用于跟踪对象的设备和方法
【专利摘要】公开了一种用于跟踪对象的设备和方法。跟踪对象的方法包括：获得由相机捕捉的图像；根据从所述图像中的地平线到所述图像中的多个像素的距离设置具有各种尺寸的多个样式；在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描所述图像的同时，提取与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的对象；在所述图像中显示关于提取的对象的位置的信息。
【专利说明】用于跟踪对象的设备和方法
[0001]本申请要求于2012年7月23日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0080253号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。
【技术领域】
[0002]示例性实施例涉及一种用于跟踪对象的设备和方法。更具体地说，示例性实施例涉及一种用于快速准确地提取和跟踪图像中的对象的设备和方法。
【背景技术】
[0003]用于检测和跟踪对象(诸如人或车辆)的现有技术对于图像分析研究和监视/警戒领域而言已经变得重要。现有技术可用于通过在特定区域中安装相机来找出犯罪的人或违反交通规则的车辆。此外，现有技术可用于通过在移动设备上安装相机来躲避障碍或检测和跟踪入侵者。
[0004]在现有的对象检测方法中，将被检测的对象的特性特征可来自于静止图像。此外，在现有技术中，当周围样式与对象的样式匹配时，将来自静止图像的可能区域确定为检测对象。然而，在现有技术中，会花费大量时间来比较样式，并且难以进行实时检测。此外，在现有技术中，当图像的质量低或者使用的样式没有与将被检测的对象准确地匹配时，会发生多次误检测。
【发明内容】
[0005]示例性实施例可提供一种用于通过使用具有各种尺寸的样式扫描图像帧来快速准确地提取和跟踪对象的设备和方法。
[0006]根据示例性实施例的一方面，一种跟踪对象的方法包括:获得由相机捕捉的图像；根据从所述图像中的地平线到所述图像中的多个像素的距离设置具有各种尺寸的多个样式；在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描图像的同时，提取与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的对象；在所述图像中显示关于提取的对象的位置的信息。
[0007]所述方法还可包括:在获得图像之前，从存储在数据库中的多个对象中选择将被跟踪的对象。
[0008]所述多个对象可以以梯度直方图(HOG)的形式存储在数据库中，所述梯度直方图指示用作特征向量的亮度分布方向。
[0009]设置多个样式的步骤可包括:从所述图像检测地平线；获得关于相机的高度的信息；获得关于对象的实际尺寸的信息；使用所述图像中的地平线到所述图像中的多个像素的距离、获得的关于相机的高度的信息和获得的关于对象的实际尺寸的信息来设置将被用于扫描所述图像的所述具有各种尺寸的多个样式。
[0010]可以根据以下等式设置所述多个样式中的至少一个样式的尺寸:
[0011]
【权利要求】
1.一种跟踪对象的方法，所述方法包括: 获得由相机捕捉的图像； 根据从所述图像中的地平线到所述图像中的多个像素的距离设置具有各种尺寸的多个样式； 在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描所述图像的同时，提取与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的对象； 在所述图像中显示关于提取的对象的位置的信息。
2.如权利要求1所述的方法，还包括:在获得图像之前，从存储在数据库中的多个对象中选择将被跟踪的对象。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述多个对象以梯度直方图(HOG)的形式存储在数据库中，所述梯度直方图指示用作特征向量的亮度分布方向。
4.如权利要求2所述的方法，其中，设置多个样式的步骤包括: 从所述图像检测地平线； 获得关于相机的高度的信息； 获得关于对象的实际尺寸的彳目息； 使用所述图像中的地平线到所述图像中的多个像素的距离、获得的关于相机的高度的信息和获得的关于对象的实际尺寸的信息来设置将被用于扫描所述图像的所述具有各种尺寸的多个样式。
5.如权利要求4所述的方法，其中，根据以下等式设置所述多个样式中的至少一个样式的尺寸:
