(biāo)物的圖像、所述目標(biāo)物的觀測位置、觀測視角 以及移動方向中的一種以上。
[0021 ] 所述目標(biāo)物的觀測位置可以是拍攝所述目標(biāo)物的攝像機的位置信息。
[0022] 所述目標(biāo)物的移動預(yù)測地點可以是判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的攝像機的位 置信息。
[0023] 所述預(yù)測路徑計算步驟還可以包括如下步驟：分別由所述兩個以上的位置預(yù)測模 型導(dǎo)出判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的候選攝像機的信息；將導(dǎo)出的所述候選 攝像機信息進(jìn)行比較而選擇判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的攝像機。
[0024] 在選擇所述一個以上的攝像機的步驟中，可通過考慮由所述各個預(yù)測模型選擇的 候選攝像機的頻數(shù)以及已設(shè)定的各個預(yù)測模型所分別對應(yīng)的加權(quán)值中的一種以上而選擇 判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的一個以上的攝像機。
[0025] 所述預(yù)測路徑計算步驟中還包括如下步驟：從由選擇的一個以上的攝像機獲取的 圖像中判斷所述目標(biāo)物是否存在。
[0026] 在所述預(yù)測路徑計算步驟中，可在判斷為由選擇的所述一個以上的攝像機獲取的 圖像中不存在所述目標(biāo)物的情況下，除去所選擇的所述攝像機并由導(dǎo)出的所述候選攝像機 的信息重新選擇判斷為能夠搜索到所述目標(biāo)物的攝像機。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，在利用多個攝像機而在特定區(qū)域內(nèi)跟蹤目標(biāo)物的過程中， 不是將相關(guān)區(qū)域內(nèi)的所有攝像機的圖像作為對象而執(zhí)行搜索，而是只搜索預(yù)測目標(biāo)物可 能要移動的地點的攝像機，因此可以使目標(biāo)物搜索中的計算量和計算時間的減少有質(zhì)的飛 躍。
【附圖說明】
[0028] 圖1為用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的目標(biāo)物跟蹤裝置100的構(gòu)成的模塊 圖。
[0029] 圖2為用于說明在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的預(yù)測路徑計算單元104和判斷單元 106中的路徑計算過程的示例圖。
[0030] 圖3為表示將根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的目標(biāo)物跟蹤結(jié)果顯示于畫面上的例的 示例圖。
[0031] 圖4為用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的目標(biāo)物跟蹤方法300的流程圖。
[0032] 圖5為表示在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的預(yù)測路徑計算單元中用于將隱馬爾可 夫模型應(yīng)用于目標(biāo)物的數(shù)據(jù)建模的一例的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
[0033] 圖6為用于說明在圖5所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中在各個狀態(tài)下觀測的符號的方向的示 例圖。
[0034] 符號說明
[0035] 100:目標(biāo)物跟蹤裝置 102 :輸入單元
[0036] 104 :預(yù)測路徑計算單元106 :判斷單元
[0037] 108 :輸出單元
【具體實施方式】
[0038] 以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。以下的詳細(xì)說明是為了有助于理解 本說明書中記載的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面性的理解而提供。然而這只不過是示例，本 發(fā)明并不局限于此。
[0039] 在說明本發(fā)明的實施例時，在認(rèn)為對有關(guān)本發(fā)明的公知技術(shù)的具體說明有可能對 本發(fā)明的主旨造成不必要的混亂的情況下，省略其詳細(xì)說明。另外，后述的術(shù)語為考慮到在 本發(fā)明中的功能而定義的術(shù)語，其可能因使用者、運用者的意圖或慣例等而不同。因此要將 貫穿整個說明書的內(nèi)容作為基礎(chǔ)而對其進(jìn)行定義。在詳細(xì)的說明中使用的術(shù)語僅僅是用于 闡述本發(fā)明的實施例，決不能理解為限定性。除非明確地使用為不同，單數(shù)形態(tài)的表現(xiàn)包含 復(fù)數(shù)形態(tài)的含義。在本說明中，"