视觉目标跟踪系统及跟踪方法技术方案

本发明专利技术提供了一种视觉目标跟踪系统及跟踪方法，所述视觉目标跟踪系统包括视频数据单元、目标检测单元、判断单元和距离计算单元，距离计算单元包括第一位置信息运算模块、第二位置信息运算模块和距离综合运算模块，解决了视觉目标跟踪的功耗高、结构复杂、处理时间长和效率低的问题，所述距离计算单元用于计算两个目标的距离，计算更准确、更可靠，距离计算单元结构简单，成本低，计算效率高，能快速、准确地计算出两个目标之间的距离。所述跟踪方法包括检测视频数据以获取若干原始目标和若干追踪目标，计算原始目标与追踪目标的距离，判断原始目标与追踪目标是否为同一目标。始目标与追踪目标是否为同一目标。始目标与追踪目标是否为同一目标。

【技术实现步骤摘要】
视觉目标跟踪系统及跟踪方法


[0001]本专利技术涉及视觉目标跟踪
，尤其涉及一种视觉目标跟踪系统及跟踪方法。

技术介绍

[0002]基于模型的跟踪方法是目前研究比较热门的方法，它根据原理可以分为生成式模型算法和判别式模型算法，生成式模型算法是通过在线或离线的学习建立目标的外观模型后，再在每一帧视频序列中计算与该模型最接近的位置视为结果坐标，而判别式模型算法采用的是对图像进行分类，把目标和背景进行分离，得到目标和背景的判别模型，并用学习的方法进行模型更新。
[0003]现有技术中，一般采用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)完成目标跟踪的计算。然而，CPU和GPU并非单纯实现目标跟踪的装置，采用CPU或GPU完成标跟踪计算，需要消耗较多资源，并产生较高功耗，难以满足低功耗设备的设计要求。
[0004]公布号为CN 108320298 A的专利技术专利申请，公开了一种跟踪方法，该方法包括：从视频中读取当前帧图像；根据模板信息对所述当前帧图像执行视觉目标跟踪处理，其中，所述模板信息用于跟踪所述视频中待跟踪的视觉目标；其中，所述视觉目标跟踪处理包括：确定所述当前帧图像的置信图信息；识别所述当前帧图像中的被遮挡区域；根据所述置信图信息及所述被遮挡区域确定所述视觉目标在所述当前帧图像中对应的跟踪结果区域信息。通过在视觉目标跟踪过程中计时为每个像素分配不同的匹配置信度，将低置信度分配给被噪声干扰的像素，结合置信度图与遮挡区域等确定跟踪结果区域信息，该跟踪方法在各种干扰的环境下都能取得很好的跟踪结果，大大提升了跟踪的准确率。但是，该专利的目的是提高复杂环境下的视觉目标跟踪的准确性，所述视觉目标跟踪处理包括：确定所述当前帧图像的置信图信息；识别所述当前帧图像中的被遮挡区域；根据所述置信图信息及所述被遮挡区域确定所述视觉目标在所述当前帧图像中对应的跟踪结果区域信息，结构复杂，视觉目标跟踪处理时间较长，效率较低。
[0005]因此，有必要提供一种视觉目标跟踪系统及跟踪方法以解决上述的现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种视觉目标跟踪系统及跟踪方法，以解决视觉目标跟踪系统功耗高、结构复杂、处理时间长和效率低的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的所述视觉目标跟踪系统包括视频数据单元、目标检测单元、判断单元和距离计算单元；所述视频数据单元连接所述目标检测单元，所述目标检测单元连接所述距离计算单元，所述判断单元连接所述目标检测单元和所述距离计算单元；
[0008]所述视频数据单元用于提供视频数据，所述目标检测单元用于检测所述视频数据
单元内的视频数据，以获取若干原始目标和若干追踪目标；所述距离计算单元用于计算所述原始目标与所述追踪目标的距离；所述判断单元用于判断所述追踪目标与所述原始目标是否为同一目标；
[0009]所述距离计算单元包括：
[0010]第一位置信息运算模块，用于计算所述原始目标与所述追踪目标的第一距离矢量的平方；
[0011]第二位置信息运算模块，用于计算所述原始目标与所述追踪目标的第二距离矢量的平方；
[0012]距离综合运算模块，所述距离综合运算模块的输入端连接所述第一位置信息运算模块的输出端和第二位置信息运算模块的输出端，用于计算所述原始目标与追踪目标的距离的平方。
[0013]本专利技术的所述视觉目标跟踪系统的有益效果在于：
[0014]通过目标检测单元检测视频数据获取若干原始目标和若干追踪目标，通过所述距离计算单元能快速算出原始目标与追踪目标之间的距离，通过判断单元判断与所述原始目标为同一目标的追踪目标。达到了视觉目标跟踪的目的，不需要对图像进行特殊处理，所述视觉目标跟踪系统结构简单，成本低，由于计算步骤少，因此具有功耗低、计算原始目标的同一目标时间短的优点，视觉目标跟踪效率高。解决了传统视觉目标跟踪系统功耗高、结构复杂、处理时间长和效率低的问题。所述距离计算单元先计算原始目标与追踪目标的第一距离矢量的平方和第二距离矢量的平方，然后通过距离综合运算模块综合计算原始目标与追踪目标的距离的平方，从而计算得出原始目标和追踪目标之间的距离，计算更准确、更可靠，距离计算单元结构简单，成本低，计算效率高，能快速、准确地计算出原始目标与追踪目标之间的距离。
[0015]优选地，所述第一位置信息运算模块包括第一距离矢量计算模块和第一乘法器，所述第一距离矢量计算模块的输出端与所述第一乘法器的输入端连接，所述第一乘法器的输出端与所述距离综合运算模块的第一输入端连接。