6.如权利要求1所述的方法，其中，提取对象的步骤包括: 在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描所述图像的同时，获得与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的对象； 通过将支持向量机(SVM)应用到获得的对象，从存储在数据库中的多个对象中提取将被跟踪的对象。
7.如权利要求1所述的方法，还包括:将关于提取的对象的位置的信息以及根据提取的对象的位置的关于所述多个样式中的至少一个样式的尺寸的信息传送到下一图像中， 其中，所述图像和所述下一图像都是图像帧，在由相机捕捉所述图像之后立即由所述相机捕捉所述下一图像。
8.如权利要求1所述的方法，还包括: 获得由第一相机捕捉的第一图像； 获得由第二相机捕捉的第二图像。
9.如权利要求8所述的方法，其中，在设置具有各种尺寸的多个样式的步骤中，根据第一图像中的从地平线到多个像素的距离来设置多个样式的各种尺寸。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在提取对象的步骤中，在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描第一图像的同时，将第一对象与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式进行匹配。
11.如权利要求10所述的方法，其中，显示关于提取的对象的位置的信息步骤包括: 在第一图像上显示关于提取的第一对象的位置的信息； 在第二图像上显示关于提取的第一对象的位置的信息。
12.如权利要求11所述的方法，还包括:存储关于对象的位置的信息以及根据对象的位置的关于所述多个样式中的至少一个样式的尺寸的信息，当第一相机捕捉下一第一图像时，将所述信息传送到所述下一第一图像。
13.一种用于跟踪对象的设备，所述设备包括: 样式设置装置，基于使用相机捕捉的图像中的地平线并根据从所述地平线到多个像素的距离设置具有各种尺寸的多个样式； 对象提取装置，在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描所述图像的同时，提取与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的对象； 对象跟踪装置，在所述图像中显示关于提取的对象的位置的信息。
14.如权利要求13所述的设备，还包括:对象选择装置，从存储在数据库中的多个对象中选择将被跟踪的对象。
15.如权利要求13所述 的设备，其中，样式设置装置通过检测所述图像中的地平线并获得关于所述相机的高度的信息以及关于所述对象的尺寸的信息，来设置用于扫描所述图像的所述具有各种尺寸的多个样式。
16.如权利要求13所述的设备，其中，针对下一图像，对象跟踪装置使用关于提取的对象的位置的信息以及根据提取的对象的位置的关于所述多个样式中的至少一个样式的尺寸的信息。
17.一种用于跟踪对象的设备，所述设备包括: 第一相机，捕捉第一图像； 第二相机，捕捉第二图像； 对象选择装置，从存储在数据库中的多个对象中选择将被跟踪的对象； 样式设置装置，基于第一图像中的地平线并根据从所述地平线到多个像素的距离设置具有各种尺寸的多个样式； 第一对象提取装置，在使用所述具有各种尺寸的多个样式扫描第一图像的同时，提取与所述具有各种尺寸的多个样式中的一个样式匹配的第一对象； 第二对象提取装置，对第二图像使用从第一图像提取的关于第一对象的位置的信息以及根据提取的第一对象的位置的关于所述多个样式中的至少一个样式的尺寸的信息，来提取第二对象； 匹配装置，针对提取了第一对象和第二对象的区域对第一图像和第二图像进行匹配； 对象跟踪装置，在匹配的图像中显示关于提取的匹配的对象的位置的信息。
18.如权利要求17所述的设备，其中，样式设置装置通过检测来自第一图像的地平线并获得关于第一相机和第二相机的高度的信息以及关于所述对象的尺寸的信息，来设置用于扫描第一图像的所述具有各种尺寸的多个样式。
19.如权利要求17所述的设备，其中，对象跟踪装置存储关于提取的第一对象的位置的信息和根据所述位置的关于所述多个样式中的至少一个样式的尺寸的信息，并且当第一相机捕捉下一第一图像时，将所述信息传送到所述下一第一图像 。
【文档编号】G06K9/00GK103578116SQ201310311594
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】裴纯敏, 宋武耿, 全材烈 申请人:三星泰科威株式会社