用於跟蹤對象的設備和方法

2023-05-12 06:09:16

用於跟蹤對象的設備和方法
【專利摘要】公開了一種用於跟蹤對象的設備和方法。跟蹤對象的方法包括：獲得由相機捕捉的圖像；根據從所述圖像中的地平線到所述圖像中的多個像素的距離設置具有各種尺寸的多個樣式；在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描所述圖像的同時，提取與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的對象；在所述圖像中顯示關於提取的對象的位置的信息。
【專利說明】用於跟蹤對象的設備和方法
[0001]本申請要求於2012年7月23日在韓國知識產權局提交的第10-2012-0080253號韓國專利申請的優先權，該申請的公開通過引用全部包含於此。
【技術領域】
[0002]示例性實施例涉及一種用於跟蹤對象的設備和方法。更具體地說，示例性實施例涉及一種用於快速準確地提取和跟蹤圖像中的對象的設備和方法。
【背景技術】
[0003]用於檢測和跟蹤對象(諸如人或車輛)的現有技術對於圖像分析研究和監視/警戒領域而言已經變得重要。現有技術可用於通過在特定區域中安裝相機來找出犯罪的人或違反交通規則的車輛。此外，現有技術可用於通過在行動裝置上安裝相機來躲避障礙或檢測和跟蹤入侵者。
[0004]在現有的對象檢測方法中，將被檢測的對象的特性特徵可來自於靜止圖像。此外，在現有技術中，當周圍樣式與對象的樣式匹配時，將來自靜止圖像的可能區域確定為檢測對象。然而，在現有技術中，會花費大量時間來比較樣式，並且難以進行實時檢測。此外，在現有技術中，當圖像的質量低或者使用的樣式沒有與將被檢測的對象準確地匹配時，會發生多次誤檢測。