[0016]优选地，所述第一距离矢量计算模块包括，第一减法器、第二减法器和第三减法器，所述第三减法器的两个输入端分别连接所述第一减法器的输出端和所述第二减法器的输出端，所述第三减法器的输出端连接所述第一乘法器的输入端；
[0017]所述第一减法器依据所述原始目标的第一横坐标与所述追踪目标的第一横坐标计算并输出第一横坐标差值，所述第二减法器依据所述原始目标的第二横坐标与所述追踪目标的第二横坐标计算并输出第二横坐标差值；
[0018]所述第三减法器依据所述第一横坐标差值与所述第二横坐标差值，输出第一距离矢量至所述第一乘法器，所述第一乘法器输出所述第一距离矢量的平方。
[0019]优选地，所述第二位置信息运算模块包括第二距离矢量计算模块和第二乘法器，所述第二距离矢量计算模块的输出端与所述第二乘法器的输入端连接，所述第二乘法器的输出端与所述距离综合运算模块的第二输入端连接。
[0020]进一步优选地，所述第二距离矢量计算模块包括第四减法器、第五减法器和第六减法器，所述第六减法器的两个输入端分别连接所述第四减法器的输出端和所述第五减法器的输出端，所述第六减法器的输出端连接所述第二乘法器的输入端；
[0021]所述第四减法器依据所述原始目标的第一纵坐标与所述追踪目标的第一纵坐标计算并输出第一纵坐标差值，所述第五减法器依据所述原始目标的第二纵坐标与所述追踪目标的第二纵坐标计算并输出第二纵坐标差值；
[0022]所述第六减法器依据所述第一纵坐标差值与所述第二纵坐标差值，输出第二距离矢量至所述第二乘法器，所述第二乘法器输出所述第二距离矢量的平方。
[0023]优选地，所述距离综合运算模块包括汇总加法器和除法器，所述汇总加法器的两个输入端分别连接所述第一位置信息运算模块的输出端和第二位置信息运算模块的输出端，所述除法器的输入端与所述汇总加法器的输入端连接；
[0024]所述汇总加法器依据所述第一距离矢量的平方与所述第二距离矢量的平方计算得出距离矢量平方和；
[0025]所述除法器通过所述距离矢量平方和除以预设常数，得到所述原始目标与追踪目标的距离的平方。其有益效果在于：通过距离综合运算模块综合所述第一距离矢量的平方与所述第二距离矢量的平方，计算获取所述原始目标与追踪目标的距离的平方，从而进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉目标跟踪系统，其特征在于，包括视频数据单元、目标检测单元、判断单元和距离计算单元，所述视频数据单元连接所述目标检测单元，所述目标检测单元连接所述距离计算单元，所述判断单元连接所述目标检测单元和所述距离计算单元；所述视频数据单元用于提供视频数据，所述目标检测单元用于检测所述视频数据单元内的视频数据，以获取若干原始目标和若干追踪目标；所述距离计算单元用于计算所述原始目标与所述追踪目标的距离；所述判断单元用于判断所述追踪目标与所述原始目标是否为同一目标；所述距离计算单元包括：第一位置信息运算模块，用于计算所述原始目标与所述追踪目标的第一距离矢量的平方；第二位置信息运算模块，用于计算所述原始目标与所述追踪目标的第二距离矢量的平方；距离综合运算模块，所述距离综合运算模块的输入端连接所述第一位置信息运算模块的输出端和第二位置信息运算模块的输出端，用于计算所述原始目标与追踪目标的距离的平方。2.如权利要求1所述的视觉目标跟踪系统，其特征在于，所述第一位置信息运算模块包括第一距离矢量计算模块和第一乘法器，所述第一距离矢量计算模块的输出端与所述第一乘法器的输入端连接，所述第一乘法器的输出端与所述距离综合运算模块的第一输入端连接。3.如权利要求2所述的视觉目标跟踪系统，其特征在于，所述第一距离矢量计算模块包括，第一减法器、第二减法器和第三减法器，所述第三减法器的两个输入端分别连接所述第一减法器的输出端和所述第二减法器的输出端，所述第三减法器的输出端连接所述第一乘法器的输入端；所述第一减法器依据所述原始目标的第一横坐标和所述追踪目标的第一横坐标计算并输出第一横坐标差值，所述第二减法器依据所述原始目标的第二横坐标和所述追踪目标的第二横坐标计算并输出第二横坐标差值；所述第三减法器依据所述第一横坐标差值和所述第二横坐标差值，输出第一距离矢量至所述第一乘法器，所述第一乘法器输出所述第一距离矢量的平方。4.如权利要求1所述的视觉目标跟踪系统，其特征在于，所述第二位置信息运算模块包括第二距离矢量计算模块和第二乘法器，所述第二距离矢量计算模块的输出端与所述第二乘法器的输入端连接，所述第二乘法器的输出端与所述距离综合运算模块的第二输入端连接。5.如权利要求4所述的视觉目标跟踪系统，其特征在于，所述第二距离矢量计算模块包括第四减法器、第五减法器和第六减法器，所述第六减法器的两个输入端分别连接所述第四减法器的输出端和所述第五减法器的输出端，所述第六减法器的输出端连接所述第二乘法器的输入端；所述第四减法器依据所述原始目标的第一纵坐标和所述追踪目标的第一纵坐标计算并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大文，
申请(专利权)人：上海齐感电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：