【發明內容】

[0005]示例性實施例可提供一種用於通過使用具有各種尺寸的樣式掃描圖像幀來快速準確地提取和跟蹤對象的設備和方法。
[0006]根據示例性實施例的一方面，一種跟蹤對象的方法包括:獲得由相機捕捉的圖像；根據從所述圖像中的地平線到所述圖像中的多個像素的距離設置具有各種尺寸的多個樣式；在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描圖像的同時，提取與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的對象；在所述圖像中顯示關於提取的對象的位置的信息。
[0007]所述方法還可包括:在獲得圖像之前，從存儲在資料庫中的多個對象中選擇將被跟蹤的對象。
[0008]所述多個對象可以以梯度直方圖(HOG)的形式存儲在資料庫中，所述梯度直方圖指示用作特徵向量的亮度分布方向。
[0009]設置多個樣式的步驟可包括:從所述圖像檢測地平線；獲得關於相機的高度的信息；獲得關於對象的實際尺寸的信息；使用所述圖像中的地平線到所述圖像中的多個像素的距離、獲得的關於相機的高度的信息和獲得的關於對象的實際尺寸的信息來設置將被用於掃描所述圖像的所述具有各種尺寸的多個樣式。
[0010]可以根據以下等式設置所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸:
[0011]
【權利要求】
1.一種跟蹤對象的方法，所述方法包括: 獲得由相機捕捉的圖像； 根據從所述圖像中的地平線到所述圖像中的多個像素的距離設置具有各種尺寸的多個樣式； 在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描所述圖像的同時，提取與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的對象； 在所述圖像中顯示關於提取的對象的位置的信息。
2.如權利要求1所述的方法，還包括:在獲得圖像之前，從存儲在資料庫中的多個對象中選擇將被跟蹤的對象。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述多個對象以梯度直方圖(HOG)的形式存儲在資料庫中，所述梯度直方圖指示用作特徵向量的亮度分布方向。
4.如權利要求2所述的方法，其中，設置多個樣式的步驟包括: 從所述圖像檢測地平線； 獲得關於相機的高度的信息； 獲得關於對象的實際尺寸的彳目息； 使用所述圖像中的地平線到所述圖像中的多個像素的距離、獲得的關於相機的高度的信息和獲得的關於對象的實際尺寸的信息來設置將被用於掃描所述圖像的所述具有各種尺寸的多個樣式。
5.如權利要求4所述的方法，其中，根據以下等式設置所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸:
6.如權利要求1所述的方法，其中，提取對象的步驟包括: 在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描所述圖像的同時，獲得與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的對象； 通過將支持向量機(SVM)應用到獲得的對象，從存儲在資料庫中的多個對象中提取將被跟蹤的對象。
7.如權利要求1所述的方法，還包括:將關於提取的對象的位置的信息以及根據提取的對象的位置的關於所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸的信息傳送到下一圖像中， 其中，所述圖像和所述下一圖像都是圖像幀，在由相機捕捉所述圖像之後立即由所述相機捕捉所述下一圖像。
8.如權利要求1所述的方法，還包括: 獲得由第一相機捕捉的第一圖像； 獲得由第二相機捕捉的第二圖像。
9.如權利要求8所述的方法，其中，在設置具有各種尺寸的多個樣式的步驟中，根據第一圖像中的從地平線到多個像素的距離來設置多個樣式的各種尺寸。
10.如權利要求9所述的方法，其中，在提取對象的步驟中，在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描第一圖像的同時，將第一對象與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式進行匹配。
11.如權利要求10所述的方法，其中，顯示關於提取的對象的位置的信息步驟包括: 在第一圖像上顯示關於提取的第一對象的位置的信息； 在第二圖像上顯示關於提取的第一對象的位置的信息。
12.如權利要求11所述的方法，還包括:存儲關於對象的位置的信息以及根據對象的位置的關於所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸的信息，當第一相機捕捉下一第一圖像時，將所述信息傳送到所述下一第一圖像。
13.一種用於跟蹤對象的設備，所述設備包括: 樣式設置裝置，基於使用相機捕捉的圖像中的地平線並根據從所述地平線到多個像素的距離設置具有各種尺寸的多個樣式； 對象提取裝置，在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描所述圖像的同時，提取與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的對象； 對象跟蹤裝置，在所述圖像中顯示關於提取的對象的位置的信息。
14.如權利要求13所述的設備，還包括:對象選擇裝置，從存儲在資料庫中的多個對象中選擇將被跟蹤的對象。
15.如權利要求13所述 的設備，其中，樣式設置裝置通過檢測所述圖像中的地平線並獲得關於所述相機的高度的信息以及關於所述對象的尺寸的信息，來設置用於掃描所述圖像的所述具有各種尺寸的多個樣式。
16.如權利要求13所述的設備，其中，針對下一圖像，對象跟蹤裝置使用關於提取的對象的位置的信息以及根據提取的對象的位置的關於所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸的信息。
17.一種用於跟蹤對象的設備，所述設備包括: 第一相機，捕捉第一圖像； 第二相機，捕捉第二圖像； 對象選擇裝置，從存儲在資料庫中的多個對象中選擇將被跟蹤的對象； 樣式設置裝置，基於第一圖像中的地平線並根據從所述地平線到多個像素的距離設置具有各種尺寸的多個樣式； 第一對象提取裝置，在使用所述具有各種尺寸的多個樣式掃描第一圖像的同時，提取與所述具有各種尺寸的多個樣式中的一個樣式匹配的第一對象； 第二對象提取裝置，對第二圖像使用從第一圖像提取的關於第一對象的位置的信息以及根據提取的第一對象的位置的關於所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸的信息，來提取第二對象； 匹配裝置，針對提取了第一對象和第二對象的區域對第一圖像和第二圖像進行匹配； 對象跟蹤裝置，在匹配的圖像中顯示關於提取的匹配的對象的位置的信息。
18.如權利要求17所述的設備，其中，樣式設置裝置通過檢測來自第一圖像的地平線並獲得關於第一相機和第二相機的高度的信息以及關於所述對象的尺寸的信息，來設置用於掃描第一圖像的所述具有各種尺寸的多個樣式。
19.如權利要求17所述的設備，其中，對象跟蹤裝置存儲關於提取的第一對象的位置的信息和根據所述位置的關於所述多個樣式中的至少一個樣式的尺寸的信息，並且當第一相機捕捉下一第一圖像時，將所述信息傳送到所述下一第一圖像 。
【文檔編號】G06K9/00GK103578116SQ201310311594
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2012年7月23日
【發明者】裴純敏, 宋武耿, 全材烈 申請人:三星泰科威株式會社